ЯКОРЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ
ELECTRIC MACHINE ARMATURE

Область техники, к которой относится изобретение
Предлагаемое изобретение относится к области электромашиностроения и может быть использовано в тяговых электродвигателях локомотивов.
Уровень техники
Известна конструкция якоря 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). Якорь электрической машины содержит шихтованный сердечник с зубцами, нажимные шайбы и обмотку, расположенную в пазах сердечника. Под действием электромагнитных сил, возникающих в зубцовой зоне сердечника якоря электрической машины, происходит ничем не ограниченная в осевом направлении вибрация зубцов крайних листов сердечника якоря, так как прижатие нажимными шайбами листов сердечника происходит ниже основания его зубцов. Вследствие этого, в процессе работы электрической машины, происходит повреждение изоляции обмотки якоря вибрирующими зубцами листов сердечника в местах выхода ее из пазов якоря, что приводит к отказу электродвигателя в эксплуатации.
Известен также якорь электрической машины по авторскому свидетельству СССР №1224907, Н02K 3/46, содержащий на валу шихтованный сердечник с зубцами, нажимные шайбы и обмотку якоря, расположенную в пазах сердечника, зубцы крайних листов которого выполнены наклонными к поперечной оси симметрии сердечника и охваченными кольцевым бандажом.
Недостаток данной конструкции состоит в том, что не устраняется вибрация крайних листов сердечника якоря по причине ослабления натяжения кольцевых бандажей из-за усыхания бандажной ленты в процессе работы электрической машины. Это приводит к повреждению изоляции обмотки якоря в местах выхода ее из пазов якоря.
Раскрытие изобретения
Задачей предлагаемого изобретения является разработка такой конструкции якоря электрической машины, которая бы позволяла исключить повреждения изоляции обмотки якоря вибрацией зубцов листов сердечника.
Поставленная задача достигается за счет якоря электрической машины, содержащего шихтованный сердечник с зубцами, нажимные шайбы и обмотку, расположенную в пазах сердечника, зубцы крайних листов которого выполнены наклонными в направлении поперечной оси симметрии сердечника, при этом зубцы крайних листов шихтованного сердечника выполнены тарельчатой формы и жестко соединены с плоскими поверхностями зубцов последующих листов сердечника контактной сваркой.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показан продольный разрез сердечника якоря электрической машины, на фиг. 2 - вариант выполнения торцевой части сердечника якоря.
Осуществление изобретения
Якорь электрической машины содержит на валу 1 шихтованный сердечник 2, сжатый с обеих сторон нажимными шайбами 3. Обмотка якоря 4 закреплена в пазах клиньями 5, а на нажимных шайбах бандажами 6. У части листов 7 сердечника, удалены зубцы по дну паза, что позволяет выполнить зубцы крайних листов 8 наклонными к поперечной оси симметрии сердечника. Зубцы крайних листов 8 сердечника выполнены тарельчатой формы и жестко соединены по плоскостям с поверхностями зубцов последующих листов 9 контактной сваркой (точка К).
В процессе эксплуатации электрической машины, оснащенной якорем предлагаемой конструкции, электромагнитные силы, действующие на зубцы сердечника якоря в осевом направлении, не будут вызвать вибрации зубцов крайних листов, так как предлагаемая конструкция, вследствие жесткого соединения по плоскости зубцов крайних и последующих листов сердечника, образовывают замкнутый треугольник. Боковыми сторонами треугольника являются зубцы тарельчатой и плоской форм листов сердечника, а основанием - сжатые в осевом направлении нажимными шайбами листы сердечника, со срезанными по дну паза зубцами. По законам теоретической механики, ни одна из сторон треугольника не имеет возможности относительных перемещений.
Таким образом, предложенная конструкция позволяет повысить надежность электрической машины.