Статор электрической машины Советский патент 1987 года по МПК H02K5/24 H02K3/42 

Изобретение относится к электромашиностроению.

Целью изобретения является снижение вибрации обмотки статора, возникающей от взаимодействия токов нроводников ста- торной обмотки с нолями торцовых частей ротора.

На фиг. 1 изображена предложенная конструкция статора; на фиг. 2 - результаты измерения вибрации лобовых частей обмотки статора до и носле установки экранов.

Сердечник статора 1 содержит уложенную в него обмотку 2 и ферромагнитный экран в виде трехслойного цилиндра. Слои 3, 4 и 5 цилиндра изолируются лаком. Экран отделяется от статора изоляционной прокладкой 6. Кренление экрана к сердечнику статора может быть осуществлено одним из известных способов.

Статор работает следующим образом.

При работе электрической машины поле «выпучивания из зазора и поле токов ротора, стремясь пройти но пути наименьшего сопротивления, замыкаются по экранам. В результате этого ноля за экранами значительно ослабляются. Так как силы, действующие на проводники с током, пропорциональны величине поля, в котором они находятся, то в результате экранирования поле ослабляется, а силы уменьшаются, что приводит к снижению вибрации проводников лобовой части. Установлено, что как в асинхронных, так и в синхронных машинах наибольшие усилия возникают на прямолинейном участке вылета лобовой части. Поэтому предложенная конструкция статора обеспечивает защиту вылета обмотки в зоне, подвергающейся наибольшему воздействию.

Из теории электромагнитного поля известно, что толщина экрана, в котором электромагнитная волна затухает полностью, определяется по формуле

Л 2 ,

где f - частота тюля;

f4 - магнитная проницаемость материала экрана;

у - электропроводность материала экрана.

Толщина экранов должна выбираться по условиям 1еобходимого экранирования, а также с учетом конструкции электрической машины. Расчеты но приведенной формуле показывают, что для полного экранирования поля, имеющего частоту 50 Гц, толщину ферромагнитного экрана достаточно выбрать в пределах 4-10 м.

На фиг. 2 показаны уровни вибрации лобовой части обмотки асинхронного двигателя мощностью 11 кВт при номинальном токе. Снлошной линией показаны уровни до установки экранов, а прерывистой - после экранирования лобовых частей. Анализ указанных зависимостей показывает,

что вибрация лобовых частей обмотки статора после установки экранов снижается во всем диапазоне частот, и на некоторых частотах (100 Гц, 500 и 800 Гц) снижение происходит в 6-8 раз.

Применение изобретения позволяет

существенно снизить вибрацию обмотки статора, что приводит к повьплению надежности и долговечности электрической ..

Кроме шунтирования потока, сценлен- ного с вылетом лобовой части обмотки статора, экраны также шунтируют и поток, входящий в крайние листы пакета статора. Это приводит к снижению нагрева крайних листов и повышению нагрузочной способности электрической ман1ины.

Формула изобретения

. Статор э„ 1ектрической машины, содержащий сердечник с обмоткой и экранами, расположенными под лобовыми частями, отличающийся тем, что, с целью снижения вибрации обмотки, экраны выполнены в виде колец из ферромагнитного материала.

2.Статор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь, экраны выполнены многослойными с изоляцией каждого слоя.

3.Статор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь, экраны отделены от сердечника электроизоляционной прокладкой.

Фа г. 2

/./-«

Изобретение относится к электромашиностроению. Целью изобретения является снижение вибрации обмотки статора. Сердечник статора содержит уложенную в него обмотку 2 и ферромагнитный экран в виде трехслойного цилиндра. Слои 3, 4, 5 цилиндра изолируются лаком. Экран отделен от статора изоляционной нрокладкой 6. При работе машины поле «выпучивания из зазора и поле токов ротора замыкаются по экранам, в результате этого поле за экранами ослабляется и силы, действующие на проводники с током, уменьшаются. Изобретение позволяет повысить надежность и долговечность электрической машины. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. (Л со о со 01 со фиг.1