Катушка жесткой двухслойной обмотки статора Советский патент 1976 года по МПК H02K3/04 

тушки, от соотношения между шириной паза и пазовым делением, от вели шны воздушного промежутка между изолированными катушками в лобовой части, глубины паза и шага обмотки по пазам. Для определения аналитических зависимостей между размерами лобовой части ка тушки овально-винтовой обмотки и указаннь:ми величинами целесообразно аналогично тому, как это делается для установления этих зависимостей у обмоток известной ко струкции, рассматривать лобовую часть катушки как проекцию ее на поверхность цилиндра, ось которого; соБпвдает с осью вращения машины, а диаметр проходит по середине высоты пазов без клиновой части для упрошения аналитических выражений ци линдр развертывается в плоскость. При та ком рассмотрении геометрическая форма ср ней линии овггльно-винтовой лобовой части катушки имеет вид, изображенный на фиг, 4 В соответствии с этим формулы для определения размеров высоты лобовой части катушки и длины ее средней линии с доста точным для практики приближением имеют вид: длина вылета лобовой части катушки, м ла длина средней линии лобовой части катушки, мм гдо R - прямолинейный вылет катушки обмотки из сердечника статора, мм; 12 25 мм для обмоток па напряжения до 6GO В; I 4О мм для обмотки на напряжение 6ООО В; ЛСХ- дополнительный прямолинейный вылет катушки из сердечника статора, учитывдюший положение центра дуги радиуса R, «- 4a-a Btgy-Rа- расстояние от конца прямолинейной части катушхи до точки пересечения средней линии прямоугольной части со средней линией прямолинейного плеча развертки лоборой части катушки, мм a.prfcg | - радиус закруг; ения средней линии ка тушки при переходе fyf .пазовой части к пря молинейному Плечу .е|)тки лобовой част катущкл, мм J. ширина паза в штампу, мм; 1) - ширина язолированной кааушки в лобовой части, мм; принимается Ь Ь Тр- угол между прямолинейным плечом развертки лобовой части катушки и плоскостью торца сердечника статора, градусы; я«уж ср среднее расстояние между изолированными катушками в прямолинейном плече развертки лобовой части, мм; tHigp - 3,5 мм для обмоток на напряжения доббО В; ICP 5 мм для обмотки на напряжение 60ОО В; t - пазовое деление, мм t JlilLiHiiibtL. г где D - внутренний диаметр сердечника татора, MMJ 1l - высота паза в штампе, мм; } - высота паза, не занятая обмоткой в клиновой части), мм; tl, 5,5 мм для обмоток на напряжения о 660 В; «1 8,0 мм для обмотки на напряжение ООО В; I - число пазов статора; R - радиус окружности средней линии азвертки, сопрягающейся с ее прямолинейым плечом, образующей торец лобовой часи обмотки и сопрягающейся с прямолинейой пазовой частью катушки, мм 9О-У 90-Т iBtgT-o,iiyui.5-y)itg lig-2-i; в - расстояние между осями пазов стаора, занятых катушкой по развертке цииндра, проходящего по середине части паов, занятых непосредственно обмоткой, мм у - шаг обмотки по пазам; С - половина высоты изолированной катуши в лобовой части, мм соответствудлина дуги радиуса шая углу (90 - Т ) trr (90-у) ieo IP - длина дуги радиуса R, соответствущая углу (90 + Т )°, мм е - HR() R ieo длина прямолинейного плеча разверти лобовой части катушки, мм 9 - В ПА cosfсоь-у Выполнение жестких катушек двухслойной бмотки статора в виде катушек с овальноинтовой лобовой частью обеспечивает уменьение аксиального вылета лобовых частей бмотки и длины средней линии лобовой

части. Это достигается в результате применения плавного изгиба лобовой части и устранения переходной петли, а также в результате присущего спиральной форме постепен1ЮГО уменьшения воздушного промежутка между катушками в лобовой части по мере перехода от торца сердечника к торцу лобовой части. Этот промежуток равен ширине зубца при выходе катушек из сердечника и практически нулю в торце лобовой части.

Расчетное сравнение размеров лобовых частей жестких катушек овально-винтовой и обычной форм применительно к асинхрон ным двигателям свыше 1ОО квт на номинальные напряжения до 660В и частоты врашения 500 - 3000 об/мин показывает, что аксиальный вылет лобовой части обмотки уменьшается в среднем на 18-20%, а длина средней линии лобовой части - на 8-10%. Уменьшению длины средней линии соответствует экономия меди в лобовой части и умен1бшение электрических потерь в ней, а уменьшению вылета лобовых частей уменьшение аксиальных габаритов машины

.1

и ее мессы с соответствующей экономней конструкционных материалов.

Формула изобретения

Катушка жесткой двухслойной обмотке статора, выполненная из прямоугольного провода, состоящая из прямолинейных пазовых частей и сопряженных с ними изогнутых лобовых частей, отличающая я с я тем, что, с целью сокращения выле-, та лобовой части и расхода материалов, лобовая часть выполнена так, что ее средняя линия расположена по спирали на поверхности, образованной вращением овала, большая ось которого образует с осью ма,шины острый угол, вокруг оси машины, причем поперечное сечение катушки плавно повернуто вокруг средней линии на угол 180 +Л-, где ot - угол между пазами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Проектирование электрических машин, под ред. Сергеева П. С,, изд. Энергия, 1969. Сердечник cmtjTjiopa

Pue.2 орец cepffevni/ffa CTTjomopo / Cpeff jifi VMM ffomyu/fU ffcu ращемгаг моши - oea/n a-St/tfmoSaf /( Sag ifffffff /ffffff Торец flffSpSfftf ffjfo ef au/eft/Jf

Jfamgwifv tMJivp h tfnt(f

Торец лоёовои части Средняя линия Торец cep ewt/ffA стапюра.