Магнитопровод электрической машины Советский патент 1982 года по МПК H02K1/06 

Изобретение относится к электромашиностроению, а более конкретно к конструкции магнитопроводов электрических машин с радиальным, конусным или орцовым воздушным зазором.

Известен магнитопровод электрической машины, состоящий из двух цилиндрических частей, каждая из которых выполнена витой из непрерывной ленты электротехнической стали, внутренняя часть магнитопровода имеет пазы, открытые со стороны ярма 1.

Недостатком этой конструкции магнитопровода является сложность обеспечения постоянства радиуса навивки спирали при изготовлении пакета ярма. В связи с тем, что толщина деформируемого материала при изготовлении витого ярма из непрерывной ленты колеблется в пределах t10% от номинальной толщины/ то радиус спирали изменяется пропорционально изменению толщины материала, т.е. смежные витки спирали имеют большую величину расшихтовки. Практически радиус спирали витого магнитопровода может колебаться в пределах до 10% от номинального значения в зависимости от способа изготовления. Отклонения

величины радиуса спирали от номинального значения увеличиваются при увеличении высоты ярма, а также с уменьшением радиуса навивки.

Вследствие этого данная конструкция магнитопровода не приемлема при изготовлении магнитопровода ротора или якоря, у которого высота ярма как правило значительно выше чем в ста10торе, а внутренний радиус магнитопровода ярма в 2-3 раза меньше, чем у статора.

Для устранения этого недостатка потребуется ввести в технологический

15 процесс дополнительную операцию - обработку внутренней и наружной поверхностей пакета ярма, что увеличит трудоемкость изготовления и снизит коэффициент использования материала.

20

Другим недостатком данной конст- рукции является сложность обеспечения равномерного дополнительного зазора между шихтованными пакетами магнитопроводов ярма и зубцовой зоны.

25 Трудоемкость сборки двух сопрягаемых шихтованных деталей значительно превышает трудоемкость сборки гладких деталей.

Известен магнитопровод электри30ческой машины, содержащий зубцовую

зону и ярмо, tiaMoraHHoe из ленты на ребро.

ЗуСцовая зона выполнена из гофрированной ленты с радиальными ребрами/ направленными вдоль оси машины и образующими пазы, в которых размещается обмотка. Пазы открыты со стороны ярма. Ярмо выполнено из непрерывной ленты навивкой ее в спирал на ребро. КлагоДаря конструкции зубцовой зоны трудоемкость сборки этого магнитопровода значительно ниже трудоемкости сборки вышеуказанного магнитопровода 2.

Недостатком Конструкции такого магнитопровода является сложность и большая трудоемкость изготовления пакета ярма, что не позволяет использовать данное решение при. изготовлении магнитопр.аводов роторов и якорей.

Цель изобретения - снижение трудоемкости изготовления магнитопровода.

Указанная цель достигается тем, что в известном магнитопроводе электрической машины ярмо выполнено, по меньшей мере, из одной гофрированной вдоль оси магнитопровода ленты.

Ярмо может состоять. По меньшей мере, из двух частей. Между ярмом и зубцовой зоной может быть размещена изолирующая прокладка для снижения потерь на вихревые токи и устранения короткозамкнутых контуров.

На фиг,1-10 представлены варианты выполнения ярма магнитопровода электрической машнны, продольное сечение на фиг.11-13 - варианты выполнения ярма магнитопровода электрической машины (возможные стыки участков не по казаны), поперечное сечение; на фиг,14-18 - варианты выполнения сборных конструкций ярма магнитопровода в аксонометрии.

Ярмо магнитопровода электрической машины выполнено из гофрированной вдоль оси магнитопровода ленты 1.

Сечение ярма, выполненного из гофрированной ленты, может иметь различный вид. Например, сечение ярма по фиг.1 имеет вид прямоугольной ломано линии, сечение по фиг.2 - вид синусоидальной кривой, сечение по фиг.З и фиг,4 вид трапецеидальной ломаной линии.

Продольное сечение ярма по фиг.5 представляет собой сочетание различных видов сечений по фиг.1-4, Продольное сечение ярма при необходимости может быть выполнено с постоянной высотой гофр (фиг.6), или с переменной высотой гофр (фиг.7-10),

Поперечное сечение ярма также иожет иметь различные формы; например, поперечное сечение ярма ограничено вумя окружностями 2 и 3 (фиг,117., ограничено двумя многогранниками 4 и 5 или б и 7 (фиг. 12 и 137.

Для снижения трудоемкости изготов.ления ярма магнитопровода электрической машины, а также для снижения трудоемкости сборки ярмо может быть выполнено составным, по крайней мере, из двух частей с разъемом по продольным плоскостям 8-15. При этом стык отдельных лент располагается в различных местах, что устраняет его вредное влияние на характеристики машины.

Ярмо может быть также выполнено составным с разъемом по осевъал плоскостям 16-22.

При необходимости ярмо может быть (Выполнено с комбинированным разъемом в продольной и в осевой плоскостях или намотано в спираль до полной длины магнитопровода.

Предлагаемое конструктивное решение обеспечивает высокую надежность -получения точных геометрических параметров ярма из гофрированного материала. Цри изгибе гофрированного материала на ребро в спираль или в кольцо расшихтовки между смежными гофрами не наблюдается, так как материал непре1эывен и вследствие этого изгиб проис :рдит равномерно.

Предлагаемое изобретение позволит довести коэффициент использования дорогостоящих магнитопроводящих материалов при изготовлении магнитопроводов электрических машин вплоть до 1, так как в технологическом процессе полностью исключена операция штамповки. Конструкция ярма обеспечивает возможность использования безотходной технологии ее изготовления.

Использование данного конструктивного решения в магнитопроводах статора и ротора (или якоря) позволяет снизить трудоемкость их изготовления.

Формула изобретения

1.Магнитопровод электрической машины, содержащий зубцовую . зону и ярмо, намотанное из ленты на ребро, отличающийся тем, что,

с целью снижения трудоемкости изготовления, ярмо выполнено по меньшей мере из одной гофрированной вдоль ос магнитопровода ленты.

2,Магнитопровод по п.1, отличающийся тем, что.ярмо состоит по меньшей мере из двух частей.

: 3. Магнитопровод по пп.1 и 2,о тл и ч а ю щ и и с я тем, что между ярмом и зубцовой зоной размещена изо,лирун)«ая прокладка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1, Патент Англии 1037902, кл, Н 02 К 1/06, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР 584392, кл, Н 02 К 1/06, 1975.