Статор электрической машины переменного тока и способ его изготовления

 

Сущность изобретения: пластины в пакете имеют стороны разной величины и через каждые две смещены на 90° и скреплены между собой в местах пересечения в угловых вентиляционных каналах, на длинной стороне пластин расположены перпендикулярно оси машины ребра охлаждения , а между ними на короткой стороне пластины образованы дополнительные вентиляционные каналы. 2 с.п. ф-лы, 7 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4771241/07 (22) 19.12.91 (46) 30.03.93, Бюл, М 12 (71) Харьковский авиационный институт им

Н, Е. Жуковского (72) А, И. Яковлев (73) Харьковский авиационный институт (56) Авторское свидетельство СССР

М 825504, кл. Н 02 К 5/18, 1981.

Авторское свидетельство СССР

f+ 817872, кл. Н 02 К 5/18, 1981.

Авторское свидетельство СССР

N 1030922, кл. K 02 К 15/02, 1983.

Изобретение относится к электротехнике, преимущественно к электрическим машинам переменного тока асинхронным и синхронным закрытого обдуваемого исполнения, и может быть использовано на предприятиях, изготавливающих укаэанные электрические машины.

Цель изобретения — улучшение теплопередачи и технологичности при снижении мате риал оемкости, На фиг. 1 показан продольный разрез двигателя;.на фиг. 2 — разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 — способ штамповки прямоугольных статорных пластин из стальной ленты, намотанной в рулоны; на фиг, 4 — способ ориентации прямоугольных пластин в пакете магнитопровода, где каждые две пластины повернуты на угол 90 относительно двух соседних пластин; на фиг. 5 — то же, в аксонометрии; на фиг. 6 — способ поворота пластин в макете при помощи гребенки: на фиг.

7 — то же, но при поперечном расположении пакета, Статор электрической машины содержит передний 1 и задний 2 подшипниковые,, ЙХ,, 1806436 А3 (я)5 Н 02 К 1/20,5/18, 15/02 (54) СТАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

ПЕРЕМЕННОГО ТОКА И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛ ЕНИЯ (57) Сущность изобретения: пластины в пакете имеют стороны разной величины и через каждые две смещены на 90 и скреплены между собой в местах пересечения в угловых вентиляционных каналах, на

Р длинной стороне пластин расположены перпендикулярно оси машины ребра охлаждения, а ме>Кду ними на короткой стороне пластины образованы дополнительные вентиляционные каналы, 2 c.n, ф-лы; 7 ил. щиты с игольчатыми охлаждающими элементами 3, пакет магнитопровода 4, составленный иэ прямоугольных пластин с пазово-зубцовой зоной, в которой расположена обмотка 5. При этом в пакете 4 каждые две пластины 4, а по отношению к двум соседним пластинам 4,6 поочередно повернуты на угол 90 и в таком положении скреплены между собой, например, сваркой 6 в местах пересечения пластин в угловых вентиляционных каналах 7.

Прямоугольные пластины 4,а и 4,6 имеют на углах по четыре основных осевых вентиляционных каналов 8 и четыре отверстия

9 по углам для скрепления пакета 4 пластин.

С массивными кольцами 10 и подшипниковыми щитами 1 и 2 (вид соединения щитов. массивных колец и пакета при помощи отверстий, в которые могут быть установлены болты или другие крепежные элементы условно на чертеже не показан).

При взаимно перпендикулярном попарном расположении пластин 4,а и 4,6 на внешних гранях пакета магнитопровода 4 образованы расположенные перпендику1806436 лярно к оси машины ребра охлаждения 11, при этом дополнительные ребра охлаждеявляющиеся продолжением ярма по длин- ния 11 и вентиляционные каналы 12. В заной стороне пластин 4,а и 4,б, Между этими ключительной стадии изготовления пакет ребрами 11 по узкой стороне пластин 4,а и пластин 4 окончательно опрессовывают в

4,б образованы дополнительные вентиля- 5 осевом направлении и скрепляют сваркой 6 ционные каналы 12, а боковые вентиляцион- в местах пересечения длинные стороны планые каналы 7 закрыты с внешней стороны стин 4. специальными коробками 13, которые воэ- Необходимость предварительной осе-. духонепроницаемы на статоре, противопо- вой опрессовки пакетов усилием 0,1-0,15 ложно вентилятору 14, установленному на 10 вызвана тем, что в момент поворота гребенвалу 15 с ротором 16. ка 20 должна беспрепятственно входить в

Вентилятор 14 закрыт кожухом 17, кото- пакет 4 и воздействовать только на половирый состыкован без зазора сторцом пакета ну пластин, поворачивая их на 90. относистатора 4 и коробами 13. тельно второй половины пластин, которая

Таким образом, ребра охлаждения 11 и 15 закреплена упором 22. При этом предваридополнительные вентиляционные каналы тельное усилие, меньшее 0,1 от номинала между ними 12 в плоскости поперечного дает недопустимую технологическую рассечения статора (фиг. 2) расположены на шихтовку пакетов, что с учетом возможных четырехграняхмагнитопровода4четырьмя (иногда неизбежных) заусенцев на пластисимметричными группами, что обеспечива- 20 нах 4, затрудняет выполнение этой технолоет равномерное охлаждение машины, кото- гической операции, Увеличение давления рое осуществляется следующим образом. спрессовки свыше 0,15 от номинального

Поток наружного воздуха (показан также ухудшает изготовление магнитопрострелками на фиг. 1, 2, 5), подаваемый вен- вода из-за черезмерной первоначальной тилятором 14, поступает вначале в кольце; 25 плотности пакета, что приводит к заклинивой зазор между кожухом 17 и щитом 1 с ванию гребенки 20 в пределах пакета и ухудигольчатыми охлаждающими элементами 3, шает процесс сборки. отбирая теплоту от лобовых частей обмотки Сравнительные испытания предлагаестатора 5, затем воздух входит в угловые мого бескорпусного двигателя выполнены вентиляционные каналы 7 и 8, откуда посту- 30 на опытном образце двигателя 4AX90L4, у пает в дополнительные каналы 12, меняя которого были сохранены габариты и мощсвое направлениесосевого надвухсторон- ность серийного двигателя (2,2 кВт). При ние тангенциальные. При этом образуется этом пакет статора образован шихтовкой по многоструйное и эффективное охлаждение предложенному способу прямоугольных на всем протяжении магнитопровода 4 и 35 пластин 4 с классической зубцово-пазовой заднего щита 2, кроме общего снижения зоной, что привело к формированию на гратемпературы, как показали опыты на опыт- нях внешней поверхности ярма многочисных двигателях на 15 С, что обеспечивает ленных ребер охлаждения и межреберных практически равномерную, без осевых и ра- вентиляционных каналов, диальных перекосов, температуру обмотки 40 B результате проведенных испытаний статора по всей длине машины. установлено, что поворот прямоугольных

Штамповку прямоугольных статорных статорйых листов вокруг оси машины не пластин 4 выполняют из рулона 18 на обыч- приводит к заметному увеличению потерь и ных прессах в автоматическом режиме. При обеспечивает необходимое эффективное этом ширина рулона 18 должна быть равной 45 сечение ярма даже при уменьшенной высодлинной стороне пластины 4, набирают в те спинки в пластинах, повернутых узкой пакет на гладкую цилиндрическую оправку стороной. Следствием развития внешней

19 (фиг, 6) и предварительно опрессовывают поверхности охлаждения магнитопровода его в осевом направлении с усилием 0,1- статораиотсутствиятрадиционного контак0,15 от номинального, после чего на полови- 50 тного перепада температуры между спинну пластин и пакета воздействуют кой и корпусом явилось снижение средней гребенкой 20, установленной, например, на температуры обмотки на 20 С и увеличение поршне гидро-илипневмоцилиндра21,no- -... КПД на 0,5 при обеспечении механичеворачивают в пакете каждые две пластины ской характеристики двигателя, соответстпо отношению кдвум соседним на угол 90., 55 вующие требованиям ГОСТ, улучшается о что приводит к взаимно перпендикулярно- технологичность и повышается коэффициму расположению (ход гребенки на фиг, 6;! ент использования стали до 0,75, при этом — начальное положение; И вЂ” промежуточное исключается дорогостоящий оребренный положение; ill —; (Ч вЂ” корпус, что приводит к дополнительной эковозврат в исходное положение), образуя номии материалов.

1806436

Перечисленное позволяет получить значительный технико-зкономический эффект от внедрения данного технического решения в серийное производство.

Формула изобретения

1. Статор электрической машины переменного тока, содержащий пластины с пазово-зубцовой зоной в виде прямоугольников с центральным отверстием под расточку, собранных в граненый с поворотом пластин пакет магнитопровода с обмоткой, на четырех углах и смежных гранях которого образованы при помощи коробов, скрепленных с ребрами охлаждения, осевые вентиляционные каналы, закрытые на выходе, отличающийся тем. что, с целью улучшения теплопередачи и технологичности при уменьшении материалоемкости, пластины в пакете имеют стороны разной величины и через каждые два смещены на 90О и скреплены между собой в местах пересечения в угловых вентиляционных каналах, на длинной стороне пластин расположены перпендикулярно к оси машины ребра охлаждения, а между ними на короткой стороне образованы дополнительные вентиляционные каналы.

5 2. Способ изготовления статора электрической машины, включающий разрезку рулонов из ленты, штамповку из нее пластин, шихтовку и скрепление из них пакетов, отличающийся тем, что пластины

10 штампуют из ленты, ширина которой равна длинной стороне пластины, затем на гладкую круглую оправку набирают их в пакеты и предварительно спрессовывают s осевом направлении с усилием 0,1 — 0,15 от номи15 нального, поворачивают в пакете каждые две пластины по отношению к двум соседним на угол 90 путем введения гребенки внутрь пакета и перемещения ее между пластинами до их взаимно перпендикулярного

20 расположения, после чего пакет окончательно спрессовывают с номинальным усилием 1 — 1,5 МПа и скрепляют сваркой в местах пересечения пластин в угловых вентиляционных каналах.

180б436

1806436!

2, Составитель A,ßKîâïåâ

Тех Ред M.МоРгентал КоРРектоР M Куль

Редактор

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

Заказ 978 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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