Якорь электрической машины Советский патент 1981 года по МПК H02K3/46 

I

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано, например, в тяговых электродвигателях тепловозов.

Известен якорь электрической машины, содержащий напрессованный на вал сердечник, сжатый с обеих сторон нажимными шайбами, и уложенную в пазах сердечника обмотку с обмоткодержателями, лобовые части обмотки удерживаются бандажом 1.

В известной конструкции задние лобовые части обмотки представляют собой консольные балки. Под действием тангенциальных инерционных сил при; буксовании и радиальных центробежных сил напряжения в проводниках обмотки на выходе из сердечника могут достигать значительной величины, что снижает работоспособность якоря.

Наиболеэ близкой к изобретению по технической сущности является конструкция якоря электрической машины, который содержит шихтованнь1Й сердечНИК, с торцевых сторон сжатый фланцами, снабженный ребрами жесткости, и якорную обмотку с обмоткодержателями, выполненными из теплопроводного материала 2.-:

Однако такие обмоткодержатели не обеспечивают надежной работы обмотки в задних лобовых частях, так как проводники лобовых частей обмотки, как в радиальном, так и в тангенциальном направлении представляют собой консольные балки, защемленные одним концом на выходе из сердечника. Под действием инерционных и центробежных сил лобовые части деформируются и в месте защемления (на выходе из пазов сердечника) в проводниках обмотки и изоляции возникают значительные механические напряжение, которые приводят к замыканию обмотки на пластины железа якоря.

Целью изобретения является повышение надежности работы электрической машины путем снижения деформаций по38бовых частей, которые ведут к повреждению изоляции и корпусным замыканиям проводников обмотки. Цель достигается тем, что в якоре электрической машины, содержащем напрессованный на вал сердечник, сжатый с торцов нажимными шайбами, катушки обмотки с обмоткодержателем, последний выполнен из двух располо женных одно внутри другого колец (наружного и внутреннего), контактирующих по коническим поверхностям, внутреннее кольцо состоит из отдельных выполненных из меди клиньев, имеющих в торцевой части радиальные выступы с аксиальными прорезями, в которых закреплены, например, посредством пай ки концы катушек обмотки, причем клинья внутреннего кольца электрически изолированы друг от друга, от наружного кольца и нажимной шайбы. На фиг. 1 показан якорь электричес кой машины; на фиг. 2 - разрез Л-А на фиг, 1; на фиг. 3 отдельный клин внутреннего кольца обмоткодержателя в аксонометрии. Якорь электрической машины содержит клинья 1 внутреннего разрезного кольца, наружное кольцо 2 обмоткодержателя, проводники обмотки 3j изоляции катушек обмотки, бандаж05 пазовый клин 6, шихтованный сердечник 7 нажимная шайба 8, изоляционное покрытие 9 клиньев 1, изоляционные прокладки 10 между клиньями 1, радиальные выступы 11 клиньев 1 с прорезями 12, в которых закреплены концы проводников обмотки 3 припоем 13При сборке якоря между нажимной шайбой 8 и наружным кольцом 2, покрытых изоляционным слоем 9 впрессовыва ется составное кольцо из перемещающих ся клиньев 1 и изоляционных прокладо 10.В торцевой части клинья 1 выполне ны с радиальными выступами 11, s кото рых выполнены аксиальные прорези 12, Число клиньев соответствует числу го ловок лобовых частей. Концы проводни ков обмотки размещаются в прорезях 1 и прикрепляются к радиальным выступа 11,например, пайкой. Припой 13 запол няет свободное пространство прорезей 12 и обеспечивает жесткое закреплени проводников обмотки в радиальных выступах. При работе электрической машины задние лобовые части якоря работают на изгиб в тангенциальном и радиальном направлениях, как балка жестко закрепленная с обоих концов, что в соответствии с известными положениями сопротивления материалов, приводит к значительному снижению напряжений как в проводниках, так и в изоляции обмотки, Клинья 1 составного кольца аь-полняются из меди, тогда как нажимная шайба 8 и наружное кольцо 2 - стальные, .Таким образом, клинья 1, выполненные из материала .с большим коэф фициентом линейного расширения, во время работы электрической машины обжимаются между шайбой 8 и кольцом 2 еще больше, обеспечивая тем самым монолитность конструкции. Применение описанной конструкции якоря электрической машины в серийном производстве тяговых электродвигателей локомотивов позволяет значительно повысить их надежность. Формула изобретения Якорь электрической , содержащий напрессованный на вал сердечник, сжатый с торцов нажимными шайбами, катушки обмотки с обмоткодержателем, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности его в работе, обмоткодержатель выполнен из двух, расположенных одно внутри другого колец, наружного и внутреннего, контактирующих г,о коиичес им поверхностям, внутреннее кольцо состоит из отдельных, выполненных из меди, клиньев, имеющих в торцевой части радиальные выступы с аксиальными прорезями, в которых закреплены, например, посредством пайки, концы катушек обмотки, причем клинья внутреннего кольца электрически изолированы друг от друга, от наружного кольца и нажимной шайбы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Тепловоз 2ТЭ10Л. Под ред Степанова В,Р,, М,, Транспорт, 1970, с, с, 108-109, рис. 78, 2,Авторское свидетельство СССР № 377939, кл. Н 02 К , 19б7,

г. f

.. с7