Устройство крепления катушек, расположенных на полюсах электрической машины

Устройство крепления катушек, расположенных на полюсах электрической машины.
Заявляемое в качестве полезной модели техническое решение относится к электротехнике, и может быть использовано при изготовлении электрических машин, где требуется обеспечить крепление катушек полюсов, в частности, в статорах с явновыраженными полюсами.
Известно устройство крепления от радиальных перемещений катушек электрической машины, расположенных на полюсах 1, выполненное в виде электроизолирующих шайб, поджатых спиральными пружинами, установленными под катушками.
Недостатком такого технического решения является то, что при использовании его в явнополюсном статоре электрической машины отсутствует зашита катушек полюсов от высоких тепловых нагрузок (недостаточен отвод тепла от катушек полюсов со стороны воздушного зазора между ротором и статором).
Наиболее близким аналогом к заявляемой полезной модели является техническое решение 2, касающееся крепления катушек, расположенных на полюсах, содержащее клиновидные элементы, устанавливаемые в
межкатушечном пространстве под катушками, причем каждый клиновидный элемент является общим для двух смежных катушек соседних полюсов.
Недостатком известного устройства является недостаточная защита катушек от воздействия высокотемпературного теплового потока, в случае использования известного технического решения для крепления полюсов статора.
Задачей предлагаемого технического решения является обеспечение тепловой защиты катушек полюсов за счет отвода тепла от них и повышение, таким образом, срока службы катушек.
Задача решается за счет того, что устройство крепления катушек, расположенных на полюсах электрической машины в явнополюсном статоре, представляет собой клиновидные элементы, установленные в межкатушечном пространстве под катушками, таким образом, что каждый элемент является общим для двух смежных катушек соседних полюсов. При этом клиновидные элементы выполнены из теплопроводного материала, внутри каждого клиновидного элемента выполнен вентиляционный канал, расположенный в аксиальном направлении, основания клиновидных элементов обращены в сторону расточки статора, а вершины - в сторону межкатушечного пространства. Для увеличения поверхности теплообмена в вершине клиновидных элементов выполнено оребрение.
При работе электрической машины часть тепла, поступающая от ротора, принимается основаниями клиновидных элементов, и гасится хладагентом, проходящим через вентиляционный канал. Тепло от
сердечников полюсов и из межкатушечного пространства передается через контакт клиновидного элемента и полюса и через вершину клина отводится в вентиляционный канал хладагентом. Выполнение оребрения в вершине клиновидных элементов увеличивает поверхность теплообмена и способствует более интенсивному отводу тепла.
Новым в заявляемом техническом решении является то, что клиновидные элементы, устанавливаемые в явнополюсном статоре, выполнены из теплопроводного материала, внутри каждого клиновидного элемента выполнен вентиляционный канал, расположенный в аксиальном направлении, при этом основания указанных элементов обращены в сторону расточки статора, а вершины - обраш,ены в сторону межкатушечного пространства. Для увеличения поверхности теплообмена в вершинах клиновидных элементов выполнено оребрение.
Предлагаемое устройство позволяет обеспечить не только крепление катушек обмоток расположенных на полюсах статора, но и обеспечивает отвод тепла, поступающего из воздушного зазора от ротора, тепла из межкатушечного пространства от проводников катушек, а также от сердечника полюса, снимая, таким образом температурные нагрузки с катушек и повышая срок их службы.
Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежом, где на фиг. изображено устройство крепления катушек, расположенных на полюсах статора.
Статор содержит явновыраженные полюса 1, выполненные заодно с ярмом 2. На полюсах 1 установлены катушки 3, которые закреплены от радиальных перемещений клиновидными элементами 4, выполненными из теплопроводного материала, например стали 12Х18Н10Т. Клиновидные элементы 4 установлены в шлицах полюсов 1 в межкатушечном пространстве 5 под катушками 3, причем каждый клиновидный элемент 4 является обшдм для двух смежных катушек 3 соседних полюсов 1. В вершине клиновидного элемента 4 для увеличения поверхности теплоотдачи выполнено оребрение 6. Основания 7 клиновидных элементов 4 обраш,ены в сторону расточки статора. Внутри каждого клиновидного элемента 4 выполнен вентиляционный канал 8 для прохода хладагента.
При работе электрической машины тепло, поступаюшее от ротора, принимается основаниями 7 клиновидных элементов 4 и гасится хладагентом, проходяпщм через вентиляционный канал 8. Тепло из межкатушечного пространства передается через оребрение 6 клиновидному элементу 4, и отводится хладагентом через вентиляционный канал 8. Тепло от сердечника полюса 1 передается через непосредственный контакт клиновидному элементу 4 и также отводится с помошью хладагента.
При сборке статора электрической машины на полюса 1 устанавливают катушки 3 и фиксируют клиновидными элементами 4, устанавливаемыми под катушками 3 в шлицах соседних полюсов.
(с явновыраженными полюсами) за счет отвода тепла от катушек полюсов, увеличить безотказность работы катушек обмотки и надежность работы электрической машины.
Заявляемая конструкция устройства достаточно проста в производстве и может быть изготовлена с помош ю известных средств и методов, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения условию «промышленная применимость.
Источники информации:
1.Авторское свидетельство № 1705961, Н02К 3/52
2.Авторское свидетельство № 432636, Н02К 3/52