Магнитопровод электрической машины Советский патент 1987 года по МПК H02K1/06 

1

Изобретение относится к электромашиностроению, а именно к конструкциям магнитопроводов статора, а также внешних роторов обраш:енных асинхронных двигателей, и может быть использовано при изготовлении магнито- проводоБ с пониженными отходами электротехнической стали.

Цель изобретения - упрош;ение конструкции и улучшение массогабарит- ных и виброакустических характеристик .

На фиг.1 изображен асинхронный двигатель с магнитопроводом предложенной конструкции, обш,ий вид в разрезе; на фиг. 2-4 - варианты конструкции слоев электротехнической стали с сегментными участками; на фиг.5 и 6 - изготовление из указанных слоев магнитопровода статора; на фиг.7 8 - варианты малоотходного раскроя электротехнической стали для изготовления магнитопровода предложенной конструкции (пунктиром показаны линии отгиба, зоны отходов стали зачернены) .

Магнитопровод состоит из ярма 1 и зубцов 2 и содержит пластины 3 (фиг,2-5) электротехнической стали (имеющие форму наружного контура, отличную от окружности, например квадрата) с пазами 4 для обмотки 5 и сегментные участки 6, дополняющие указанную форму до окружности. Ярмо 1 состоит из сегментных участков 6 и охватьшающих зубцы 2 периферийных участков пластин 3.

Сегментные участки 6 выполнены заодно с пластинами 3 способом щтам- повки из полосы электротехнической стали (фиг. 7 и 8) и расположены нак пластинам 3 за счет отгиба

лонно к

на 60 участков 6 по граням пластин (фиг.3-5). Указанный угол отгиба необходим для обеспечения сопряжения поверхностей сегментных участков 6 при отсутствии технологического зазора между плоскими гранеными сопрягаемыми участками. Кроме того, сегментные участки 6 смещены друг относительно друга (фиг. 1 и 5) на угол об так, что участки 6 одной из пластин 3 расположены между участками 6 соседних пластин 3. При сборке со смещением на угол (фиг.5) и соединении таких слоев друг с другом образуется Магнитопровод с цилиндрической наружной поверхностью (фиг.6).

5

0

В двигателе (фиг,1) одна часть 7 слоев стали перевернута относительно второй части 8 слоев так, что сегментные участки 6 пластин 3 каждой части 7 и 8 наклонены в противоположные стороны. Обе части 7 и 8 жестко связаны между собой, например облиты алюминиевым сплавом корпуса 9 двигателя (фиг.1).

При работе двигателя с предложенным магнитопроводом магнитное поле замыкается в ярме 1 статора по участкам различного сечения. Однако в связи с тем, что указанные участки чередуются вдоль активной длины (фиг.1) в одной плоскости (что приводит к перераспределению потока из участков слоев ярма 1 с меньшей высотой в сегментные участки 6), а суммарная площадь сечения и жесткость ярма 1 в плоскости, проходящей через ось симметрии участков 6, примерно равна площади сечения и жесткости ярма 1 5 в плоскости между участками 6, достигается постоянство насьш1,ения и механической жесткости ярма 1 в пределах окружности статора.

Указанные преимущества максимально ослабляют пульсацию амплитуды индукции и изгибных колебаний ярма в пределах оборота, имеющих место в известных конструкциях граненых магнитопроводов .

Благодаря выполнению магнитопровода из двух жестко связанных частей 7 и 8, сегментные участки 6 которых наклонены в противоположные стороны, уменьшается тепловое сопротивление потокам тепла, передаваемьм работающим двигателем в окружающую среду. Указанное преимущество достигается за счет увеличения поверхности теплоотдачи от магнитопровода к корпусу 9 и теплоотвода от лобовых частей обмотки 5 за счет их охвата наклонными сегментными участками 6 магнитопровода.

При этом ггавьщ1ается механическая жесткость системы Магнитопровод - корпус и несколько ослабляется вибрация с двойной частотой сети за счет взаимокомпенсации в корпусе (фиг.1) осевык составляющих изгибных колебаний сегментных участков 6 ярма 1,обусловленных магнитострикцией (FMC)Таким образом, предложенное техническое решение по сравнению с известным упрощает конструкцию и на

0

5

0

5

0

5

15-20% снижает массу и габариты малоотходного магнитопровода из граненых пластин с сегментами, так как позволяет собирать указанный магнитопро- вод с формой наружного контура в виде окружности и увеличенной поверхностью теплоотвода из идентичных элементов из однородного материала, по- лучаемьк способом малоотходной штамповки с отгибом.

В предложенной конструкции также достигается улучшение виброакустических характеристик за счет ослабления

осевых составляющих вибрации и низко- 15 равлении и расположены с чередовани- частотных составляющих вибраций, вызванных неравномерностью насьш ;ения магнитопровода в пределах оборота.

Формула изобретения 20

J. Магнитопровод электрической машины, содержащий граненые по наруж2. Магнитопровод по п.1, о т л и- чающийс я тем, что ферромагнитные участки части пластин расположены с наклоном в противоположную сторону по отношению к ферромагнитным участкам остальной части пластин.

НОИ поверхности пластины электротехнической стали с пазами для обмотки и ферромагнитные участки, расположенные на гранях пластин, о т л и ч а ю- ш, и и с я тем, что, с целью упрощения конструкции и улучшения массога- баритных и виброакустических характеристик., ферромагнитные участки выполнены за единое целое с граненными пластинами и расположены с наклоном по отношению к ним, пластины с сегментными участками смещены друг относительно друга в тангенциальном направлении и расположены с чередовани-

2. Магнитопровод по п.1, о т л и- чающийс я тем, что ферромагнитные участки части пластин расположены с наклоном в противоположную сторону по отношению к ферромагнитным участкам остальной части пластин.

Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения состоит в упрощении конструкции и улучшении массогабаритных и виброакустических характеристик. Магнитопровод электрической машины содержит граненые пластины 3 и расположенные на гранях пластин сегментные участки. Благодаря тому, что участки выполнены за единое целое с пластинами и наклонены к ним и пластины с сегментными участками смещены в тангенциальном направлении и расположены с чередованием, обеспечивается сборка маг- нитопровода из идентичных пластин и снижение массы и габаритов. 1 з.п. ф-лы, 8 ил. (Л :о со j;; CD 3 6,8 N J N7 6,7 ffC г./

Ф«г.2

ФигЛ

Фиг. 5

Фиг.6

Фиг.7

Фаг. 8

Редактор О ЛОрковецкая

Составитель В.Константинов

Техред В.Кадар Корректор А.Обручар

Заказ 4237/48

Тираж 659Подписное

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