Полюс электрической машины

 

Использование: изобретение относится к электротехнике. Сущность изобретения: полюс электрической машины содержит сердечник и катушку возбуждения. Катушка закреплена на сердечнике с помощью металлического каркаса, края которого отогнуты в пазы наконечника полюса. Катушка с каркасом напрессована на полюс с упором в наконечник, пропитана и термообработана совместно с сердечником с образованием моноблока, способного длительное время сохранять жесткое скрепление катушки с сердечником в условиях воздействия вибрационных и ударных нагрузок. 3 ил.

Изобретение относится к электротехнике, в частности касается электрических машин для электротранспорта.

Известно, что тяговые электродвигатели тепловозов, электровозов и других транспортных средств работают в условиях интенсивных ударных и вибрационных воздействий.

В зимнее время ударные ускорения, воспринимаемые тяговыми электродвигателями с опорно-осевой подвеской (т.е. жестко связанными с колесной парой локомотива), достигает 35.50g, особенно при раскомплектовании шестерен тягового редуктора.

Раскомплектование шестерен тягового редуктора приводит к появлению высокочастотной вибрации на тяговом электродвигателе и к появлению резонансных зон вибрации полюсов тяговых электродвигателей в диапазоне рабочих скоростей, а при нарушении сцепления полюсной катушки с сердечником резонансная зона смещается в сторону более низких скоростей движения локомотива, в связи с чем возрастает опасность повреждения выводов и крайних витков катушки и механического повреждения изоляции катушки, приводящего к ее электрическому пробою.

Известные полюсные катушки для тяговых электродвигателей решают вопрос обеспечения необходимой прочности выводов и крайних витков на довольно длительный срок эксплуатации, однако при закреплении таких катушек на полюсе путем совместной пропитки полюса с катушкой в эпоксидном компаунде не исключается возможность нарушения цементирующего слоя, перемещение катушки относительно сердечника, жестко прикрепленного к остову, приводящее к повреждению изоляции [1, 2, 3] Известны полюсы электрических машин, в которых взаимное перемещение сердечника и катушки исключается за счет сил трения, возникающих от распорных усилий, создаваемых клиньями, при этом зазоры между сопрягаемыми поверхностями катушки и сердечника заполнены цементирующим сплавом. Недостатком устройства является то, что часть межполюсного окна занята элементами крепления, что снижает эффективность его использования [4] Известны также полюсы электрических машин, в которых обмотки закреплены с помощью тонких металлических каркасов и элементов, входящих в углубления сердечника полюса [5, 6] Известен также полюс, содержащий сердечник и катушку, напрессованную на сердечник с упором в наконечник полюса. На внутренних продольных сторонах катушки установлены короба из тонколистовой стали. Катушка крепится на сердечнике полюса посредством z-образных скоб, вставленных в пазы сердечника и отогнутых к катушкам с опорой на короба. Для этого сердечник главного полюса набран из стальных листов двух типов с пазами, расположенными над полюсным наконечником, и без пазов. При шихтовке (сборке) сердечника полюса листы чередуются таким образом, что на продольной стороне сердечника образуется несколько пазов для фиксации z-образных скоб [6] Понятно, что при работе полюса в условиях интенсивной вибрации число скоб, их жесткость и глубина пазов в сердечнике должны быть увеличены. Недостатки устройства связаны с пазами на рабочей части сердечника полюса, большое число которых приводит к ухудшению электромагнитных характеристик из-за пережима пути магнитного потока. Кроме того, увеличивается число позиций листов и штампов и усложняется процесс сборки.

Задача изобретения состоит в обеспечении надежного жесткого закрепления катушки на сердечнике полюса без ухудшения его электромагнитных характеристик и снижения технологичности.

Существо изобретения состоит в том, что полюс электрической машины содержит сердечник с наконечником и катушку возбуждения с металлическим каркасом, которая напрессована на полюс с упором в наконечник и пропитана и термообработана совместно с сердечником в эпоксидном компаунде с образованием моноблока полюса.

Каркас выполнен в виде двух коробов, охватывающих внутренние продольные стороны катушек. Одна из полок каркаса отогнута в паз, выполненный на продольной стороне наконечника (башмака) полюса.

Новизна предложения состоит в том, что дополнительное закрепление катушки на полюсе осуществляется отгибом края каркаса в продольный паз наконечника. Тем самым обеспечивается жесткое скрепление катушки с сердечником с образованием моноблочной конструкции. Исключается возможность перемещения катушки относительно полюса. Одновременно предлагаемая конструкция позволяет увеличить сечение магнитного сердечника, что дает снижение сопротивления магнитному потоку и соответствующее увеличение КПД. Таким образом, изобретение решает поставленную задачу неочевидным путем.

На фиг. 1 показан предлагаемый полюс электрической машины в аксонометрическом изображении; на фиг. 2 катушка с каркасом до закрепления на полюсе; на фиг. 3 аксонометрическое изображение каркаса.

На сердечнике полюса 1 с наконечником 2 установлена катушка возбуждения 3. С внутренней стороны продольные стороны катушки охвачены каркасами 4, края 5 которых загнуты и заведены в пазы 6 наконечника полюса.

Сборка полюса осуществляется следующим образом.

На изолированную катушку 3 устанавливают два стальных каркаса 4. Затем катушка с каркасами под прессом надевается на сердечник полюса 1 до упора в наконечник 2. Не снимая давления пресса, края 5 каркасов, отгибают и заводят в пазы 6 наконечника полюса. После этого полюс совместно с катушкой пропитывается в термореактивном (эпоксидном) компаунде и термообрабатывается.

Полученный таким образом моноблок способен длительное время сохранять жесткое скрепление катушки с сердечником в условиях вибрационных и ударных нагрузок.

Формула изобретения

ПОЛЮС ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащий скрепленные между собой сердечник с наконечником, катушку возбуждения и металлические каркасы, охватывающие внутренние продольные стороны катушки, отличающийся тем, что края каркасов отогнуты, в наконечнике выполнены пазы, в которых размещены отогнутые края каркасов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано при изготовлении электрических машин

Изобретение относится к электромашиностроению , в частности к роторам явнополюсных электрических машин

Изобретение относится к электротехнике , в частности к электрическим машинам, и может быть использовано в конструкциях крупных синхронных компенсаторов и других явнополюсных электрических машин с л / ., газовым охлаждением

Изобретение относится к области электромашиностроения , в частности к синхронным явнополюсным электрическим машинам

Изобретение относится к области электротехники, а именно к статорам электрических машин постоянного и переменного тока, и может найти применение в коллекторных электродвигателях

Изобретение относится к области электромашистроения, а именно к конструкции ротора, преимущественно гидрогенераторов, а более конкретно к конструкции держателя междуполюсных соединений

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения реактивных электродвигателей

Изобретение относится к области электротехники, в частности к особенностям конструктивного выполнения концевых дисков статоров коллекторных двигателей, в частности универсальных, и может быть использовано в бытовых приборах

Изобретение относится к электромашиностроению

Изобретение относится к области электротехники, касается вращающихся электрических машин, в частности герметичных, предназначенных для использования в пыльной среде или в среде, прямой контакт с которой для электромеханических компонентов электрической машины недопустим

Изобретение относится к каркасу катушки для установки на магнитном сердечнике для вращающейся электрической машины или к преобразователю и соответствующему магнитному сердечнику. Техническим результатом является фиксация каркасов катушек на зубцах магнитного сердечника и обеспечение надежной посадки с долговременной стабильностью в работе, при этом каркас катушки может скользить вдоль зубца с возможностью соединения/разъединения в радиальном направлении. Предложенный каркас катушки имеет гильзу (102) для нанесения обмотки, содержащую углубление (124) для приема зубца (116) магнитного сердечника (118), по меньшей мере, одно удерживающее ребро (114), которое образовано за одно целое с ней и взаимодействует с удерживающей конструкцией (120) магнитного сердечника (118), фиксирующей каркас катушки на зубце. Магнитный сердечник содержит множество тонких пластинок (136), изготавливаемых из листового металла, которые наслаиваются поверх друг друга плоскопараллельным образом и взаимодействуют так, что каждые две тонкие пластинки, которые располагаются поверх друг друга, поворачиваются на угол смещения относительно друг друга с целью создания удерживающей конструкции (120). 5 н. и 11 з.п. ф-лы, 31 ил.

Изобретение касается полюсного башмака, в частности полюсного башмака генератора. Технический результат заключается в повышении надёжности и увеличении срока службы полюсного башмака. Полюсный башмак включает в себя полюсный пакет, выполненный шихтованным, по меньшей мере одну обмотку, расположенную вокруг полюсного пакета, и концевой элемент, предусмотренный по меньшей мере на одном конце полюсного пакета. Концевой элемент имеет закруглённые кромки для перехода без углов между концевым элементом и полюсным пакетом. Полюсный башмак может использоваться в генераторах, в частности в генераторах ветроэнергетической установки. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к явнополюсным электрическим машинам, в частности к конструкциям для крепления обмоток на роторе электрической машины. Технический результат - повышение надежности электрической машины, увеличение срока службы ротора, повышение эффективности использования ротора. Ротор явнополюсной электрической машины содержит вал, сердечник, выполненный как единое целое, состоящий из ярма ротора и полюсов с полюсными наконечниками, катушки, размещенные по прямоугольному контуру вокруг полюсов. Каждая катушка снабжена бандажом прямоугольной формы, выполненным в виде слоев немагнитного синтетического материала и размещенным с натягом по всей внешней поверхности катушки. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике, в частности касается электрических машин для электротранспорта

Наверх