Электрическая машина

 

ЧВЮ9 . А; е) у .

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Респубиик (6! ) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 11.05.76 (21) 2356941/24 — 07 (23) Приоритет — (32) 12.05.75 (81) 54543/75 (.И ) Япони я

Опубликовано 05.11.79. Бюллетень 36 41

Лата опубликования описания 0511.79 (Ы) М. Кл.

Н (12 К 3/46

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК621 ° 313.

° 045.8 (088.8) (72) Авторы Иностранцы

ИЗОбрЕтЕНИя Хироэ Ямамото, Нориеси Такахасн и Миеси Такахаси (Япония) Иностранная фирма Хитачи, Лтд (Япония) (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА

Изобретение относится к электромашиностроению.

Известна электрическая машина, содержащая ротор, беспазовый статор с сердечником и размещенной в воздуш- 5 ном зазоре обмоткой, выполненной из отдельных катушек, соединенных посредством изоляционных элементов в сплошное кольцо, и прикрепленной к неподвижной части машины при помощи опор, 10 каждая из которых включает жесткую часть и упругий элемент (1) .

В этом устройстве статор и обмотки связаны с корпусом независимо друг от (S друга, поэтому возникающие в машине вибрации вызывают контактирование обмоток с поверхностью статора, что в результате приводит к повреждению изоляции обмоток, а это снижает надежность электрической машины.

Целью изобретения является повышение надежности электрической машины, Укаэанная цель достигается тем, что в известной электрической машине упругий элемент одним концом соединен с сердечником статора, а другим— с жесткой частью опоры, Опоры могут быть расположены в центральной и торцовых частях сердечника статора.

На фиг. 1 и 2 изображена электрическая машина с обмоткой в зазоре; на фиг. 3 — электрическая машина, частичное осевое сечение; на фиг.4 центральная часть сердечника статна, частичное осевое сечение; на фиг.5 сечение A-A на фиг.4; на фиг. б— концевая часть сердечника статора, частичное осевое сечение; на фиг.7 сечение Б-Б фиг,б; на фиг. 8 — центральная часть сердечника статора (вариант), частичное осевое сечение; на фиг. 9 — концевая часть сердечника статора (вариант), частичное осевое сечение; на фиг. 10 — сечение В-В фиг. 9.

К внутренней поверхности цилиндрического корпуса 1 статора прикрепляется сердечник 2 безпазового статора, Внутри корпуса 1 концентрично с сердечником 2 на валу закреплен ротор 3.

Ротор 3 и сердечник 2 статора находятся на заданном расстоянии друг от друга. Обмотка 4 якоря располагается в воздушном зазоре между сердечником 2 и ротором 3. Обмотка 4 прикрепляется к статору при помощи опор 5, предусмотренных на сердечнике 2, а также на.концевых пластинах б, прикрепленных к противоположным

697065 концам сердечника статора (как lioказана на фиг. 1 и 3), или на корпусе 1 статора (как показано на фиг.2).

Опоры 5 могут быть выполнены в виде пружин, обладающих собствен.той

»упругостг>1о, итти могут иметь жестк.,>ю часть, соединенную через гтру>кины сердечником статора или обмоткой .:Bким образом, чтобы обеспечить относительное смещение обмотки 4 и сердечника còàòîðà. 10

Б описанной конструкции окруж II>lå усилия, дейст>зующ11е на обмотку 4, МОГУТ ПОГЛО111атЬСЯ За СЧЕТ УПРУГОЙ ДЕформации опор 5. СледовательHo, гак как обмотка 4 закрепляется не жестко, а с возможностью перемещения, то вся обмотка 4 может смещаться в направлении по кругу гзод действием

Окружных усилий действу1ощих--на нее при внезагтном изменении нагрузки, в результате чего устраняется;<онцентрация напряжений в об..Котке 4 и < л -OBBтeJ ьно,, ее дед>армациг1 и по>»реждение и з оляции обмотки, На фиг. 1 и 5 показана конструкция, Обеспечив ающая гтодде ржание обмотки 25

«1 на центВаттьной»1 асти сеРД«е>чник а 2 статора.

Обмот(B 4 состоит из проводимых стержней, помещенных в изолягор 7: З0

Обмотка 4 вьп10>1нена на цилиндрической раме 8, изготовленной из изоляционного материала, вокруг сердечника 2 расположено большое колтлчество пластинчатых опорных элемен- 3 т

Тов 9, K QT opble св Оими конЦами, »тд;».— ленными от сердечника 2, соединяю гся с обмоткой 4 с помощьто проволоки

10 >«пОкрытОЙ QTBepRJ«rнт":QÉ «иск>«с T:зеив ной смолой l 1 Другие концьз ОпО1»ных элементов 9 прикрепляютсч к сердеч41» нику 2 с помощью контактных болтов

12. На последних установлена подвижная направлятощая 13 которая фиксируется в поло>кении зажимной гайкой

14. Каждая из на1-:.равляющих 13 распо- >Э ложена в пс»»»ости 15< образованной между двух промежуточных кольг«евы:с элементов 16 и 17, установленных на централвнОЙ части сердечн .>KB 2 и об ращенных друг K другу, Каждая из 5(1 нап1»авляющих 13 размещена в полости

15. с зазором, чтобы иметь возможность смешения в ней в окружном и осевом направления-., Кроме того в полос».ги

С II POT Ci B Oi I 0ËÎ>КНЫХ C TQPOH Î Ò Н а>1Р с»З — $„>

ЛяющКХ с 3 В OCGBOM НаГГГ>аВЛЕНИИ «>C Гановлены пружины 18.

На фиг., 6 и 7 показана констру:<ция для крепления обмотки к противоположным концам сер-1ечника 2 стат эра. 6(у

К одной торцовой поверхности сердечника 2 статора " -:.,О:ощью соответствующих бОлтОв 19. и « аек 20 прикреплеHQ бОльшОО коли» ecTBQ pBQIIQH>э

>кенны». ПО Ок ружнос",",.-. гт «1а>ст«11 г1 6, К з>1<— да я и 3 г1 1 а< тiiH 6 иl>lee " кольцев ую канавку 21, в которой с гтомошью шариков 22 11оцви>кно, ста>товле.-,=. HBl .равля1ощ,> я 2 3, D IПОс «IGIIHG l.l я ieeT c H осевая канавка 24, в кототзую входит

1астl> oi»op -Iolс элемента 25 обмотки опирающегося на = арики 26 для перемещения в осевом направлении. Свободный к<»нец опорного элемента 25 прикрепляется через амортизирующий элемент 27 к концевой ча<»ти> обмотки, покрь.той изоляторогi и >зыходяшей в осевом направлении 1аружу от сердечника 2. Креплентсе опорногo элемен.>а 25 к Осмотке 4 осуществляется с помот1ью проволоки 28 содержащей

У

С L GKЛОI» ОЛОК НО, I ТB« e ЦС.НТРаттЬная часть и противоположные концы обмотки 4 прикрепляются к соответстт— вуlощим1 чстст>я1>>1 сердечHикB 2 статОрат когда на обмо Kv действ -NT окружные усилия, обусловлен:Biе внезапным изменением ее нагрузки, в центральнсй части сердечника 2 подви>1<ные направляю1..ие 1 3 Ii>QTyT пе-,. с.мешать с я в соответсTBóþ«vlèõ полостr:>(15 > образованных

Гтр(ЗМЕ>К»ут<Э-.»П«М«я КОЛL!ÅBЫт>1И ЭЛЕМЕНтаМИ

16 и 17 совмес:тно с в=-аимодействующиМИ ОПОРНЫМИ ЭЛЕМЕН I саМИ 9, таК жЕ KcLK и СЛУЧаЕ< ПОКаэаННСМ .-а фИГ ° 4 И 5.

ЭТОТ 1«,Q»ieHT ВНЕ Э с: I»HOG 01>сЕЩ«=-Н1<Е Н а— правляlошкх " 3 в HBI.pBÁJ: —:Hèè ЛО круг>> гiiñêòcH, аi< .(BK на них с прот<".ьопо

ЛО>СНЬ«Х =-TOÐÎH И В CceBQ .1 НаПРаВЛЕНИИ дейсз:в»лот пру-;яii=i 18 . Опорные элемен35 «соедине1<НBIP с 031-- 4 и

ПОДВЕРГ Э.ОГттИ. CH Г>ОЗД ЙСТВИЮ ОКРУ»<НЫХ устилий. Сктс»1«татот вз имодействующие наПратэлятсщИЕ 73 ОтНОСИтЕЛЬНО СОО Bp

СТВ«<ЗО.(т11Х КОНЦЕВЫХ ПЛаСТИН 6 В Направлении по кругу „Кроме того, н аправлтпошая 23 д>зижется в кольцевой канавке, выполненной в концевой плас=ине 6 птротив действия пружин 29> в резуль-. ате чего дальнейшего перемеще Ия не прои.".ходит, Выход ттружин 29

Яз I с».1 BI»I<и 21 ПPG,ЦС BPBI IB. Teil НОНЦе

ВЫМИ > JIBCTliнаМИ >0 < ПГИK1»ЕПЛЕ«1 "{ЫМИ и пластине 6 винтами 31, На <о1т>1., 0 — 10 пре дс T авлен еще одИн вариант конструкции изобретения, В конструктптги на Ои-, 8 промежуточные элементы 16 и 17 в ставленные в цен— траль ту>о часть сердечника 2 статора на некотором расстоянии друг от друга с;-габжены двумя ",.>азличными углубJieHI«>I!«III 3>; li .> .. В кB>i<дОМ из

«> ei«; !«". 3 3 1> »с с>лсэ гает ся п1)Ужин B 3- l

;««ари1(< .«cB B К а>«< т101»с И 3 у" «Г т«уг> т Е Н и и

32 †. Пружина 18 и ;Bpi;K ?>6 дл : наттравJIGHнoi»0 ск!эль>же11ия, ЭTи пружины и Г «В Г"„-1К1" По«<В>ЕС>с<И»«НЮТ ">11ОРН1>>А ЭЗIЕ> ,"1eiiT 9,, т, е., oH зажямается между мариками 35. Од им,:".зоям концом опор«тттй,; че;>тент„9 прякрег«лен, Обмощь:о проволоки 78. <1ерез лруг ой

697065 иг 1,5 конец опорного элемента 9 проходит контактный болт 12, на котором установлена подвижная направляющая 13, закрепленная гайкой 14. Противоположные концы направляющей 13 входят в соответствующие углубления 32 и 5 движутся по шарикам 36 ° В корпусе статора выполнено отверстие 37 под гайку.

Таким образом, в центральной части сердечника статора опорные элементы

9, объединенные с обмоткой 4, могут смещаться относительно сердечника статора в направлении по кругу, при этом пружины 34 и 18 прикладывают к опорному элементу зажимающие усилия, а подвижная направляющая 13 обеспечивает демпфирование внезапного окружного смещения опорного элемента, На фиг. 9 и 10 показана конструкция для поддержания обмотки 4 со сто- -О роны конца сердечника 2 статора., Кольцевая направляющая 38, снабженная периферийными канавками, расположенными на расстоянии друг от друга, прикрепляется с помощью болтов 19 и гаек 20 к каждой торцовой поверхности сердечника 2, На каждом из болтов с помощью гаек закреплены демпфер 39 и пружина 40, в результате чего кольцевая направляющая может перемещаться вдоль болта 19. В каждой кольцевой канавке 41, выполненной в кольцевой направляющей 38, устанавливается опорный элемент 42, который. своим противоположным концом через амортизирующий элемент 27 прикрепляется к обмотке 4. В канавке 41 опорный элемент 42 зажимается между шариками

43 для перемещения в направлении по кругу. На конце каждого опорного элемента 42, удаленном от обмотки 4, 40 имеется контактный болт 12, проходящий через кольцевую направляющую 38 в радиальном направлении через прорезь

44, выполненную в ней, на котором установлена шайба 45, закрепленная гайкой 14, Кроме того, между шайбой

45 и основанием канавки 46, выпол ненной на радиальной наружной периферии кольцевой направляющей 38, установлены шарики 47 для облегчения смещения по кругу, При такой конструкции смещение обмотки в окружном направлении может сопровождаться смещением по кругу опорного элемента 42 и шайбы 45 по шарикам 43 и 47, тогда как тепловое удлинение обмотки 4 может сопровождаться осевым перемещением кольцевой направляющей 38 вдоль болтов 19, Таким образом, обмотка поддерживается в зазоре между ротором и статором со стороны статора как в окружном, так и осевом направлениях, вследствие чего усилия, действующие на обмотку в окружном или осевом направлениях, поглощаютcя за счет смещения всего узла обмотки в соответствующих направлениях, что позволяет устранить деформацию обмоток якоря или их изоляции и повысить надежность электрической машины.

Формула изобретения

1, Электрическая машина, содержа- щая ротор, беспазовый статор с сердечником и размещенной в воздушном зазоре обмоткой, выполненной из отдельных катушек, соединенных посредством изоляционных элементов в сплошное кольцо, и прикрепленной к неподвижной части машины при помощи опор, каждая из которых включает жесткую часть и упругий элемент, о т л ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности, упругий элемент одним концом соединен с сердечником статора, а другим — с жесткой частью опоры.

2. Электрическая машина по п.1, от ли чающая сятем,что опоры расположены в центральной и торцовых частях сердечника статора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США Р 3546503, кл ° 310-51, 1970.

77 7 7

7Р

7//

/

y /

7а

Риг 7

„tIHH1IM 3акаэ 66 19/60

Тираж 857 Подпи сНор

Филиал РПП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4