Бесконтактная электрическая машина Советский патент 1982 года по МПК H02K1/18 

(54) БЕСКОНТАКТНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА

Изобретение относится к электротехнике, а именно к конструкциям бесконтактных электрических мгияин, и может быть использовано в автотракторных генераторесх с когтеобразными полюсами и индукторных.

Известны бесконтактные электри- , ческие машины, содержащие статор с обмоткой и метсшлический каркас обмотки возбуждения, закрепленный в средней части сектора посредством опорных лучей, в которых выполнены отверстия. Крепление каркаса осуществляется выдавливанием материала выступов лучей в углубления в расточке статора путем прошивки отверстий инструментом (11 .

Однако такая конструкция машины требует высокой точности изготовления сопрягаемых деталей, сложного оборудования для одновременной прошивки отверстий в опорных лучах каркаса.

Такие машины ненадежны при работе 3 условиях вибраций из-за смятия материала лучей, а также неразборны.

Известны также бесконтактные элек трические машины, в которых опорные лучи каркаса обмотки возбуждения крепятся в расточке статора с помощью

системы клиньев, устанавливаемых в пазах статора и закрепляемых заливкой эпоксидным компаундсвл 2 .

К недостаткам этих машин следует отнести нетехнологичность сборки вследствие применения токсичного эпоксидного компаунда, сложность конструкции каркаса, неразборность и не ремонтнопригодность.

10

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является бесконтактная электрическая машина, содержащая пакет статора с зубцами и ротор, состоящий из двух полюсных половин, между которыми размещен сердечник магнитопровода и обмотка возбуждения, намотанная на каркас, закрепленный в средней части статора посредством опорных лучей. Креп20;;1ение каркаса с обмоткой возбуждения осуществляется в таких мгииинах посредством болтов, проходящих сквозь отверстия, просверленные сквозь ярмо и зубцы стального пакета статора,

25 и ввернутых в резьбовое отверстие на опорных лучах 3.

К недостаткам данной конструкции относится нетехнологичность изготовления вследствие необходимости свер30ления отверстий Б пакете статора из

стали с высюким содержанием кремния, вызывающая частую смяну инструмента, из-за большого износа при сверлении, необходимость высокой точности изготовления сопрягаемых деталей. В эксплуатации в условиях высоких вибраций и тряски такие конструкций работают ненадежно. Кроме того, опорны лучи каркаса имеют относительно большую толщину из-за размещения в них крепежных .винтов, а ширина зубцов статора определяется диаметром кре.пежных винтов. Вследствие этого активная длина статора уменьшается на толщину опорных лучей каркаса, что вызывает необходимость увеличивать длину статора и его массу, снижает использование активных материалов. Толщина зубцов в таких машинах определяется диаметром крепежных болтов из условий механической прочности.

Цель изобретения - упрощение технологии изготовления, повышение надежности в эксплуатации и показателей использования.

Указанная цель достигается тем, что зубцы, расположенные в средней части пакета статора, выполнены большей длины, чем остальные зубцы, а опорные лучи каркаса обмотки возбуждения скреплены с выступающей частью зубцов. Выступающие зубцы пакета статора сопряжены с плоскими поверхностями опорных лучей. В опорных лучах могут быть выполнены прорези, в которых размещены выступающие части зубцов пакета статора.

На фиг.1 изображен пакет статора, продольный разрез; на фиг.2 -статор вид с торца; на фиг.З - каркас (сопрягаемые поверхности опорных лучей выполнены с одной стороны каркаса), продольный разрез; на фиг.4 - то же, (сопрягаемые поверхности опорных лучей обращены к противоположным., сторонам каркаса через один луч) вид с торца; на фиг.З - каркас с прорезями на опорных лучах, продольный разрез на фиг.6 - предлагаемая машина, продольный разрез, сопряжение выступающих зубцов с опорными лучами каркаса осуществлено с поверхностями зубцов, обращенных к одной из сторон машины; на фиг.7 - то же, .сопряжение выступающих зубцов с опорными лучами каркаса осуществляется с поверхностями зубцов, обращенных к противо положяым сторонам машины через один луч; на фиг.З - то же, выступающие зубцы пакета статора входят в прорези на опорных лучах каркаса.

Прв.олагаемая бесконтактная электрическая машина содержит пакет статора 1, снабженный зубцами 2 и 3, на которые намотана обмотка 4. Зубцы или часть зубцов 3 средней части пакета статора 1 выполнены большей

длины, чем зубцы 2, и выступают за поверхность 5 расточки статора 1.

На статор 1 посажены подшипниковые щиты 6 и 7 машины. Ротор 8 состоит из двух полюсных половин 9 и 10, между которыми размещен магнитопровод 11. Полюсные половины 9 и 10 и магнитопровод 11 закреплены на валу 12, который опирается на подшипники 13 и 14 подшипниковых цитов 6 и 7. Между полюсными половинами 9 и 10 размещены каркас 15 с обмоткой возбуждения 16. На каркасе 15 выполнены опорные лучи 17. Выступающие части

18зубцов 3 пакета статора 1 сопряжены с плоскими поверхностями 19 опорных лучей 17.

Сопрягаемые поверхности 19 выполнень с одной стороны каркаса 15 и сопряжены с выступающей частью 18 зубцов 3, обращенной к одной из сторон машины (см.фиг.З и 6). Возможно выполнение сопрягаемых поверхностей

19с противоположных сторон каркаса 15 с чередованием через один луч, при этом сопряжение опорных лучей 17 произведено с выступающими частями 18 зубцов 3, обращенных к противоположным сторонам машины (см.фиг.4

и 7) .

В варианте конструкции машины, приведенной на фиг.8, в опорных лучах 17 каркаса 15 выполнены прорэзи 20, в которые входят выступающие части 18 зубцов 3 (см.фиг.5 и 8). На выступающих из-за расточку статора 1 зубцах 3 выполняют отверстия 21, а на сопрягаемых частях опорных лучей 17 выполняют отверстия 22. В отверстия 21 и 22 вставляют заклепки 23 и скрепляют ими пакет статора 1 с каркасом 15.

Предложенная конструкция бесконтактной машины более технологичная, так как не требует трудоемкой операции сверления стального пакета статора, большой точности изготовления сопрягаемых деталей пакета статора и каркаса. Использование активной части статора в машины выше, так как толщина опорных лучей существенно меньше и большая часть длины статора и объем машины между полюсными половинами является активной.

Формула изобретения

- 2

IS

Фиг.1

И.

2J 19

fF-l

L.A-t

у X УХХХХУ

1

2

у у х у

fy у у у у

Г7 b

И

/5

.

«/7.

f5

W