Статор электрической машины

Авторы патента:


 

Полезная модель относится к области электротехники, а именно, к элементам конструкции электрических машин и может быть использована при изготовлении сердечников статоров. Статор электрической машины содержит набор катушек, каждая из которых образована обмоткой, зафиксированной через изолятор на сердечнике. Сердечники выполнены в виде пакетов одинаковых Т-образных пластин с основанием, в котором с противоположных сторон выполнены паз и выступ. Т-образные части пластин в пакете накладываются друг на друга, а выступы оснований пластин одного пакета в сборе входят в пазы другого пакета. В каждом пакете, по меньшей мере, две пластины развернуты друг относительно друга таким образом, что выступы и пазы оснований этих пластин расположены с противоположных сторон. Полезная модель позволяет повысить надежность крепления сердечников катушек. 8 з.п. ф-лы, 9 ил.

Полезная модель относится к области электротехники, а именно, к элементам конструкции электрических машин и может быть использована при изготовлении сердечников статоров.

Из уровня техники известен статор электрической машины, содержащий набор катушек, каждая из которых образована обмоткой, зафиксированной через изолятор на сердечнике в виде пакета одинаковых Т-образных пластин с основанием, в котором с противоположных сторон выполнены паз и выступ, причем Т-образные части и основания пластин в пакете накладываются друг на друга, а выступы оснований пластин одного пакета в сборе входят в пазы другого пакета (см. патент US 2006033395, кл. H02K 1/00, опубл. 16.02.2006). Недостатками известного устройства является сложность сборки (элементы статора разваливаются при компоновке) и недостаточная надежность конструкции целиком.

Задачей полезной модели является устранение указанных недостатков. Технический результат заключается в повышении надежности крепления сердечников катушек. Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в статоре электрической машины, содержащем набор катушек, каждая из которых образована обмоткой, зафиксированной через изолятор на сердечнике в виде пакета одинаковых Т-образных пластин с основанием, в котором с противоположных сторон выполнены паз и выступ, причем Т-образные части пластин в пакете накладываются друг на друга, а выступы оснований пластин одного пакета в сборе входят в пазы другого пакета, в каждом пакете, по меньшей мере, две пластины развернуты друг относительно друга таким образом, что выступы и пазы оснований этих пластин расположены с противоположных сторон. Каждая последующая пластина в пакете может быть развернута относительно предыдущей или часть смежных пластин в пакете может быть ориентирована одинаково и образовывать группу, развернутую относительно соседней группы смежных пластин. Пластины предпочтительно выполнены из магнитомягкого железа. Пластины в пакете могут быть соединены друг с другом с помощью клея или посредством формирования на их смежных поверхностях выпуклостей и ответных выемок. Сердечники катушек могут быть соединены между собой с помощью сварки или бандажа.

На фиг. 1 представлена схема статора электрической машины с бандажом;

на фиг. 2 - схема статора обращенной электрической машины со сварным соединением сердечников;

на фиг. 3 - характерные размеры паза и выступа основания пластины катушки;

на фиг. 4 - поэлементный состав катушки с пакетом сердечника, в котором каждая последующая пластина развернута относительно предыдущей;

на фиг. 5 - поэлементный состав катушки с пакетом сердечника, в котором пластины развернуты группами;

на фиг. 6 - пластина сердечника с выступом и впадиной; на фиг. 7 - схема пакетирования пластин;

на фиг. 8 - участок А по фиг. 7;

на фиг. 9 - схема намотки катушек предлагаемого статора.

Предлагаемый статор электрической машины выполнен составным и содержит набор катушек из отдельных сердечников 1, на которые поверх изолятора 2 наматывается провод 3 для образования обмотки. Каждый сердечник 1 формируется в виде пакета одинаковых Т-образных пластин 4 с основанием 5, выполненных из магнитомягкого железа. В основаниях 5 с противоположных сторон выполнены треугольные выступ 6 и паз 7. Т-образные части пластин 4 в пакете накладываются друг на друга, а выступы 6 одного пакета в сборе входят в пазы 7 другого пакета. Сердечники 1 катушек могут быть соединены между собой посредством бандажа 8 (фиг. 1) или с помощью сварки в точках 8 (фиг. 2).

Размер паза 7 (и, соответственно, выступа 6) описывается следующими выражениями (фиг. 3)

а=0,20,8 L

с=0,20,8L

где а - ширина паза 7 пластины 4,

L - длина спинки пластины 4,

с - глубина выступа 6.

Для обеспечения надежного крепления пластин 4 между собой в каждом пакете, по меньшей мере, две пластины 4 развернуты друг относительно друга таким образом, что выступы 6 и пазы 7 оснований 5 этих пластин расположены с противоположных сторон. В этом случае в сборе соседние пакеты сердечников удерживаются вместе за счет трения между поверхностями смежных выступов 6, оставаясь при этом разъемными. В пакете каждая последующая пластина 4 может быть развернута относительно предыдущей (фиг. 4) или пластины 4 могут быть развернуты группами (фиг. 5), в которых смежные пластин 4 ориентирована одинаково (на фиг. 5 показан вариант с тремя группами).

Пластины в пакете могут быть соединены друг с другом с помощью клея или посредством формирования на их смежных поверхностях выпуклостей 10 и ответных выемок 11 (фиг. 6-8). Во втором случае выступы 10 укладываются в выемки 11 без дополнительного закрепления, в дальнейшем от рассыпания пластины 4 удерживает изоляция 2 и намотанный провод 3. Чтобы исключить при развороте пластин наложение выпуклостей 10 (выемок 11) друг на друга, делаются две группы пластин 4, на которых выпуклости 10 (выемки 11) выдавливаются с противоположных сторон.

Предлагаемый статор изготавливают следующим образом.

Из листа магнитопровода в качестве базового материала путем вырубки, лазерной резки или другим известным способом формируют ряд пластин 4. Многослойный сердечник 1 катушки статора образуют посредством последовательной сборки пластин 4 от нижнего слоя к верхнему (пакетирование сердечника 1) с разворотом друг относительно друга каждой пластины 4 (фиг. 4) или групп пластин (фиг. 5). Соединение пластин сердечника катушки статора между собой осуществляют при помощи выпуклостей 10 и ответных выемок 11, формируемых в виде специально выдавленных лунок на каждой пластине 4. Также возможно соединение пластин между собой с помощью клея. С целью создания единой конструкции выступы 6 сердечников одной катушки вкладываются в пазы 7 последующей. На каждый сердечник 1 поочередно наматывается провод 3 обмотки (фиг. 9), при этом за счет разделения сердечников операция значительно упрощается. Окончательная сборка статора электрической машины, которая включает в себя фиксацию посредством бандажа 8 (фиг. 1) или сварки в точках 9 стыковки (фиг. 2) может производиться как на специализированном оборудовании, так и вручную.

Полезная модель позволяет значительно повысить надежность крепления сердечников катушек, а также упростить сборку статора электрической машины при одновременном увеличении производительности изготовления и надежности электродвигателя.

1. Статор электрической машины, содержащий набор катушек, каждая из которых образована обмоткой, зафиксированной через изолятор на сердечнике в виде пакета одинаковых Т-образных пластин с основанием, в котором с противоположных сторон выполнены паз и выступ, причём Т-образные части пластин в пакете накладываются друг на друга, а выступы оснований пластин одного пакета в сборе входят в пазы другого пакета, отличающийся тем, что в каждом пакете, по меньшей мере, две пластины развёрнуты друг относительно друга таким образом, что выступы и пазы оснований этих пластин расположены с противоположных сторон.

2. Статор электрической машины по п. 1, отличающийся тем, что каждая последующая пластина в пакете развернута относительно предыдущей.

3. Статор электрической машины по п. 1, отличающийся тем, что часть смежных пластин в пакете ориентирована одинаково и образует группу, развёрнутую относительно соседней группы смежных пластин.

4. Статор электрической машины по п. 3, отличающийся тем, что каждый пакет содержит три группы пластин.

5. Статор электрической машины по п. 1, отличающийся тем, что пластины выполнены из магнитомягкого железа.

6. Статор электрической машины по п. 1, отличающийся тем, что пластины в пакете соединены друг с другом посредством формирования на их смежных поверхностях выпуклостей и ответных выемок.

7. Статор электрической машины по п. 1, отличающийся тем, что пластины в пакете соединены друг с другом с помощью клея.

8. Статор электрической машины по п. 1, отличающийся тем, что сердечники катушек соединены между собой с помощью сварки.

9. Статор электрической машины по п. 1, отличающийся тем, что сердечники катушек соединены между собой с помощью бандажа.



 

Похожие патенты:
Наверх