Статор электрической машины

 

Изобретение относится к электромашиностроению , а именно к асинхронным машинам с экранированным статором. Целью изобретения является уменьшение потерь энергии в экране и обеспечение его механической прочности. Статор содержит шихтованный сердечник 1 с полузакрытыми пазами и обмоткой и закрыт изнутри составным экраном, включающим тонкостенную герметизирующую цилиндрическую гильзу 2 переменного сечения и шихтованный сердечник 3, набранный из изолированных пластин электротехнической стали. Шихтованный сердечник закрепляется на гильзе с торца при помощи втулки и имеет на наружной поверхности продольные канавки треугольного сечения. Причем он устанавливается так, чтобы продольные канавки на шихтованном сердечнике совпадали со шлицами пазов на статоре. С торцов обмотка статора заполняется компаундом и закрывается кольцами, которые с одного края привариваются к корпусу, с другого - к гильзе или наружной втулке экрана. 2 з.л. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (505 Н 02 К 3|44

ГОСУДАРСТВЕННЫЮ КОМИТЕТ

BO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

С торцов аундом и с одного другого - к на. 2 з.п. З ф-лы, 3 ил.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4455783/07 (22) 19.07.88 (46) 07.02.92. Бюл. 1Ф 5 (72) M.M.ßêîâëåâ, С.А.Фалалеев, А.М.Олейников и В.Е.Моряков (53) 621.313.04 (088.8) (56) Поклонов С.В. Асинхронные двигатели герметичных электронасосов. — Л.: Энергоатомиздат, 1987; с. 62. (54) СТАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к электромашйностроению, а именно к асинхронным машинам с экранированным статором. Целью изобретения является уменьшение потерь энергии в экране и обеспечение его механической прочности. Статор содержит шихтованный сердечник 1 с полузакрытыми Ж«„1711297 А1 пазами и обмоткой и закрыт изнутри составным экраном, включающим. тонкостенную герметизирующую цилиндрическую гильзу

2 переменного сечения и шихтованный сердечник 3, набранный из изолированных пластин электротехнической стали.

Шихтованный сердечник закрепляется на гильзе с торца при помощи втулки и имеет на наружной поверхности продольные канавки треугольного сечения. Причем он уста на вл и вается так, чтобы продольные канавки на шихтованном сердечнике совпадали со шлицами пазов на статоре. обмотка статора заполняется комп . закрывается кольцами, которые края привариваются к корпусу, с гильзе или наружной втулке экра

1Т11297

Изобретение относится к электромашиностроению. э именно к асинхронным машинам с экранированным статором.

Целью изобретения является уменьшение потерь. в экране и обеспечение его механической прочности.

На фиг. 1 изображен предлагаемый статор, продольный разрез; на фиг. 2 — сечение

А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — узел I на фиг. 2.

Сердечник 1 статора выполнен из листов электротехнической стали с полузакрытыми пазами, в которые уложена обмотка, создающая вращающееся, магнитное поле.

Экран состоит из цилиндрической гильзы 2 и шихтованного сердечника (цилиндра) 3.

Тонкостенная гильза 2 играет роль герметизирующего элемента, Она выполнена из немагнитного материале фигурной так, чтобы утолщение на ее торце с одной стороны располагалось наружу, а с другой стороны — внутрь цилиндра. Утолщения на торцах гильзы выполняют технологическую роль. Одно из них, направленное наружу, служит упором для. шихтованного цилиндра 3, другое — упором для фиксации гильзы в оправке в процессе сборки экране . Кроме того, эти утолщения усиливают жесткость гильзы, повышают ее механическую прочность. Длина каждого утолщения на 10-15 мм превышает вылет лобовой части обмотки статора. Шихтованный цилиндр

3 является наружной частью экрана и выполняет роль жесткой опоры для гильзы. Его набирают из изолированных пластин электротехнической стали. Длина шихтованного цилиндра равна длине средней части гильзы, Дополнительно шихтовэнный цилиндр закреплен на гильзе при помощи нажимной втулки 4, Геометрические размеры элементов.экрана выбраны из соотношений

М = (1,4-1® д; Ьц (3-5)Ьг1; 1ц = 1с, hãÐ - hr1 + Ьц, Ьт - h„, I где hr> — то.буцина гильзы в зоне сердечника; д — воздушный зазор:

Ьц — толщина шихтованиого цилиндра;

her — толщина нажимной втулки;

1ц, и f — длины шихтованного цилиндра и сердечника статора;

Ьгз — толщина гильзы в зоне лобовых частей, причем с одной стороны утолщение гильзы направлено в сторону лобовых частей статора, с другой — в сторону ротора.

На noaeðõíîñòè шихтованного цилиндра, обращенной к сердечнику статора, вы полнены продольные канавки 5 треугольного сечения, расположенные по осевым линиям пазов статора, при этом соблюдены соотношения

2» "21, h» (0,3-0,5)Ьц, Ь» = Ьа, где Z» — число канавок;

Z1 число пазов статора, h» — глубина канавок;

Ь» — наибольшая ширина канавок;

Ь,ц,— ширина шлица паза статора.

При установке экрана в расточку статора его ориентируют так, чтобы продольные канавки шихтованного сердечника экрана располагались посредине каждого паза 6

10 статора (фиг. 2), Герметичные перегородки, 15 выполненные в виде дисков, приварены к корпусу и утолщенным частям гильзы.

Физически выполнение предлагаемого статора с укаэанной конструкцией и геометмашины следующим образом. Основное назначение экрана — герметизация внутренней полости двигателя, которая содержит агрессивную среду под высоким

25 давлением. С механической точки зрения экран должен быта предельно прочным, . а электрические потери в нем — предельно ограничены. Потери энергии имеют место в основном в средней части гильзы 2, расположенной в зоне действия основного магнитного потока, и поэтому гильзу выполняют из немэгнитного материала. а ее толщину

orðaíè÷èâaeò пределами h<1 = (1,4-1,6) д, где д - воздушный зазор. Нижний предвл ограничен воэможностями механической обработки гильзы. верхний, — величиной

35 электрических потерь. Однако при такой толщине гильзы не обеспечивалась бы механическая прочность. экрана при . воздейст40 вии на расточку статора среды с высоким давлением, особенно ь зоне открытых пазов статора, поэтому сверху на гильзе размещают шмхтованный цилиндр 3 из изолированных листов электротехнической стали с гладкой поверхностью, обращенной к гильзе. Цилиндр воспринимает усилия от гильзы и таким об;.эазом предохраняет ее от деформации в зоне пазов статора; Применение аихтованиого цилиндра как элемента экрана уменьшает. общее магнитное сопротивление экрана и обеспечивает равномерное распределение магнитного потока в воздушном зазоре. Толщину цилиндра ограничивают пределами Ьц - (3-4)hrl. Нижний предел ограничен технологическими процессами при штамповке стали. верхний предел - магнитными потоками рассеяния обмотки статора, Продольные канавки 5 треугольного сечения ограничивают магнит- рией экрана обосновывается электромаг20 нитными процессами и условиями работы

1711297

2, Статор по и. 1. о т л и ч а ю ш и и с я тем, что гвометричвскйеразмеры элементов экрана выбраны из соотношения

hrt -(1,4-1,6) 4 Ьц (3-ЭМ1, 1ч-- )с, ha hp> + hu, he hu.

Составитель И. Осин

Техред M.Моргентал Корректор О. Кундрик.Редактор И. Горная

Заказ 347 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35; Раушская наб,;,4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ные потоки рассеяния обмотки статора. При этом для повышения их эффективности э»ран по отношению к статору располагвки так. чтобы канавки на цилиндре совпадали со шлицами пазов статора, Глубину канавок 6 выбираю в пределах Ь» - (0,3-0,5)hq.

Предлагаемый статор электрической . машины обеспечивает уменьшение потерь энергии в экране. его механическую прочность и надежную герметизацию при воздей- 10 ствии внутренней среды с высоким давлением.

Формула изобретения

1, Cramp электрической машины, со- 15 держащий сердечник с обмоткой и экран. .установленный на его внутренней поверх-. ности и.присоединенный к станине с помощью герметичных перегородок, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью уменьшения 20 потерь энергии в экране и обеспечения его механической прочностй. экран выполнен в радиальном направлении неоднородным из различных материалов. причем внутренняя часть экрана выполнена в виде тонкоствн- 25 ной гильзы переменного сечения из немагнитного материала, а наружная часть — в виде цилиндра, набранного иэ отдельных колец электротехнической стали и закрепленного на гильзе с помощью сплошной нв- ЗО жимной втулки. где Ьг1 — толщина гильзы в зоне сердечника,". д — воздушный зазор; йц — толщина ейхтовйнного цилиндра: пвт толщина нвжимнОЙ втулки

1ц и 4 — длина шихтоваиного цилиндра и сердечника статора:

ha — толщина гильзы в зоне лобовых частей, причем с одной стороны утолщение гильзы направлено в сторону лобовых час гей статора, с другой — в сторону ротора.

3. Статор по и, 1, отличающийся тем, что на поверхности аихтованного цилиндра. обращенной к сердечнику статора, выполнены продольные канавки треугольного сечения. расположенные по осевым линиям пазов статора, при этом соблюдены соотношения

2 21, h» (0.3-0,5)Ьц. Ь» = Ьщ, где Z — число канавок:

21 — число пазов статора:

h» - глубина канавок:

Ь» — наибольшая ширина канавок;

be — ширина шлица паза статора.