СТАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

Полезная модель относится к области электромашиностроения и может быть использована при проектировании электрических машин.
Известна электрическая машина с экранированным статором, поверхность ярма которого совместно с размещенной на ней электрической обмоткой охвачена тонкостенной металлической гильзой, соединенной с кожухами, связанными в свою очередь с арматурой (1). Известное устройство отличается сложностью конструкции и низкими энергетическими показателями.
Наиболее близким к данной полезной модели устройством является статор электрической машины, содержащий ярмо, соединенное с зубцовой зоной, открытые пазы которой предназначены для размещения обмотки. Обмотка удерживается магнитными клиньями, которые одновременно частично выравнивают электромагнитные потоки в местах расположения пазов и, следовательно, во всем зазоре машины (2). Однако удерживающие клинья усложняют конструкцию статора, отрицательно влияя на ее технологичность и ухудшая массо-габаритные показатели. Кроме того, клинья, выполненные из ферритов либо материалов с низкой магнитной проницаемостью, не полностью сглаживают пульсации электромагнитного потока (обусловленные зубчатостью конструкции), что отрицательно сказывается на рабочих характеристиках машины и ее КПД.
Техническим результатом, которого можно достичь при использовании полезной модели, является улучшение рабочих характеристик электрической машины, КПД и массо-габаритных показателей, а также повышение технологичности изготовления путем упрощения конструкции.
Технический результат достигается за счет того, что в статоре электрической машины, содержащем ярмо, соединенное с зубцовой зоной, предназначенной для размещения обмотки (2), поверхность зубцовой зоны охвачена введенным тонкостенным цилиндром, выполненным из магнитного материала. Цилиндр может быть изготовлен из выполненной из магнитного материала проволоки, намотанной в один либо несколько рядов, причем витки проволоки расположены концентрично оси ярма и скреплены связующим. Цилиндр может быть изготовлен из выполненной из магнитного материала проволоки, намотанной в один или несколько рядов, размещенных между слоями, выполненными из изоляционного материала.
Цилиндр может быть изготовлен из выполненной из магнитного материала проволоки, намотанной совместно с укрепляющей нитью в один или несколько рядов, причем витки расположены концентрично оси ярма и
скреплены связующим. Цилиндр может быть выполнен из листовой заготовки, в которой в местах расположения открытых пазов могут быть выполнены сквозные поперечные прорези, а в местах расположения зубцов - продольные прорези.
На Фиг.1 представлена конструкция статора электрической машины с размещением зубцовой зоны со стороны наружной поверхности ярма.
На Фиг.2 представлена конструкция статора электрической машины с размещением зубцовой зоны со стороны внутренней поверхности ярма.
На Фиг.3 представлена развертка поверхности цилиндра.
Устройство (Фиг.1, Фиг.2) содержит: ярмо 1 и зубцовую зону, предназначенную для размещения обмотки 2. Наружная поверхность зубцовой зоны охвачена тонкостенным цилиндром 3, выполненным из магнитного материала. При размещении зубцовой зоны на наружной поверхности ярма 1 (Фиг.1) цилиндр 3 устанавливают с минимальным зазором относительно зубцов. При размещении зубцовой зоны на внутренней поверхности ярма (Фиг.2) закрепление цилиндра на поверхности зубцов осуществляют путем приклеивания или установки «в распор».
Цилиндр 3 может быть изготовлен из листовой заготовки или проволоки, выполненных из магнитного материала. Проволоку наматывают в один либо нескольких рядов и скрепляют связующим, например, эпоксидным.
Выполнение цилиндра из проволоки минимизирует электрические (активные) потери, возникающие при изменении электромагнитного потока, что повышает КПД устройства.
Для обеспечения монолитности и повышения надежности конструкции ряды проволоки размещают между изолирующими слоями, при этом охватывающий цилиндр не только механически удерживает обмотку, но и дополнительно ее изолирует.
Выполнение цилиндра из нескольких рядов проволоки дополнительно сглаживает пульсации магнитного потока в воздушном зазоре.
Для повышения изоляционной надежности и монолитности конструкции намотку проволоки ведут совместно с укрепляющей нитью, выполненной из хлопкового, полимерного либо стеклянного волокна.
Выполнение цилиндра из тонкой (0,1÷1 мм) листовой заготовки (Ст 2212, 2421 и т.д.) наиболее целесообразно при проектировании низкочастотных электрических машин. С целью уменьшения электрических потерь, имеющих место из-за токов Фуко, листовую заготовку выполняют с перфорацией (Фиг.3) в виде сквозных поперечных прорезей 4 - в местах расположения открытых пазов, и продольных прорезей 5 - в местах расположения зубцов (вдоль оси вращения цилиндра).
Таким образом, введение простого по конструкции и технологичного в изготовлении тонкостенного цилиндра, охватывающего наружную поверхность зубцовой зоны, закрепляет обмотку, механически ограничивая
ее положение только в пределах пазов, кроме того, выравнивает магнитный поток в зазоре, слаживая его пульсации (в случае сильного насыщения зубца и широкой щели паза), и уменьшает динамические потери в статоре.
Данная конструкция статора может быть использована при изготовлении электрических машин различного назначения.
Источники информации, принятые во внимание при составлении описания:
SU 1721713 A1, H02K 1/16, 1989 г.
SU 486425 H02K 3/48, 1973 г.