Электрическая машина Советский патент 1980 года по МПК H02K1/10 

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности, к крупным электрическим машинам, например, тяговым электродвигателям с добавочными полюсами. Известны электрические машины с главными и добавочными полюсами, в которых катушки добавочных полюсов размещены между остовом и наконечником полюса и закреплены с помощью пружинных фланцев 1. Ввиду значительных бросков электрического тока, имеющих место в крупных электрических машинах, особенно в тяговых двигателях, м.ежду катушками главных и добавочных полюсов возникают электродинамические силы, приводящие, как правило, к деформации катушек добавочных полюсов в тангенциальном направлении. Известны также электрические машины, содержащие главные полюса с катушками и добавочные полюса, катушки которых сопряжены с боковой стороной полюсов одной из своих боковых сторон и закреплены на них посредством хомутов и крепежных элементов 2. В таких двигателях с компенсационной обмоткой катушки добавочных полюсов концентрируются в направлении к полюсным наконечникам для того, чтобы обеспечить малые потоки рассеяния и улучшить заполнение активного пространства. Такое исполнение не позволяет устанавливать стяжные шпильки в, районе полюсных наконечников из-за отсутствия места и стальные хомуты из-за больших потоков рассеяния и, таким образом, катушка оказывается не защищенной от воздействия электродинамических сил. Кроме того, ухудшаются условия охлаждения катушек, так как большая часть катушки не имеет непосредственного контакта с металлическими частями. Целью изобретения является повышение надежности путем устранения возможности деформации катушек добавочных полюсов электродинамическими силами и улучшение их охлаждения. Указанная цель достигается тем, что дополнительные полюса выполнены с выемкой на боковой стороне, сопряженной с катушкой, каждый хомут имеет выступ, соосный с выемкой дополнительных полюсов с упором в главный полюс, и выполнен охватывающим по крайней мере одну из боковых сторон катушки, причем последняя закреплена в хомуте посредством клина, размещенного между выемкой полюса и выступом хомута. Хомут может иметь П-образную или Z-образную форму.

На фиг. 1 представлена часть электрической машины, поперечный разрез; на фиг. 2 - полюс с Z-образным хомутом; на фиг. 3 - полюс с П-образным хомутом.

Машина содержит главные полюсе 1 с катушками 2 и добавочные полюса 3, катушки 4 которых сопряжены с боковой стороной 5 полюсов 3 одной из своих боковых сторон 6 и закреплены на полюсах 3 посредством хомутов 7, образующих паз, и крепежных элементов 8. Хомуты 7 могут иметь П-образную или Z-образную форму. Полюса 3 выполнены с выемкой 9 на боковой стороне 5. Хомут имеет выступ 10, соосный с выемкой 9 полюсов 3, и охватывает катушку 4 или с одной боковой стороны или с обеих сторон. Катушки 4 закреплены в хомутах 7 посредством клиньев II, размещенных между выемкой 9 полюса 3 и выступом 10 хомута 7.

При прохождении электрического тока по катущке 2 главного полюса и катушке 4 добавочного полюса между ними возникает взаимодействие, приводящее к притягиванию или отталкиванию витков указанных катушек.

Поскольку боковая сторона катушки 2 уложена в паз хомута, перемещение ее витков возможно только вместе со стенками этого хомута. При протекании тока по катушкам 2 и 4 в разных направлениях-отталкивание-перемешение витков катушки 2 предотвращается клином 11, а в одном и том же направлении-притягивание - дном паза и боковой стенкой, обращенной к главному полюсу. Наличие выступа 10, который с помощью клина 11 прижат к главному полюсу 1, предотвращает отгиб боковой стенки паза. Для предотвращения замыкания потока главного полюса на добавочный полюс хомут должен быть изготовлен из немагнитного материала, например, алюминия, меди, латуни.

Укладка боковой стороны катушки добавочного полюса в паз металлического немагнитного хомута с выступом на боковой стенке, прижатым к рогу главного полюса, исключает деформацию электродинамическими силами катушек, а непосредственный контакт с металлическим кожухом повышает эффективность охлаждения катушки.

Формула изобретения

1.Электрическая машина, содержащая главные полюса с катущками и добавочные полюса, катушки которых сопряжены с боковой стороной полюсов одной из своих боковых сторон и закреплены на них посредством хомутов и крепежных элементов, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности крепления, дополнительные полюса выполнены с выемкой на боковой стороне, сопряженной с катушкой, каждый хомут имеет выступ, соосный с выемкой дополнительных полюсов с упором в главный полюс, и выполнен охватывающим по крайней мере одну из боковых сторон катущки, причем последняя закреплена в хомуте посредством клина, размещенного между выемкой полюса и выступом хомута.

2.Электрическая машина по п. 1, отличающаяся тем, что хомут имеет П-образную

0 форму.

3.Электрическая мащина по п. 1, отличающаяся тем, что хомут имеет Z-образную форму.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Иоффе А. Б. Тяговые электрические машины. Изд.. 2-е, М. -Л. «Энергия, 1965, с. 114-115, рис. 3-51.

2. Алексеев А. Е. Конструкция электрических машин. М., Госэнергоиздат, 1958, 0 с. 342-343, рис. 10-9, 10-11.