Электрическая торцовая машина

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< «824374 (6 «) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 090779 (21) 2795191/24-07 (51)М. Кл.з

Н 02 К 5/10 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

Опубликовано 2304.81, Бюллетень ¹ 15

Дата опубликования описания . 230481 (53) УДК 621.313. .04(088.8) (72) Автор изобретения

A. A. Ставинский (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ТОРЦОВАЯ МАШИНА

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к асинхронным машинам с аксиальным воздушным зазором (торцовым), и может быть использовано для привода различных механизмов, например газогерметичных вентиляторов.

Известны торцовые асинхронные электродвигатели с экранированным статором ti).

Однако металлические экраны таких двигателей создают повышенные потери от вихревых токов в них и спо. собствуют повышению намагничивающего тока, обусловленного большим магнитным сопротивлением электромагнитного зазора, равного сумме величины воздушного зазора и толщины экрана из немагнитного металла.

Известна также торцовая электрическая машина, содержащая статор с обмоткой, размещенной в открытых пазах, и неметаллический .экран.

Для уменьшения суммарной величины электромагнитного воздушного зазора без уменьшения жесткости экрана,последний снабжен ребрами жесткости, размещенными в открытых пазах и служащими для крепления обмотки. С целью повьыения КПД ребра жесткости могут быть выполнены из магнитопроводящего материала. Между ребрами жесткости в экране образованы выемки, куда входят зубцы статора.

В известной конструкции отсутствуют .добавочные потери от вихревых токов, существующие в машинах с металлическими сплошными э кранами (2) .

Однако суммарный электромагнитный зазор между ротором и статором все же создает повышенный намагничи.вающий ток из-за повышенного сопро" тивления, обусловленного наличием немагнитной герметизирующей перемыч15 ки в экране.

Ребра жесткости, являющиеся.магнитными клиньями, позволяют несколько уменьшить провалы в кривой индукции, обусловленные открытой зубчатостью, «уменьшить амплитуды эубцовых гармонических и улучшить КПД., Однако пазовые магнйтные клинья являются магнитопроводными перемычками (Между зубцами) сравнительно большой толщины. Поэтому они значи. тельно увеличивают величину рассеяния машины и ухудшают характеристики, зависящие от рассеяния (cos f, кратность пускового момента и др.).

824374

Кроме того, присоединение (склеиванием) отдельных деталей — ребер жесткости (магнитных клиньев) — к экрану трудоемко и ухудшает технологичность конструкции, утапливание магнитопроводных ребер в пазы удаляет их от поверхности ротора и еще более увеличивает рассеяние машины.

Цель изобретения — устранение ука\ занных недостатков и улучшение энергетических характеристик торцовой электричесКой машины. указанная цель достигается тем, что в электрической торцовой машине, содержащей статор с обмоткой, размещенной в.открытых пазах и скрепленный с ним герметизирующий немагнитный экран, установленный в зазоре ,между статором и ротором и снабженный ребрами жесткости, расположенными против пазов статора, указанные ребра жесткости выступают в зазор меж- 20 ду роторсм и статором, имеют треугольное, сечение, площадь которого уменьшается в направлении к ротору, и длину, превышающую длину пазов статора, а промежутки между ребрами за- 25 полнены магнитодиэлектриком, образующим магнитопроводящий слой экрана.

На фиг. 1 показан торцовый асинхронный двигатель, общий вид в разрезе; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; 30 на фиг. 3 — вид Б на фиг. 1.

Машина содержит статор 1 с обмоткой 2, размещенной в открытых пазах

3 (фиг. 3), и неметаллический экран

4, установленный в зазоре между

35 статором, 1 и ротором 5 машины. Экран

4 снабжен ребрами 6 жесткости, расположенными против пазов 3 и выступающими в,.зазор между статором 1 и ротором 5. Ребра 6 имеют треугольное сечение, площадь которого уменьшается в направлении к ротору, и длину

1Д, превышающую длину пазов 3 и зубцов статора 1.

Промежутки-между ребрами 6 заполнены магнитодиэлектриком, образующим 45 слой 7 экрайа 4. Зубцы 8 ротора 5 ма шины также выполнены из магнитодиэлектрика, а коронки 9 зубцов 8 име.ют длину, равную длине ребер жесткости 6 экрана 4, и образуют увеличенную поверхность воздушного зазора без увеличения объема и длины пакета ротора 5. Магнитопроводящий слой 7 создают методами порошковой металлургии после напрессовки ферромагнитного порошка в углубления между ребрами 6 экрана 4 либо в виде отдельной прессованной из порошка детали, соединяемой с немагнитной частью эк-, рана 4.

Выполнение ребер 6 жесткости высту ЬО пающими в зазор и имеющими треугольное сечение, сужающимися наружу, а также заполнение промежутков между ними магнитодиэлектриком устраняет открытую зубчатость и шунтирующую магнитный поток ферромагнитную перемычку между зубцами. Это уменьшает пульсационные потери, рассеяние и зубцовые гармонические магнитного поля и улучшает характеристики машины.

Выполнение ребер жесткости с длиной, превышающей длину пазов, увеличивает активную длину и площадь электромагнитного зазора (без увеличения электромагнитного объема статора) и уменьшает его магнитное сопротивление, компенсируя дополнительное сопротивление немагнитной герметизирующей перемыч и над зубцами, что снижает намагничивающий ток и улучшает характеристики.

Таким образом, благодаря устранению открытой зубчатости статора и компенсации сопротивления герметизирующих перемычек увеличением площади зазора, предлагаемая конструкция машины с герметизированным статором и открытыми пазами по своим свойствам не отличается от обычной машины с полузакрытыми пазами и негерметизированным статором. Кроме того, конструкция экрана позволяет обеспечить закрытие пазов тонким магнитодиэлектрическим мостиком насыщения

4 снижение индукции в зазоре путем увеличения его площади, и следовательно, обеспечить более лучшие энерI гетические и виброакустические характеристики.

Формула изобретения !

Электрическая торцовая машина, содер.кащая статор с обмоткой, размещенной в открытых пазах, и скрепленный с ним герметизирующий немагнитный экран, установленный в зазоре между статором и ротором и снабженный ребрами жидкости, расположенными против пазов статора, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения энергетических характеристик машины, ребра жесткости выступают в зазор между ротором и статором, имеют треугольное сечение, площадь которого уменьшается в направлении . к ротору, и длину, превышающую длину пазов статора, а промежутки между ребрами заполнены магнитодиэлектриком, образующим магнитопроводящий слой экрана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Никитин Б. A. Влияние электромагнитного экрана на характеристики асинхронного торцового двигателя.

"Проблемы технической электродинамики". Киев, "Наукова думка",вып.46, 1974, с.152.

2. Авторское свидетельство СССР

9 475708, кл. Н 02 К 5/10, 1973.

824374

Вид 6

ФигЗ

Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113! 3., Москва, :Е-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 2141/79

Фнлна:I:НП "патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Ф. Подольская

Редактор И. Николайчук Техред Н.Бабурка Корректор С; Шекмар