Магнитопровод ротора электрической машины Советский патент 1987 года по МПК H02K1/26 

1

Изобретение относится к электро- маЕшностроеншо, в частности к роторам электрическик машин, магнитопро- воды KOTOpbijc выполнены по малоотходной технологии их изгото)эления.

Целью изобретения является улучшение энергетических показателей и повышение надежности конструкции маг- нитопровода ротора,

На фиг.1 показана конструкция маг- нитопровода ротораj на фиг, 2 - лента зубцовой зоны с зубцовой перемычкой, формирующей верхнюю часть паза; на фиг. 3 - участок витка зубцовой зоны, вьшолненный из четырех лент со встречными зубцами, лежащими в одной плоскости, виток условно представлен в распрямленном виде; на фиг,4 - разрез А-А на фиг,3; на фиг, 5 - участо витка зубцовой зоны, выполненный из трех лент, встречные зубцы двух лент выполнены аналогично фиг, 3, а зубцы третьего витка расположены аналоп ч- но фиг.1, .виток условно представлен в распрямленном виде; на фиг. 6 - разрез Б-Б на фиг, 5; на фиг, 7 - половина магнитопровода ротора, зуб- цовая зона которого выполнена из че- .тырех лент со встречными зубцами, лежащими в одной плоскости, причем перемычки шлицевых зон вскрыты путем механической обработки бочки ротора. Магнитопровод электрической машины (фиг.1) выполнен из лент и 2 с предварительно вырубленными в них пазами и встречно направленными зубцами 3 и 4,, при этом из ленты 1 вырубаются сразу две зубцовые зоны по безотходной технологии, а из ленты 2 - одна лента по малоотходной технологии.

Зубцовые перемычки 5 ленты I располагаются со стороны рабочего зазора, формируя верхнюю часть паза, а, зубцовые перемычки 6 ленты 2 формируют нижнюю часть паза и одновременно выполняют роль ярма. При навивке лент 1 и 2 на ребро мевду их зубцами образуются пазы 7 для расположения обмотки.

Из-за сложности навивки ленты 2 на ребро и ухудшения коэффициента заполнения пакета зубцовой зоны сталью, что обусловлено трапецие- дальностью зубцовой перемычки 6 после навивки ленты на ребро (фиг.3,5); ротор может иметь составное ярмо (показано на фиг,1 и 5 позицией 8);

13

2

при этом ярмо 8 может быть выполнено массивным, витым из ленты на ребро, прессованным из ферромагнитной массы и др.

Размеры просечек В,ленты и Ъ ленты 2 выбираются такими, чтоё ы сохранить одинаковую ширину зубца .и одинаковую геометрию паза после сов- местной навивки обеих лент на ребро. После навивки обеих лент на ребро лента 2 имеет увеличенный размер Воъ а перемычки 5 ленты 1 образуют закрытые пазы. При необходимости пе5 ремычки 5 ленты I могут быть уменьшены частично либо, до полного вскрытия (фиг.2) путем механической обработки, В результате сочетания полуоткрытого паза ленты 2 .и закрытого паза

0 ленты 1 достигается необходимая эк- Бивалентная величина открытия паза ротора. Лента 2 имеет лучшее магнитное переходное сог-ротивление со стороны технологического зазора, нежели

5 со стороны рабочего зазора, а лента 1 наоборот, что объясняется наличием или отсутствием технологических ,перемычек, На фиг, 3 представлен участок витка зубцовой зоны ротора,

0 где переходные магнитные сопротивления примерно одинаковы, что достигается выполнением зубцовой зоны по меньшей мере из четырех лент (фиг.З) 1,1 ,и 2,2 со встречно направленны5 ми зубцами 3, 4 ц 3 , 4 , лежащими в одной плоскости, при этом зубцы смежных параллельных лент f1 и 2;

l и 2 ) имеют различную высоту, образуя поверхность сочленения встреч0 ных зубцов магнитопровода гребенчатого вида, .

При таком конструктивном исполнении соединение двух лент происходит в области зубца, где все они имеют

45 прямоугольную по толщине листа форму, что создает условия для минимального аксиального магнитного сопротивления в зоне контакта. При этом стыки смежных пар з убцов находятся на раз50 личных диаметрах Д( и Д (фиг .7) ,что создает условия для надежного крепления зубцов лент между, собой за счет соединения внахлест (3 с 3 ; 4 с, 4 и 3 с 4 ) в единый монолитный виток.

Жёсткое соединение зубцов может выполняться известными способами: за счет сил трения в сжатом пакете, контактной сварки 9 (фиг. 3 и 4), заклепками, склеиванием и др. Высота зубьев каждой ленты подбирается из условия .надежного скрепления зубцов 3 и 4 и минимального радиального

технологического зазора 10 между зубцами 3-4 и 3 -4 (обычно до 0,1- 0,2 мм), что приводит к минимальному магнитному сопротивлению магнитопро- вода ротора.

Для роторов электрических машин с незначительным (до 1-2 мм) расстоянием меяаду зубцами ленты 1 со стороны технологического зазора целесообразна конструкция зубцовой зоны (фиг.5), выполненная из трех лент 3,3 -и 4. Данное конструктивное решение является сочетанием лент по фиг. I и 3. Это конструктивное решение по беличине магнитного сопротивления магнитопровода и простоте конструкции ротора занимает промежуточное положение по отношению к конструкции по фиг. 1 и 3.

кое скрепление зубцов между собой (в некоторых случаях жесткое соединение зубцов 3 и 3 , 4 и 4 удобнее производить перед навивкой их на 10 ребро); механическая обработка (при необходимости) поверхности зуб- цовьк зон; укладка обмотки; сочленение зубцовой зоны с ярмом.

15 Ф о Р--.М ула изобретения

1. Магнитопровод ротора электрической машины, содержащий ярмо и зуб- цовую зону, выполненную навивкой лент на ребро с предварительно вырубленными зубцами, отличаю20

щ и и с я тем, что, с целью улучшения энергетических показателей и по- вьш1ения надежности конструкции, зуб- Зубцовые зоны по фиг. 3 и 5 выпол- 25 цовая зона выполнена по меньшей меняются по безотходному, а по фиг.1 - ре из двух лент с встречно направ- по малоотходному (из-зе наличия лен- ленными зубцами одинаковой ширины, ты 2) растроям. Магнитопровод ротора, при этом зубцовые перемычки по мень- выполненный по фиг, 3 и 7 мало чем шей мере одной из лент образуют верх- отличается от классического в магнит- 30 нюю часть паза, а перемычки проти- ном отношении, так как величины за- воположных лент образуют нижнюю зоров в технологических стыках весь- часть паза и ярмо ротора, ма незначительны, а конструкция верх- 2. Магнитопровод по п.1, о т л и- ней части паза и ширина шлица Ещ. чающийся тем, что ленты со практически могут не отличаться от ос встречными зубцами лежат в одной

. плоскости, при этом зубцы смежных

классических магнитопроводов.

Данное техническое решение может быть использовано в магнитопроводах роторов электрических машин постоянного и переменного тока.

Изготовление магнитопровода ротора производится в след5гющей последовательности: резка полосы . железа и ленты мерной пшрины; штамповка зублент имеют различную высоту, образуя ступенчатую поверхность сочленения . по длине магнитопровода. 40 3. Магнитопровод по пп,1, отличающийся тем, что при вьтолнении зубцовой зоны из трех лент, две из них находятся в одной плоскости, имея общую поверхность

цов в лентах (способ штамповки эави- 45 касания в зоне зубца, а третья,смеж- сит от конструкции магнитопровода); Спаривание полос с различной высотой зубцов 1 с , 2 с 2 (для фиг.1 надобность в спаривании лент ; отсутствует.); навивка зубцовьёс зон на ребро с одновременным спариванием

ная с ними, перекрывает их стык.

4. Магнитопровод по пп. 1-3, отличающийся тем, что зубцы по меньшей мере двух смежных 50 витков магннтопровода жестко соединены между собой.

1334276

лент, формирующих верхнюю и нижнюю части пазов (иногда целесообразно операцию спаривания выполнять после . навивки на ребро лент 2, 2 ); жесткое скрепление зубцов между собой (в некоторых случаях жесткое соединение зубцов 3 и 3 , 4 и 4 удобнее производить перед навивкой их на ребро); механическая обработка (при необходимости) поверхности зуб- цовьк зон; укладка обмотки; сочленение зубцовой зоны с ярмом.

Ф о Р--.М ула изобретения

1. Магнитопровод ротора электрической машины, содержащий ярмо и зуб- цовую зону, выполненную навивкой лент на ребро с предварительно вырубленными зубцами, отличаю

щ и и с я тем, что, с целью улучшелент имеют различную высоту, образуя ступенчатую поверхность сочленения по длине магнитопровода. 3. Магнитопровод по пп,1, отличающийся тем, что при вьтолнении зубцовой зоны из трех лент, две из них находятся в одной плоскости, имея общую поверхность

45 касания в зоне зубца, а третья,смеж-

ная с ними, перекрывает их стык.

4. Магнитопровод по пп. 1-3, отличающийся тем, что зубцы по меньшей мере двух смежных 50 витков магннтопровода жестко соединены между собой.

/

/

Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения - улучшение энергетических показателей, Магнитопровод электрической машины выполнен из двух лент 1 и 2 с предварительно вырубленными в них пазами и встречно направленными зубцами,Зуб- цовые перемычки 5 ленты I располагаются со стороны рабочего зазора,формируя верхнюю часть паза, а зубцовые перемычки 6 ленты 2 формируют нижнюю часть паза и одновременно выполняют роль ярма. Между зубцами образованы пазы. Это позволяет повысить надежность конструкции, 3 з,п, ф-лы, 7 ил. сл со со Ji N) ск Фи9.1

.5

Б-Б

ssz

X

Ю

2

Фив.$

Редактор Т.Лаэоренко Заказ 3974/52

Составитель А.Кузьмин Техред Л.Сердюкова

Корректор

Тираж 659 .Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Корректор В.Бутяга