Асинхронная электрическая машина

 

Использование: в электромашиностроении. Сущность изобретения: асинхронная электрическая машина содержит корпус с размещенными внутри статором и ротором. Ротор выполнен со скосом пазов. Для снижения шума и вибраций скос пазов выполнен на статоре встречным скосу пазов на роторе на одинаковый угол. 2 ил.

Изобретение относится к электромашиностроению и касается асинхронных электрических машин в малошумном исполнении.

Использованные в известных конструкциях мероприятия обеспечивают снижение добавочных потерь, но недостаточны для получения необходимых уровней шума и вибраций.

Наиболее близкой к заявляемому решению, взятой за прототип является асинхронная электрическая машина, содержащая корпус с размещенным внутри него пакетом статора с числом пазов Z₁ и ротором с числом пазов Z₂, причем на статоре и роторе выполнен встречный скос пазов. Скос пазов в сумме выполнен на целое зубцовое деление.

Недостаток известной конструкции состоит в том, что неясно соотношение углов скоса пазов ротора и статора, которое имеет важное значение для снижения поперечных колебаний статора.

Скос пазов на целое зубцовое деление не связан оптимально с креплением статора в корпусе и недостаточен для значительного снижения радиальных вибраций в соответствии с предъявляемыми требованиями.

Цель изобретения снижение магнитных шумов и вибраций зубцового порядка.

Поставленная цель достигается за счет того, что асинхронная электрическая машина, содержащая корпус, пакет статора с числом зубцов Z₁ и ротор с числом зубцов Z₂, причем на статоре и роторе выполнен встречный скос пазов, снабжена промежуточным корпусом, охватывающим пакет статора, установленным в корпусе и выполненным с двумя цилиндрическими выступами, размещенными в аксиальных плоскостях в зоне торцов пакета статора, к которым прикреплен пакет статора, при этом скос пазов на статоре и роторе выполнен на угол относительно оси вращения, в сумме кратный 8 /(Z₁+Z₂).

Новизна изобретения состоит в новой совокупности известных признаков. Существенность отличий подтверждается тем, что благодаря выполнению встречного скоса на статоре и роторе исключаются возникновение скручивающих моментов, а также силовые волны нулевого и первого порядка. Основной становится волна второго порядка с уменьшенной амплитудой. Важной особенностью встречного скоса пазов является направленный характер его влияния на вибровозмущающие силы в воздушном зазоре. Для наиболее опасных сил разностных порядков встречный скос эквивалентен суммарному скосу, а для волн суммарного порядка числа зубцов статора и ротора, не опасных с точки зрения возникновения вибраций, получают разностный скос, т.е. практически отсутствие скоса. Таким образом, встречный скос пазов на статоре и роторе на суммарное зубцовое деление обеспечивает распределение сил в пространстве, необходимое для снижения вибрации и шума машины зубцового порядка.

Для практического исключения передачи вибраций к наружному корпусу пакет помещен в промежуточный корпус, укрепленный в наружном корпусе посредством двух цилиндрических выступов у торцов пакета. Ширина выступов определена на основе анализа условий передачи сил на наружный корпус. Получено, что для исключения передачи радиальной силовой волны второго порядка ширина выступов не должна превышать 5-10% от длины пакета железа статора.

На фиг.1 схематично изображена предлагаемая асинхронная машина; на фиг.2 схема выполнения встречного скоса на статоре и роторе.

Предлагаемая асинхронная электрическая машина содержит корпус 1, внутри которого размещен статор 2 с числом зубцов Z₁ и ротор 3 с числом зубцов Z₂. На статоре и роторе выполнен встречный скос пазов на угол относительно оси вращения машины, в сумме составляющий 8 /(Z₁+Z₂). Пакет статора запрессован в промежуточный корпус 4, который укреплен в корпусе 1 посредством двух цилиндрических выступов 5, ширина каждого из которых не должна превышать 5-10% от длины пакета статора. Пакет статора может быть склеен и укреплен в наружном корпусе посредством двух дисков или колец, расположенных у торцов пакета.

При такой конструкции суммарная радиальная сила, действующая на корпус 1 на зубцовой частоте, равна нулю в любой момент времени.

Формула изобретения

АСИНХРОННАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА, содержащая корпус с размещенным внутри него пакетом статора с числом зубцов z₁ и ротором с числом зубцов z₂, причем на статоре и роторе выполнен встречный скос пазов, отличающаяся тем, что, с целью снижения шумов и вибраций зубцового порядка, она снабжена промежуточным корпусом, охватывающим пакет статора, установленным в корпусе и выполненным с двумя цилиндрическими выступами, размещенными в аксиальных плоскостях в зоне торцов пакета статора, к которым прикреплен пакет статора, при этом скос пазов на статоре и роторе выполнен на одинаковый угол относительно оси вращения, в сумме кратный 8/(z₁+z₂).