Полюс электрической машины постоянного тока Советский патент 1980 года по МПК H02K9/04 H02K1/06 

Изобретение относится к электромашиностро ению, в частности к электрическим машинам постоянного тока, работаюшим в режимах предельных нагрузок, постоянных вибраций, вызываемых ударами на рельс. Известна электрическая машина, в которой для крепления катушки на сердечнике полюса используется Г-образная скоба, изготовле1шая из листовой стали, содержащая отогнутую под углом пластину 1. Известен полюс электрической машины постоянного тока, содержаший сердечник с катуш кой возбуждения и распорное устройство, выполненное в виде рамки с гофрированными пр дольными сторонами (2). Недостатком известной конструкции являетс недостаточная надежность, обусловленная перегревом катушки, в результате чего разруилается электрическая изоляция проводника катушк Цель изобретения - повысить надежность электрической машины, за счет улучшения охлаждения. Это достигается тем, что распорное устройство снабжено Т-образными выступами, концы перекладин которых, расположенные со стороны входа охлаждаемого воздуха, отогауты к основанию полюса, а противоположнью концы перекладин выступов изогнуты по винтовой линии и отогнуты в сторону катушки. Кроме того, поперечные стороны распорного устройства могут бьпъ выполнены гофрированными. На фиг. 1 изображена часть полюса электрической машины постоянного тока, размещенного в з;юктрической машине, вид с торца; на фиг. 2 - распорное устройство, вид в плане; на фиг. 3 - часть полюса с распорным устройством со стороны межполюсного промежутка, продольный вид. Предложенный полюс электрической машины постоянного тока содерчогг сердечник 1 с наконечником 2, катушку возбуждения 3, распорное устройство, содержашее продольные стороны 4, снабженные Т-образными выступами 5, имеющими винтообразное окончание 6 и прямоугольное отогнутое окончание 7, и поперечные стороны 8. Полюс закреплен на ярме станины 9При сбо)кс полюса :)ле1чтрнческои Мишины на сердечник I полюса помешают катушку воз буждения 3 до соприкосновения ее с наконечником 2, затем на сердечник 1 полюса помеш ют распорное устройство. устанавливают на станину 9, закрепляя его болтовым соединением. Так как продольные стороны 4 и поперечные стороны 8 вьгнолнены гофрированными, то катун1ка возбуждения 3 заЖата межд наконечником 2 и станиной 9 подпружиненно. Причем между станиной 9 и распорным устрой ством в местах между гофрами имеются зазоры; Выступы .S при зтом размещены в межполюсном промежутке. Выступы 5 распортного устройства оказываются размещенными а межполюсном промежут ке таким образом, что винтообразное, окончание 6 отогнуто в сторону катушки, а иоямоугольное окончание 7, расположенное со стороны входа охлаждаемого воздуха, отогнуто к основанию полюса. Благодаря винтообразному профилю окончаний 6 выступов 5 нагнетаемый поток охлаждающего воздуха прижимается к катушке возбуждения 3 и по винтообразной траектории на правляется под углом на якорь электрической машины, . тем самым резко повышая эффективность охлаждения не только катушек обмотки возбуждения, но и обмотки якоря, а та же уменьшаются циклические температурные деформации катушки возбуждения, имеющие место в реальных условиях из-за часто изменяющихся токовых нагрузок. Прямоугольное отогнутое окончание 7 выступа 5 перекрывает часть сечения межполюсного промежутка. Это необходимо для того, чтобы часть охлаждающе го вйздуха,, омывавшего ярмо - менее нагреваемую часть электрической машины, направит к более нагретым элементам - катушке возбуждения 3 и якорю электрической машины. Изменение длины окончаний 6 выступов 5 от самого короткого на входе до самого длин ного на выходе охлаждающего воздуха необходимо для того, чтобы выравнять потери энер гии потока охлаждающего воздуха по длине межполюсного промежутка, тем самым снизив энергетические затраты на охлаждение, причем изменение длины выполнено по закону арифме тической прогрессии со знаменателем а 10-15 и шагом между выступами, равным 1/3-1/4 .длины межполюсного промежутка, что дает оп тимальный результат. 74 Для roio, чтобы 1)бсснечи1ъ прохождение охлаждающего воздуха между катун1кой позб окдения и ярмом со стороны торца (узкой стороны) в аксиальном направлении, продольные стороны 4 распорного устройства выполняют из более толстого материала, чем поперечные стороны 8. Когда полкзр с катушкой прижат к ярму, гофры на продольной стороне 4 и на поперечной стороне 8 выпрямляются, но, так как толщина сторон 4 больше толщины сторон 8, между полюсом и станиной в аксиальном направлении всегда обеспечивается зазор. Оптимальная его величина обеспечивается при соотнощении толщин поперечных частей распорного устройства к продольным как j Для повышения надежности и повьшгения теплоотдачи поперечные стороны 8 распорного устройства гофрированы, причем амплитуда превышает толщину продольных сторон 4. Последнее приобретает большое значение при установке распорного устройства между двумя частями катушек возбуждения 3, разделенной, например, пополам. Формула изобретения 1. Полюс электрической машины постоянного тока, содержащий сердечник с катушкой возбуждения и распорное устройство, выполненное в виде рамки с гофрированными продольными сторонами, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности за счет улучшения охлаждения, распорное устройство снабжено Т-образными выступами, концы перекладин которых, расположенные со стороны входа охлаждаемого воздуха, ОТОГНУТЫ к основанию полюса, а противоположные концы перекладин выступов изогнуты по винтовой линии н отогнуты в сторону катушки. 2. Полюс по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что поперечные стороны распорного устройства выполнены гофрированными. Источники информации, принят |1е во внимание при экспертизе 1.Патент ГДР № 87864, кл. Н 02 К 3/48, 1973. 2.Патент Англии № 1055750, кл. Н 2А 6С, 1967.