Главный полюс электрической машины постоянного тока Советский патент 1992 года по МПК H02K1/08 

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано в машинах постоянного тока мощностью 700- 1500 кВт, например в тяговых двигателях электровозов.

Известен главный полюс, содержащий сердечник из шихтованной стали с полюсным наконечником и обмоткой, причем в продольное сквозное отверстие в сердечнике заложен стальной стержень, в который завинчены винты, головки которых находятся на наружной поверхности остова.

Недостатки этого полюса связаны со сложностью выполнения отверстий в шихтованном сердечнике для пропуска винтов крепления и с тем, что динамические усилия от полюса к остову приложены на одной линии, что создает большую концентрацию напряжений в полюсе и остове. «. В качестве прототипа целесообразно принять главный полюс, содержащий шихтованный сердечник с полюсным наконечником и катушкой возбуждения, а также

узлы крепления полюса к остову с винтами, головки которых находятся снаружи остова.

Недостатки прототипа - плохая технологичность, значительный расход материалов и неравномерное распределение магнитного потока по сечению сердечника полюса.

Цель изобретения - упрощение конструкции полюса и улучшение его магнитных характеристик.

Эта цел ь достигается за счет того, что узл ы крепления полюса к остову выполнены в виде стальных пластин, каждая из которых находится между боковой стороной сердечника полюса и внутренней поверхностью катушки возбуждения, причем длина каждой пластины соответствует длине полюса, каждая пластина со стороны сердечника имеет продольный выступ, а сердечник полюса - с каждой боковой стороны углубление такой же формы, расположенное в зоне, примыкающей к полюсному наконечнику.

Кроме того, цель изобретения состоит в повышении надежности катушки возбуждения.

со

с

2

о ю VI о

Эта цель достигается за счет того, что торцы пластин закруглены в плане, причем радиус закругления равен толщине пластины.

Существенными признаками являются выполнение узлов крепления в виде стальных пластин, наложенных на боковые грани сердечника полюса; пластины с сердечником скреплены при помощи выступа и паза; торцы пластин закруглены радиусом, равным толщине пластины.

На фиг. 1 и 2 представлен главный полюс - соответственно виды спереди (вдоль оси машины) и сверху; на фиг. 3 - схема крепления полюса к остову.

Полюс содержит сердечник 1, набранный из листов стали и имеющий наконечник 2, обращенный к якорю 3 На боковые грани полюса наложены пластины 4 и Ь, имеющие выступы 6 и 7, которые заглубпепы в пазы соответствующей формы, предусмотренные в сердечнике 1. По концам пластин 4 и 5 предусмотрены закругления 8-11 (фиг. 2), выполненные радиусом, равным толщине гшгтины, Из сердечник 1 вместе с пластинами 4 и 5 одета катушка 12 возбуждения. Полюс в сборе крепят к остову 13 при помощи винтов, завинченных в отверстия в Пластинах 4 и 5, причем па фиг, 1 и 2 гтоказаны оси этих винтов 14 и 15, а сами винти 16 показаны на фиг. 3.

Полюс собирают следующим образом. Сначала набирают из листов стали сердечник 1 с наконечником 2, скрепляя листы обычным образом, т.е. заклепками. Затем устанавливают пластины 4 и 5, вводя выступы 6 и 7 в пазы сердечника 1; надевают катушку 12 и устанавливают полюс на внутренней поверхности остова 13, закрепляя его винтами 16.

Полюс работает следующим образом.

При протекании тока по проводникам катушки 12 э сердечнике 1 и пластинах 4 и 5 возникает магнитный поток Ф, который чёрчез воздушный зазор переходит в якорь 3, создавая вращающий момент при взаимодействии с проводниками обмотки якоря. Поскольку в шихтованной части сердечника 1 нет крепежных отверстий, то поток Ф равномерно распределен по сечению сердечника. В проведении потока Ф участвуют также пластины 4 и 5; они же выполняют функции крепления полюса к остову, При этом усилия крепления полюса к остову распределяются по большой площади последнего.

Технико-экономическая эффективность полюса определяется улучшением магнитных характеристик полюса за счет более равномерного распределения магнитного

потока по его сечению, повышением надежности крепления полюса к остову, повышением надежности обмотки за счет того, что в углах катушки обеспечено закругление радиусом, равным пластины.

Формула изобретения

1.Главный полюс электрической машины постоянного тока, содержащий шихтованный сердечник с полюсным наконечником и катушкой возбуждения, узлы

крепления полюса к остову с винтами, головки которых находятся снаружи остова, о т- л и чающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и улучшения магнитных характеристик, узлы крепления полюса к

остову выполнены в виде двух стальных пластин, каждая из которых расположена между боковой стороной сердечника и внутренней поверхностью катушки возбуждения, причем длина пластины соответствует длине полюса, каждая пластина на стороне, обращенной к сердечнику, имеет продольный выступ, а в сердечнике с каждой боковой стороны выполнено углубление такой же формы, расположенное в

зоне, примыкающей к полюсному наконечнику,

2.Главный полюс по п. 1, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью повышения надежности, торцы пластин со стороны, обращенной к катушке, закруглены, причем радиус закругления равен толщине пластины.

2

9

i

Сущность изобретения: главный полюс электрической машины постоянного тока содержит шихтованный сердечник (1) с полюсным наконечником (2) и катушку возбуждения (12). Узлы крепления полюса к остову выполнены в виде двух стальных пластин (4, 5). Каждая пластина имеет продольный выступ (6, 7), а в сердечнике выполнены соответствующие углубления. Для крепления к остову в пластинах выполнены резьбовые отверстия. 1 з.п, ф-лы, 3 ил.

6166Ш

/г

Я/г. 3