Изоляция якорной обмотки локомотивного тягового электродвигателя постоянного тока

Авторы патента:

H02K3/46 - крепление обмоток на статоре или роторе

H02K3/30 - обмотки, отличающиеся по использованию изоляционных материалов (изоляционные материалы вообще H01B 3/00,H01B 17/00)

H02K15/10 - укладка твердой изоляции на обмотки, статор или ротор

Владельцы патента RU 2759660:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет транспорта" (ФГАОУ ВО РУТ (МИИТ), РУТ (МИИТ) (RU)

Изобретение относится к области электромашиностроения, в частности к тяговым электродвигателям постоянного тока. Технический результат - повышение долговечности изоляции якорной обмотки локомотивного тягового электродвигателя постоянного тока. Изоляция якорной обмотки локомотивного тягового электродвигателя постоянного тока состоит из пазовой части якоря, токопроводящей части обмотки якоря, витковой, корпусной и покровной изоляции. В данной конструкции обеспечивается размещение упругой изоляции, выполненной из материала по типу ленты из перфорированной кремнийорганической резины, между токоведущей частью обмотки якоря и ее витковой изоляцией, жестко закрепленной с одной стороны с наружной поверхностью токоведущей части обмотки якоря, а с другой с внутренней стороной витковой изоляции. 1 ил.

Область техники, к которой относится изобретение

Предлагаемое изобретение относится к области электромашиностроения и может быть использовано в изоляции якорной обмотки локомотивного тягового электродвигателя постоянного тока.

Уровень техники

Известна конструкция якорной обмотки локомотивного тягового электродвигателя постоянного тока (патент RU 83881 U1 МПК Н02K 3/30 (2006,1)), которая состоит из пазовой части якоря, токопроводящей обмотки якоря, охватывающих ее витковой, корпусной, покровной изоляции. Наиболее повреждаемой частью изоляции является витковая, жестко соединенная с токоведущей частью обмотки якоря, из-за разности их коэффициентов линейного теплового расширения (коэффициент для слюдосодержащей витковой изоляции - 3⋅10^-6°C^-1, коэффициент для медной токопроводящей обмотки - 16,6⋅10^-6°C^-1), то есть их значения отличаются более чем в 5 раз. Повреждение витковой изоляции приводит к возникновению в ней токопроводящих мостиков, по которым происходит пробой электрической изоляции, что ведет к отказам тягового электродвигателя в эксплуатации. Жесткое соединение витковой изоляции с токоведущей частью обмотки происходит вследствие пропитки якорей электрических машин, предусмотренной технологическим процессом их изготовления.

Недостатком известной конструкции изоляции электрических машин является недолговечность витковой изоляции в режиме работы электродвигателя.

Известна конструкция изоляции якорной обмотки локомотивного тягового электродвигателя постоянного тока ЭДУ-133 (Грищенко А.В, Казаченко Е.В. Новые электрические машины локомотивов. Учебное пособие для вузов железнодорожного транспорта. - М.: ГОУ Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2008. - С. 64, рисунок 1.35), где описана ее конструкция. Конструкция такой изоляции аналогична вышеописанной в патенте RU 83881 U1 МПК Н02К 3/30 (2006,1), поэтому их недостатки в целом подобны.

Раскрытие изобретения

Задачей предлагаемого изобретения является разработка такой конструкции, которая бы позволяла исключить повреждение витковой изоляции.

Поставленная задача достигается за счет изоляции якорной обмотки локомотивного тягового электродвигателя постоянного тока, включающей пазовую часть якоря, токопроводящую часть якорной обмотки, охватывающих ее витковую, корпусную, покровную и пазовую изоляции, при этом между токопроводящей частью и витковой изоляцией обмотки якоря располагается упругая изоляция, выполненная из материала по типу перфорированной ленты из кремнийорганической резины, жестко соединенной с одной стороны с наружной поверхностью токоведущей обмотки якоря, а с другой с внутренней стороной витковой изоляции вследствие пропитки якоря.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 показано полное сечение якорной обмотки.

Осуществление изобретения

На фиг. 1 показано полное сечение якорной обмотки с токоведущей частью 1, упругой изоляцией 2, витковой 3, корпусной 4, покровной 5 и пазовой изоляцией 6 в сердечнике якоря 7 и клином 8.

Работает конструкция следующим образом. При прохождении тока по токоведущей части обмотки якоря происходит ее нагрев и температурное удлинение (согласно закона Джоуля-Ленца). Одновременно с этим, происходит удлинение витковой и других изоляций обмотки якоря. Разность температурных удлинений токопроводящей обмотки и витковой изоляции компенсируется деформацией внутренней структуры упругой изоляции, выполненной из материала по типу перфорированной ленты из кремнийорганической резины. При этом не нарушается ее жесткое соединение с токоведущей частью обмотки с одной стороны и витковой изоляцией с другой, что обеспечит монолитность и долговечность изоляции обмотки якоря электродвигателя.

Технико-экономическое преимущество описываемого решения в сравнении с известными очевидно, так как предлагаемая конструкция позволяет устранить возникновение пробоев и увеличить долговечность изоляции якорной обмотки тягового электродвигателя постоянного тока, а также повысить эффективность эксплуатации локомотива.

Изоляция якорной обмотки локомотивного тягового электродвигателя постоянного тока, включающая пазовую часть якоря, токопроводящую часть якорной обмотки, охватывающих ее витковую, корпусную, покровную и пазовую изоляции, отличающаяся тем, что между токопроводящей частью и витковой изоляцией обмотки якоря расположена упругая изоляция, выполненная из материала по типу перфорированной ленты из кремнийорганической резины, жестко закрепленной с одной стороны с наружной поверхностью токопроводящей части обмотки якоря, а с другой с внутренней стороной витковой изоляции.

Изобретение относится к области электромашиностроения и касается конструкции якоря электрической машины постоянного тока. Технический результат - снижение нагрева обмотки якоря и увеличение ресурса электрической машины.

Вентильно-индукторный двигатель с независимым возбуждением с жидкостной системой охлаждения // 2741053

Изобретение относится к области электротехники, а именно к вентильно-индукторным двигателям с независимой катушкой возбуждения. Технический результат - повышение эффективности охлаждения катушки независимого возбуждения вентильно-индукторного двигателя, а также сокращение электромагнитных потерь двигателя.

Электрическая машина с магнитным потоком // 2720491

Изобретение относится к области электротехники, в частности к машинам с постоянными магнитами. Технический результат – повышение КПД.

Кассетная электрическая машина // 2714451

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат - уменьшение расхода материала на обмотку.

Гибридная силовая установка // 2704665

Изобретение относится к гибридным транспортным средствам. Гибридная силовая установка содержит двигатель и генератор.

Гибридная силовая установка // 2671437

Изобретение относится к энергообеспечению технических средств. Гибридная силовая установка содержит двигатель и электрическую машину, статор которой содержит цилиндрический магнитопровод и обмотку, а ротор содержит кольцеобразный магнитопровод, расположенный коаксиально относительно магнитопровода статора.

Системы и способы для фиксации магнитных катушек в забойных линейных двигателях // 2663983

Группа изобретений относится к области добычи нефти из скважин. Способ фиксации катушек обмоточного провода к опорному сердечнику в линейном двигателе, включающий обеспечение опорного сердечника, при этом опорный сердечник представляет собой полый элемент, выполненный с возможностью вмещать подвижную часть линейного двигателя во внутреннем пространстве опорного сердечника, и расположение одной или более катушек обмоточного провода снаружи опорного сердечника.

Короткозамкнутый ротор с деформируемой опорой // 2645305

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат – повышение КПД.

Каркас катушки электродвигателя // 2621326

Изобретение относится к электротехнике, а именно к производству электрических машин. Каркас катушки электродвигателя, содержащий основную часть каркаса катушки, вокруг которой должна быть намотана катушка, и фланцевые части, выполненные как единое целое с обеими торцевыми частями основной части каркаса катушки, при этом каркас катушки содержит формованную деталь на основе смолы, выполненную путем использования полимера, имеющего амидные связи, и изоляционной бумаги, содержащей арамидную бумагу, выполненную из арамидного фибрида и арамидного короткого волокна, при этом поверхность формованной детали на основе смолы и арамидная бумага непосредственно соединены друг с другом.

Элемент генератора, его применение и способ установки статора // 2601949

Изобретение относится к области электротехники, в частности к генераторам электричества. Технический результат - усовершенствование конструкции статора генератора.

Изоляционная лента для катушки и система изоляции с обмоточной лентой для электрических машин // 2724601

Изобретение относится к изоляционной ленте для обмоток электрических машин, пропитанной не содержащей ангидрида пропиточной смолой на эпоксидной основе. Причем смола содержит, по меньшей мере, слюдяные пластинки и адгезив ленты, где в данной изоляционной ленте содержится растворенный и/или высокодиспергированный по меньшей мере один ускоритель ленты, который представляет собой аддукт одного или более производного(ных) имидазола, выбираемых из группы следующих имидазолов: 1H-2-метилимидазола (CAS № 693-98-1), 1H-имидазола (CAS № 288-32-4), 1H-2-этилимидазола (CAS № 1072-62-4), 1H-2-пропилимидазола (CAS № 50995-95-4), 1H-2-изопропилимидазола (CAS № 36947-68-9), 1H-2-бутилимидазола (CAS № 50790-93-7), 1H-2-изобутилимидазола (CAS № 61491-92-7), 1H-2-трет-бутилимидазола (CAS № 36947-69-0), 1H-4-трет-бутилимидазола (CAS № 21149-98-4), 1H-4(5)-метилимидазола (CAS № 822-36-6), 1H-2-этил-4-метилимидазола (CAS № 931-36-2), 1H-4-метил-2-фенилимидазола (CAS № 827-43-0), 1H-4-фенилимидазола (CAS № 670-95-1), 1H-2-фенилимидазола (CAS № 670-96-2), 1H-5-метил-2-фенилимидазол-4-метанола (CAS № 13682-32-1), с одним или более акрилатом(ами).