Индуктор электрического двигателя возвратно-поступательного движения

 

Использование: в машинах возвратнопоступательного движения. Сущность изо1 бретения: устройство содержит цилиндрическую обмотку 1, размещенную в полости магнитопровода, выполненного из двух одинаковых частей из ленты электротехнической стали, представляющих собой полуярма 2 с полюсами 3. Поверхность полюсов выполнена волнообразной, с утолщением витков на торцах обмотки 1. В вершинах арок витков выполнены отверстия . Цель изобретения - улучшение охлаждения устройства достигается за счет более плотного прилегания полюсов 3 к торцам обмотки 1 и охлаждения через отверстия, без ухудшения магнитных свойств магнитопровода . 2 ил.

СО!ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИНЕСКИХ респуБлик (5!)5 Н 02 К 33/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

О

4 (Я (Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4773579/07 (22) 25,12,89 (46) 23.02.93. Бюл. ¹ 7 (71) Московский институт радиотехники, электроники и автоматики (72) А. M. Колчев (56) Авторское свидетельство СССР

N 1427510, кл, Н 02 К ЗЗ/02, 1988.

Авторское свидетельство СССР

N17412З2,,кл, Н 02 К 33/02, 1989. (54) ИНДУКТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ДВИГАТЕЛЯ 803B PATH О-ПОСТУПАТЕЛ Ь НОГО ДВИЖЕНИЯ (57) Использование: в машинах возвратнопоступательного движения, Сущность изо1

„,5U, 1797155 Al бретения: устройство содержит цилиндрическую обмотку 1, размещенную в полости магнитопровода, выполненного из двух одинаковых частей из ленты электротехнической стали, представляющих собой полуярма 2 с полюсами 3, Поверхность полюсов выполнена волнообразной, с утолщением витков на торцах обмотки 1. В вершинах арок витков выполнены отверстия, Цель изобретения — улучшение охлаждения устройства достигается за счет более плотного прилегания полюсов 3 к торцам обмотки 1 и охлаждения через отверстия, без ухудшения магнитных свойств магнитопровода. 2 ил.

1797155

Изобретение относится к электромашиностроению, точнее к конструкции индукто- . ров линейных электрических машин, Известен индуктор двигателя возвратно-поступательного движения, содержащий цилиндрическую обмотку, охваченную витым из ленты электротехнической стали ярмом магнитопровода и полюса, примыкающие к торцовой поверхности обмотки и выполненнь1е иэ той же ленты с "0 волнообразными торцовыми поверхностями, линии пересечения торцовых поверхностей полюсов цилиндрическими концентрическими поверхностями представляют собой замкнутые синусоидальные линии с длиной, равной длине внутренней окружности ярма.

Наиболее близким по конструкции к предлагаемому решению является индуктор электрического двигателя возвратно- 20 поступательного движения, содер>кащий цилиндрическую обмотку, охваченную вйтым из ленты электротехнической стали магнитопроводом, состоящим из ярма и полюсов, поверхности полюсов отогнуты . к 25 оси индуктора и выполнены в виде гофр, которые в местах внутреннего изгиба примыкают к торцовым поверхностям обмотки.

Недостатками двигателей с такими индукторами является низкая теплопереда- З0 ча от внутренней торцовой части обмотки к торцовым поверхностям гофр, т,к. реально теплопередача происходит по линиям соприкосновения упомянутых поверхностей. 35

Кроме того, недостатками двигателей с таким индуктором являются конструктив" ные и технологические трудности изготовления гофр торцовых поверхностей полюсов так, чтобы линии пересечения упо- 40 мянутой поверхности полюсов концентрическими поверхностями представляли собой синусоидальные линии с длиной, равной длине внутренней окружности ярма. Такая конструкция гофр торцовой 45 поверхности полюсов требует тщательного подбора вида и режимов механической и термической обработки стальной ленты для выполнения такой поверхности, что сокращает диапазон выбора толщины материала 50 стальных лент, требует применения дорогого специального оборудования. В частности, для получения синусоидальной поверхности полюсов прототипа требуется применение специальных станков типа

АТДС, обеспечивающих получение таких поверхностей методом ротационной вытяжки в нескольких плоскостях с помощью обкатывающего валика, применения вакуумной термической обработки .

Целью изобретения является улучшение теплопередачи от торцовых поверхностей обмотки к полюсам без ухудшения электромагнитных свойств индуктора.

Поставленная цель достигается тем, что в индукторе электрического двигателя возвратно-поступательного движения, содержащем цилиндрическую обмотку, охваченную витым из ленты электротехнической стали магнитопроводом, состоящим из ярма и полюсов, поверхности полюсов отогнуты к оси индуктора и выполнены в виде гофр, которые в местах внутреннего изгиба примыкают к торцовым поверхностям обмотки, в вершинах полюсов, примыкающих к торцовым поверхностям обмотки; выполнены 0-образные отверстия, а поверхности полюсов выполнены трапецеидальной формы.

Выполнение внутренних торцовых поверхностей полюсов, непосредственно примыкающих к поверхности обмотки трапецеидальной формы позволяет улучшить теплопередачу от торцовых поверхностей обмотки к торцовым поверхностям полюсов за счет большей площади контакта оснований трапецеидальных поверхностей полюсов с обмоткой; упростить технологию изготовления индуктора с полюсами трапецеидальной формы за счет выполнения боковых поверхностей трапеции по эвольвенте. Это дает возмо>кность применения вместо технологии изготовления гофрированной поверхности полюсов методом ротационной вытяжки с помощью обкатывающего валика в нескольких плоскостях, на автоматизированных станках типа АТДС, технологии накатки на зубчатой оправке, по форме обратной внутренней поверхности полюсов, дополнительной зубчатой оправкой с боковыми поверхностями, выполненными по эвольвенте на обычных токарных станках.

Выполнение 0-образных отверстий в вершинах полюсов, преимущественно методом безотходной просечки, позволяет без ухудшения электромагнитных свойств UIHдуктора существенно улучшить вентиляцию индуктора за счет конвекции воздуха от нагретой обмотки к магнитопроводу и окружающему воздуху. Это позволяет снизить требования к термообработке, а в случае применения современных мягких электротехнических сталей типа 2110, 2112 делает возможным изготовление "неглубоких" гофр торцовой поверхности полюсов без предварительной термообработки, На фиг. 1 и 2 показан предло>кенный индуктор, две проекции.

1797155

Индуктор электрического двигателя возвратно-поступательного движения содер>кит цилиндрическую обмотку 1 с одинаковой шириной (сечен ием) от внутрен него диаметра к наружному и охваченную с внешней стороны цилиндрической поверхности витым из ленты электротехнической стали ярмом 2 магнитопровода. К торцовым поверхностям обмотки примыкают полюса, выполненные из той же ленты в виде волнообразной торцовой поверхности 3 подобной гофрам трапецеидальной формы, причем боковые стороны трэпецеидальных полюсов 4 выполнены по эвольвенте.

На фиг. 2 показан предложенный индуктор (вид с торца)), в котором в вершинах трапецеидальных полюсов 3 выполнены Ообразные отверстия, преимущественно методом безотходной просечки, причем края просеченной поверхности отогнуты. Отгибание просеченной поверхности может быть выполнено кэк внутрь, так и наружу индуктора, Предлагаемая конструкция полюсов по зволяет применять для изготовления индуктора современные холоднокатанные электротехнические стали с поперечным направлением магнитного потока в зоне ярма и полюсов без предварительной термической обработки, снизить усилие механического воздействия, потребное для формирования гофр, вследствие меньшей

"глубины" гофрированной поверхности по. люсов по сравнению с конструкцией прототипа. Это делает реальным выполнение индуктора электрического двигателя возвратно-поступательного движения в виде

Формула изобретения

Индуктор электрического двигателя возвратно-поступательного движения, содержит цилийдрическую обмотку, охваченную витым из электротехнической стали магнитопроводом, состоящим из ярма и полюсов, поверхности полюсов отогнуты к оси индуктора и выполнены в виде гофр, которые в местах внутреннего изгидвух деталей — цилиндрической обмотки с одинаковой шириной и сечением от внутреннего диаметра к внешнему и намотанному непосредственно на внешнюю поверхность обмотки иэ одной заготовки магнитопровода, представляющему собой ленту, центральная часть которой является ярмом, а края после формирования гофр полюсов — волнообразную торцовую повер5 хность, что значительно упрощает технологию изготовления, исключает воздушные зазоры между отдельными частями магнитопровода индуктора. Предлагаемая конструкция индуктора позволяет быстро

10 осваивать производство различных типоразмеров магнитопроводов с помощью обычных токарных станков типа 1708, 1711, 1714 и т.п. В патроне токарного станка закрепляется зубчатая оправка по форме внут15 ренней части полюса и на боковую которой наматывается стальная лента шириной, равной половине длины ярма и высоте полюса, Часть ленты шириной, равной высоте полюса,отгибается на зубчатую поверхность on20 равки с помощью дополнительной оправки, представляющей собой шестерню с зубчатой поверхностью, обратной зубчатой поверхности основной оправки, боковые поверхности оправок выполнены с эволь25 вентным профилем, По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция индуктора имеет существенно.большую площадь теплопередэчи (на

20 — 50%) и может изготавливаться по более

30 простой и дешевой технологии, обеспечивающей снижение трудоемкости не менее чем на 25%. ба примыкают к торцовым поверхностям обмотки, отличающийся тем, что, с целью улучшения теплопередачи без ухудшения электромагнитных свойств индуктора, в вершинах полюсов, примыкающих к торцовым поверхностям обмотки, выполнены Ообразные отверстия, а поверхности полюсов выполнены трапецеидальной формы

Составитель А. Колчев

Редактор М. Кузнецова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор С. Патрушева

Заказ 656 Тираж Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101