Статор торцовой электрической машины Советский патент 1982 года по МПК H02K1/16 

1

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к машинам с плоской обмотксй, выполняемой методами интегральной технологии.

Известен статор торцовой электрической машины, содержащий диски с плоской обмоткой и ферромагнитными вставками, наложенные друг на друга и образующие многослойную многовитковую обмотку Cl .

Недостатком известного устройства явл5потся технологические зазоры на пути магнитного потока 1Лёжду вставками и ферромагнитным основанием (ярмом), что ограничивает количество слоев и витков обмотки и тем самым ограничивает мощность и ухудшает энергетические характеристики машины.

Наиболее близким к предлагаемому является статор торцовой электрической машины, содержащий зубчатый сердечник, одна часть зубцов которого размешена между проводниками многослойной плоской обмотки t2j .

Однако в этом статоре число проводников одного слоя равно числу зубцов сердечника. В связи с тем, что все проводники слоя разделены между собой в лобовых частях изоляционными промежут- ками, то для получения определенной кривой поля, в зазоре, образованном заданным числом зубцов на полюс и фазу

П- 2Рт ® зубцов статора, Р - число пар полюсов, nt- число фаз ,и размещением в каждом слое проводников, требуется значительная пло1цадь кольцевых поверхностей, приходящихся на лобовые части и значительный вылет наружной и внутренней лобовых частей. При этом с увеличением 2. увеличивается величина внутреннего диаметра внутренней лобовой части.

5влв-ЗГ Р - Р

гдеЪ

и Ь,5.пр. длины дуг окружноспрти внутреннего диаметрpa внутренней лобово части на ширине проводника и ширине изо ляционного промежутк С урбличением внутреннего диаметра внутренней лобовой части увеличивается внутренний диаметр сердечника, а с увеличением внутреннего диаметра при зада ной мощности увеличивается средний диаметр сердечника, средняя длина витка и общее число витков статора. Увеличение числа витков, в свою очередь, вызывает увеличение сопротивления статора и увеличение рассеянности. При этом увеличивается количество электри- ческих соединений между смежными слоями полуобмоток на наружной и внутренней лобовых частях. Кроме того, необ ходимость значительной площади кольцевых поверхностей лобовых частей увелич вает диаметр корпуса машины. В случае выполнения статора ( с целью уменьшения среднего диаметра сердечника и числа витков) с малым числом зубцов получается малый вьшет лобовых частей, 1однако при этом ухудшается гармонический состав магнитного поля в зазоре и увеличиваются дифференциально рассеяние, коэффициент Картера и намагничивающий ток, а также поверх- ностные и пульсационные потери, кроме того, появляются провалы в кривой моме та. Все это существенно ухудшает энергетические, пусковые и виброакустические характеристики двигателя и использование активных материалов статора. Цель изобретения - использование активных материалов статора и улучшени его характеристик. Указанная цель достигается тем, что в проводниках выполнены отверстия, в которых размещена другая часть зубцов. На фиг. 1 - представлен двигатель, продольный разрез; на фиг. 2 - часть двигателя (поперечный разрез. Двигатель содержит зубчатый статор 1, на котором расположена плоская обмо ка 2, выполненная в виде монолитного многослойного пакета из плоских провод НИКОВ 3 , разделенных изоляционными промежутками 4. Одна часть зубцов 5 статора 1 расположена в отверстиях 6 между проводниками 3, а другая часть зубцов 5 - в отверстиях 7, выполненных в каждом проводнике 3. Общее число зубцов 5 статора 1 превышает количество проводников СЛОЯ; в раз, где общее число зубцов 5 статора 1, N количество проводников 3 в каждом слое. При работе двигателя статор 1 с обмоткой 2 создает вращающееся электромагнитное поле, под действием которого приводится во вращение ротор. В результате наличия в статоре значительного количества зубцов в двигателе создаются многоступенчатая кривая намагничивающей силы и кривая электромагнитной индукции с низким уровнем гармонических составляющих. Тем самым обеспечиваются хорошие энергетические, виброакустические и пусковые характеристики двигателя, при этом уменьшаются вылет внутренней и наружной лобовых частей обмотки 2, средняя длина витка и средний диаметр статора 1, количество витков и соединений в лобовых частях, а указанная кривая создается меньшим количеством проводников 3 на полюс и Фазу. Таким образом, выполнение статора с числом зубцов, превьщ1ающим число проводников в слое и, с размещением одной части зубцов в отверстиях между проводниками, а другой части зубцов в отверстиях, выполненных в каждом проводнике, позволяет получить машину с улучшенным использованием активных материалов статора и улучшенными харак- те ристиками. Формула изобретения Статор торцовой электрической машины, содержащий зубчатый сердечник, одна часть зубцов которого размещена между проводниками многослойной плоской обмотки, отличающийся тем, что, с целью улучшения характеристик и использования материалов, в проводниках выполнены отверстия, в которых размещена другая часть зубцов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 626655, кл. Н 02 К 1/06, 1970. 2.Авторское свидетельство СССР № 421089, кл. Н 02 К 1/06, 1974.