Катушка электрической машины Советский патент 1980 года по МПК H02K3/24 H01F5/00 

.1

Изобретение относится к области электромашиностроения, в частности к катушкам для электрических машин с воэвратно-поступате,льным.движением якоря и аппаратов.

Известна катушка электрической машины; содержащая изоляционную прокладку, выполненную с выступами треугольной формы, равномерно расположенными на се поверхности 1. Между прокладкой и слоем обмотки образуются каналы для прохождения хладагента.

Такая конструкция характеризуется уменьшенным сечением каналов,недостаточным отводом тепла от поверхности слоев обмотки из-за сплошной поверхности прокладки,

.Известна также катушка электрической машины, содержащая обмотку, витки которой расположены коаксиальными слоями, и изоляционные прокладки, размещенные между слоями с образованием каналов для прохождения хладагента 2.

При переходе намоточного провода с одного слоя на другой концы .тонких изоляционных прокладок проги баются, вследствие чего переходные витки перекрывают охлаждающие каналы по концам катушки. Установка же б6лее т6л стых н ёпрб:гибающи.хся прокладок снижает коэффициент заполнения катушки проводниковым материалом и, следовательно, снижает КПД двигателя и его удельную мощность. Кроме того, при таком выполнении прокладок необходимо применение каркаса (без которого крайние витки

10 выпадают из катушки) с перфорированньами щетками для прохода хладагента, что усложняет конструкцию катушки.

Цель изобретения - улучшение.

15 эксплуатационныххарактеристик за счет повышения удельной мощности кат-ушки, у величения заполнения ее проводниковым материалом и упрощение конструкции,

20 Это достигается тем, что каждая прокладка имеет С-образное продольное сечение с длиной полок, равной толщине слоя обмотки, и с высотой, различной на противоположных торцах

25 на величину -шага витка, причем между соседними слоями обмотки прокладки размещены с чередованием противоположных полок.

На фиг. 1 изображена катушка,

30 продольный разрез; на фиг. 2 - TQ

же, вид с торца; на фиг. 3 - два первых слоя обмотки с прокладками между ними .в изометрии; на фиг,4 прокладка.

Витки 1 обмотки 1 атушки располо ё Ш Тсбаксйальными слоями 2, №ёжду которыми размещены изоляционные прокладки 3 с образованием каналов 4 для прохождения хладагента.

Прокладки 3 имеют с образные продольнре сечение с длиной t поток 5 и б, равной толщине слоя 2 обмотки, и с высотой, различной на противоположных торцах на величину шага витка, причем Между соседними слоями прокладки размещены с чередованием противоположных полок 5 и б.

Расстояние между внутренними кромками полок 5 и 6 выбирается таким, на кот.ором практически можно ложить целое число витков, но меньшим общей высоты обмотки катушки на величину шага витка. Поверхности а и б полок 5 и 6 и наружная поверхность слоя обмотки,, уложенного на прокладку между полками, находятся на одном уровне.

При намотке катушки соседние прокладки каждого охлаждающего канала смещаготсяотносительно друг друга по спирали в направлении намотки на величину К - ,

где Ъ - шаг витка; ti - количество прокладок в одном канале.

Таким образом, первая и последняя прокладки одного канала смещены относительно друг друга по продольнЬй оси на величину шага витка.

При переходе последнего витка нижнего слоя намотки с последней прокладки на первую для последующего слоя намоточный провод опирается на полку первой прокладки нижнего слоя. При дальнейшей намотке первый виток каждого последующего слоя будет частично опираться на полки 5 и б прокладок 3 и частично на пос-. ледний виток нижнего слоя, А так как поверхности а и б полок 5 и б и наружная поверхность Ьпоя, уложенного на прокладку между этими полками, находятся на одном уровне, то охлаждающие каналы предохраняются от перекрытия, Для этого расстояние между внутренними кромками полок прокладок выбирают меньше высоты обмотки катушки на величину - шага .

Полки 5 и б прокладок не только предохраняют охлаждающие каналы от перекрытия .крайними витками, но и удерж1 вают крайние витки от выпадения из катушки и, кроме того, могут служить торцовыми опорами между обмоткой и полюсами электромагни та, воспринимая на себя силовые и вибрационные нагрузки. Конструкция катушки позволяет ислользовать прокладки любой толщины, в том числе и очень тонкие, что обеспечивает увеличение коэффициента заполнения катушки проводниковым материалом на 25-30% и, следовательно, повышение удельной мощности и эксплуата. ционных характеристик.

Для упрощения катушка с прокладками может быть выполнена и бескаркасной.

Формула изобретения

Катушка электрической машины,со держащая обмотку, витки которой рас0 положены коаксиальными слоями, и изоляционные прокладки, размещенные между слоями с. образованием каналов для хладагента, отличающаяс я тем, что, с целью улучшения

5 эксплуатационных характеристик за счет повышения удельной мощности катушки, каждая прокладка имеет С-образное продольное сечение с длиной полок, равной толщине слоя обмотки.

и с высотой, различной на противоположных торцах на величину шага витка, причем между соседними слоями обмотки прокладки размещены с чередованием противоположных полок.

Источники информации, 5 принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3500272, кл, Н 01F 5/00, 1971,

2,Авторское свидетельство СССР , 474077, кл, Н 02 К 3/24, 1976.