Магнитопровод ротора электрической машины Советский патент 1988 года по МПК H02K1/26 

« 1C

4

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к роторам электрических машин, выполненных по малоотходной технологии изготовления.

Цель изобретения - повышение надежности ротора.

На фиг.1 представлена половина магнитопровода ротора, поперечное сечение; на фиг.2 - участок магнитопровода ротора с выемками в зубцах под расположение распорок; на фиг.З - участок зубцовой зоны с выемками в зубцах и расположением в них распорок корытообразной формы; на фиг.4 - различные конструктивные варианты распорок; на фиг.З - участок паза зубцовой зоны с распоркой и приваркой ее к 1эубцу с каждой стороны в двух местах и одном месте; на фиг.6 - распорки с Кольцами и места их жесткого соединения между собой (элементы условно рредставлены в распрямленном виде); на фиг. 7-8 - конструктивные варианты (условно в распрямленном виде) распорок с кольцами, выполненных из цельной заготовки, и места жесткого крепления распорок.

Магнитопровод ротора электрической машины (фиг.1) состоит из ярма 1,зубцовой зоны, включающей зубцы 2, пазы 3 и зубцовые перемычки 4 (на фиг.1 лазы условно заполнены обмоткой). В каждом пазу 3 со стороны.ярма уложены распорки 5, которые жестко скреплены с зубцами при помощи сварки 6.

Позицией 7 показано место под рас- положение вала. Данная конструкция магнитопровода позволяет зубцовые перемычки 4 выполнять с минимальной толщиной, либо вовсе их удалять путём механической обработки по линии 8. Для более надежного удержания зубцов 2 от радиального перемещения в них выполняются выемки 9 по форме боковых поверхностей распорок 5 (фиг.2,3). Распорки могут иметь различную конфигурацию (фиг.4). Распорки - -образной формы и в виде замкнутых контуров мо- гуть применяться для создания устойчивого положения зубца для крупных машин (фиг.З), а остальные конфигурации распорок могут применяться для меньших габаритов с учетом расстояния между зубцами и высотой зубца магнитопровода ротора. Распорки 5

я

мезвду собой могут жестко соединяться путем приварки их к зубцам 2 (фиг.З) ло меньшей мере в двух местах, обыч

5

0

5

0

5

0

5

0

5

но для магнитопроводов повышенных габаритов количество мест сварки может быть и более (на фиг.З с левой стороны показана распорка 3 с двумя точками сварки 6 с каждой стороны распорки, а правая распорка 3 .приварена к каждому зубцу в одной точке 6) , например дополнительно еще и в средней части паза (не показано).

При этом получается монолитная конструкция магнитопровода с надежным креплением зубцов от радиального перемещения. В ряде случаев приварка распорок к зубцам нежелательна (ког- да необходима сохранить поверхность паза неповрежденной). Дпя этих целей целесообразно применение ферромагнитных колец 10 и 11, к которым могут быть приварены распорки 3 (фиг.6), при этом распорки с кольцами могут соединяться сваркой при наложении их в стык, либо в нахлест.

Для упрощения технологии сборки распорки с кольцами могут изготавливаться из единой заготовки, при этом у каждого кольца 12 и 13 (фиг.7) распорки образованы осевыми выступами и расстояние между ними равно двойному зубцовому делению и имеют все одинаковую длину, либо это расстояние равно зубцовому делению, но при этом смежные распорки одного и того же кольца 14 и 13 (фиг.8) имеют различную длину (, 1 1з). Однако распорки обеих колец должны иметь суммарную длину, не превышающую длину магнитопровода ротора.

Жесткое крепление распорок между собой и с кольцами выполняется при помощи сварки, как показано на и 8.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Распорки, плотно установленные в пазы и жестко соединенные между собой, защемляют зубцы и препятствуют их радиальному перемещению во время вращения ротора. По этой причине зубцовая перемычка может быть минимальной, либо вовсе отсутствовать, при этом зубец надежно удерживается от радиального перемещения, а параметры двигателей существенно улучшаются.

Материал вставки должен быть ферромагнитный, так как при этом он частично выполняет роль ярма ротора.

Изобретение может быть использовано в роторах электрических машин постоянного и переменного тока. Изготовление магнитопровода производится в следующей последовательности:

изготовление зубцовой зоны путем штамповки зубцов в ленте и навивке ее на ребро в пакет;

изготовление распорок нужной кон- фигурации;

установка распорок в пазы ротора;

жесткое закрепление распорок между собой и с зубцами;

заливка пазов беличьей клеткой (для машин постоянного тока обмотка укладывается после вскрытия пазов со стороны рабочего зазора);

механическая o6pa6oTka внутренней части ротора под ярмо;

сочленение зубцовой зоны с ярмом.

Дальнейшие технологические операции соответствуют известным операциям сборки классического ротора.

Изобретение по сравнению с прото- типом позволяет увеличить конструктивную жесткость пакета ротора.

Формула изобретения

1.Магнитопровод ротора электрической машины, содержащий ярмо и зуб- цовую зону, иавитую из ленты на ребро с предварительно вырубленными в

ней пазами, отличающийся тем, что, с целью повьщ1ения надежности, в каждом пазу со стороны ярма закреплена ферромагнитная распорка, сопрягающаяся с боковыми сторонами соседних зубцов и имеющая длину ее ме- нее осевой длины пакета магнитопровода.

2.Магнитопровод по п.1, отличающийся тем, что с каждой

стороны зубца выполнены выемки по форме боковых поверхностей распорки.

3.Магнитопровод по пп.1 и 2, о т личающийся тем, что каждая распорка прикреплена к зубцу посредством сварки по меньщей мере в одной точке.

4.Магнитопровод по пп.1-3, отличающийся тем, что по меньшей мере с одного из торцов магнитопровода расположено ферромагнитное кольцо, с которым распорки соединены посредством сварки.

5.Магнитопровод по п.4, отличающийся тем, что распорки образованы осевыми выступами ферромагнитного кольца и соединены с противолежащим ферромагнитным кольцом.

6.Магнитопровод по п.5, о т л и- чающийся тем, что распорки образованы осевыми выступами противолежащих колец, при этом расстояние между выступами каждого кольца равно двойному зубцовому делению.

7.Магнитопровод по п.I, отличающийся тем, что распорки образованы осевыми выступами противолежащих колец, при этом расстояние между выступами каждого кольца равно зубцовому делению, противолежащие выступы соединены между собой в пазу посредством сварки и имеют различную длину, при зтом суммарная длина соединенных между собой выступов не пре- вьщ1ает осевой длины пакета магнитопровода.

8.Магнитопровод по пп.6 и 7, о т- личающийся тем, что распорки соединены с кольцами при помощи сварки по меньшей мере в трех равноудаленных одна от другой в тангенциальном направлении точках.

2

z/ 8

Изобретение относится к электро- .машиностроению. Целью изобретения является повышение надежности. Магнито- провод ротора состоит-из ярма I и зубцовой зоны из ленты с пазами 3. Благодаря тому, что с соседними зубцами сопряжена ферромагнитная распорка 5, закрепленная в каждом пазу 3 ленты со стороны ярма, обеспечивается достижение цели. 7 з.п.ф-лы, 8 кл.

/

.

.о5 у

12 6

Ы

/ /

13 6

Фиг.7

Г

Фие.8

15 6