ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА

Заявляемая полезная модель относится к электромашиностроению и может быть использована в электродвигателях.
Известен шихтованный сердечник статора асинхронных машин по патенту РФ на изобретение №2275727, 2006. В данном патенте приведены зависимости величин наружного диаметра сердечника статора и числа его пазов от значений высот оси вращения и количества полюсов. Причем зависимости даны для объединенных стандартизованных высот осей вращения одной серии, удовлетворяющих требованиям ГОСТ для российских потребителей и стран СНГ. Данные зависимости не затрагивают унификацию основных размеров активных частей двигателей по стандартизованному ряду мощностей.
В качестве ближайшего аналога заявляемого технического решения выбрана конструкция турбодвигателей синхронных серий СТД, СТДП и СТДМ имеющих унификацию основных размеров активных частей по стандартизованному ряду мощностей (Патент RU 98644 U1, 2010). Несмотря на выполненную унификацию размеров активных частей турбодвигателей по отрезкам, в данных двигателях невысокие значения КПД, так как не учтена концепция «пропорциональных машин», т.е. концепция о соотношение главных размеров ЭМ (отношение длины активной части магнитопровода к диаметру расточки статора), величина которого должна быть близкой к 1-1,5.
Техническая задача полезной модели заключается в повышении технико-экономических показателей электрической машины (обеспечить высокий КПД) при снижении массо-габаритных показателей, а также унифицировать технологию изготовления электродвигателей за счет унификации основных размеров активных частей при разбивке по отрезкам стандартной шкалы мощностей.
На фиг.1 приведена схема электрической машины. Электрическая машина содержит статор 1 с зубцовой зоной статора 2 и ротор 3.
1
1
1
1
1
В таблице 1 приведены параметры синхронных электродвигателей серии ЭДС мощностью 630-5000 кВт с частотой вращения ротора 3000 об/мин с учетом концепции о соотношение главных размеров ЭМ, содержащих: статор с диаметром расточки статора D с числом пазов статора Z, длину магнитопровода элктродви-гателя L, соотношение диаметров расточки статора к длине магнитопровода L/D, соотношение внутреннего диаметра к числу пазов статора D/Z, величину воздушного зазора между статором и ротором δ.
Таблица 1
Отрезок шкалы мощностей
Мощность, кВт
D<sub>1</sub>, мм
L, мм
Диапазон L/D<sub>1</sub>
Z<sub>1</sub>
Диапазон D<sub>1</sub>/Z<sub>1</sub>
δ, мм
КПД,%
I
630, 800
465
450-490
0,9-1,1
11,0-11,1
14
96,2-96,4
II
1000, 1250. 1600, 2000
502
490-800
0,9-1,6
42
11,9-12,0
16
96,8-97,3
III
2500, 3150, 4000
600
760-990
1,2-1,7
48
12,4-12,5
20
97,4-97,7
IV
5000
650
950
1,4-1,5
54
12,0-12,1
24
97,9
Из приведенных данных видно, что при соблюдении указанных параметров и соотношений в электродвигателях обеспечиваются высокие технико-экономические показатели (выходная мощность, КПД) при унификации основных размеров активных частей двигателя.