Статором электродвигателя называется неподвижный узел электрооборудования, взаимодействующий с динамической его частью — ротором. Статоры являются важной частью синхронных и асинхронных двигателей. В первом типе электродвигателей на неподвижный механизм наматывается обмотка, а на асинхронных образцах располагается индуктор.
Статор состоит из двух основных деталей — основания и сердечника. Основание представляет собой отлитый или сварочный корпус, изготовленный с помощью чугунных или алюминиевых сплавов.
Сердечник выполнен в виде вала из специальной стали толщиной от 0,35 до 0,5 мм, прошедшей дополнительный обжиг. В нем имеются специальные пазы для крепления перемотки электродвигателя, состоящей из жильных проводов, скрученных между собой параллельным способом. Данное соединение позволяет ослабить токи вихревого свойства.
Краткое содержимое статьи:
Электромагнитное поле статора создается с помощью трехфазной перемотки. В пазах электродвигателя крепятся определенное количество катушек, соединенных друг с другом.
Варианты перемоток неподвижной части электродвигателей зависят от вида изоляции, выбор которой обусловлен следующими параметрами:
В зависимости от способа размещения катушек в пазах статора перемотка двигателя осуществляется в один или два слоя. В качестве материала обмотки используют кабель из меди.
Любому электрооборудованию, с течением времени, свойственны отказы в его работе. Причины поломок могут быть от банального загрязнения до воздействия внешних факторов.
В случае нарушения работы, ремонт электродвигателя начинайте с чистки или продувки элементов статора. Затем, после удаления грязи и пыли, приступите к съему корпуса изделия для замены обмотки. На токарном станке, либо с помощью стамески срезается лицевая часть перемотки статора.
Для размягчения изолирующего материала статор следует разогнать до температуры около 200 градусов, после которой снимается обмотка, извлекается катушка и прочищаются пазы. После разборки электродвигателя новая обмотка статора устанавливается с помощью готовых шаблонов.
После установки катушки, её покрывают лаком, с последующей сушкой при температуре 150 градусов по Цельсию не менее двух часов.
Проверка электродвигателя на сопротивление между корпусом и обмоткой производится после высыхания всех частей статора. Регулировка оборудования под необходимые параметры возможна с помощью подбора кабеля для перемотки.
В ходе эксплуатации не исключены случаи перегрева деталей и узлов при сбоях в работе двигателя. Повышение температуры перемотки статора связано с изменением значения потребляемого тока. Данный сбой происходит по причине размыкания электрической цепи, путем пропадания электрического сигнала одного из фазных проводов.
Другой причиной изменения температуры может являться механический износ подшипников. В этом случае страдает изоляция обмотки двигателя, приводя его в нерабочее состояние.
В наши дни защита от перегрева используется практически на всех электрических приборах. Она срабатывает в следующих случаях:
Суть такой защиты состоит в применении реле с пластиной из биметалла. Металлическая полоса, под действием электрического тока, начинает работать на изгиб. По достижению определенной температуры пластина, под действием пружины, расцепляется со специальной защелкой и разъединяет всю электрическую схему.
В исходное положение пластина приходит при помощи ручного нажатия кнопки. Конструкция теплоизоляции статоров различна, исходя из области применения, показателей тока и устройства реле.
В настоящее время реле производятся как в составе сборочных единиц, так и самостоятельных деталей. В зависимости от предназначения, отличаются ручным и автоматическим принципом действия.
Для приборов, рассчитанных на узкий диапазон величины потребляемого тока, выбор защиты требует более ответственного подхода. С включением электродвигателя в сеть происходит нагрев металлической полосы путем прохождения заряда по намотанной спиралевидной проволоке.
Длиной этой проволоки и регулируется время автоматического срабатывания тепловой защиты. Увеличение длины спирали приводит к более позднему принудительному выключению электрооборудования. Не всегда превышение допустимой нагрузки обусловлено перегревом оборудования.
Иногда трудно сразу определить, по какой причине произошел сбой в работе электрической схемы. В этом случае следует произвести прозвон статора двигателя мультиметром.
Подбор реле производится с помощью технических характеристик станка, либо учитывая номинальное значение потребляемого тока. Все необходимые значения вы сможете найти в инструкции по эксплуатации оборудования.
Для крупных предприятий с большими производственными площадями требуется оборудование, работающее на больших мощностях. Технические характеристики электродвигателей позволяют таким станкам функционировать на мощностях в пределах от 1 до 2,5 кВт.
В деревообрабатывающем производстве используются станки трехфазного типа и асинхронного принципа действия. При этом, они без проблем работают при бытовом напряжении в 220 Вольт.
Отличительными особенностями подобных двигателей являются:
electrikmaster.ru
Cтраница 1
Статор электродвигателя имеет г 60 пазов. [1]
Статор электродвигателя собран из штампованных листов 15 электротехнической стали, спрессован и залит в алюминиевую оболочку 13 с двойными стенками, между которыми образуются каналы для воздуха, охлаждающего поверхность статора при работе электродвигателя. На заточки статора надеты две крышки 2 и 17, отлитые из алюминиевого сплава. На переднюю крышку 17 надет штампованный колпак 18 с отверстиями в торце. [3]
Статор электродвигателя изготовляют из тонких листов электротехнической стали. В пазах статора размещены обмотки с выведенными на клеммы концами. Фазный ротор, как и статор, изготовляют из электротехнической стали. Пластины укреплены на сердечнике, напрессованном на валу. [5]
Статор электродвигателя, служащий одновременно и корпусом, набирается из лакированных листов электротехнической стали толщиной 0 5 мм. В плоскости геометрической нейтрали статора электродвигателя изготовлены специальные выемки, через которые заливаются под давлением два алюминиевых стержня, стягивающих пакет статора. С одной стороны торца пакета стержни переходят в консольные вылеты, к которым крепится подшипниковый щит, отливаемый из силумина, с другой стороны они образуют скобу с гнездом для подшипника. [7]
Статор электродвигателя состоит из пакета, собранного из отдельных стальных пластин, а также рабочей и пусковой обмоток ( табл. 48), расположенных секциями в пазах пакета, ротор - из сердечника, собранного из отдельных стальных пластин, пазы которого залиты алюминиевым сплавом, образующим с обеих сторон проводники, накоротко замкнутые кольцами. Электродвигатель предназначен для привода компрессора. [9]
Статор электродвигателя состоит из пакета, собранного из отдельных сваренных друг с другом стальных пластин, а также рабочей и пусковой обмоток, расположенных секциями в пазах пакета. [10]
Статоры электродвигателей или генераторов часто крепятся к фундаменту болтами так, как показано на фиг. [11]
Статор электродвигателя с расщепленной фазой имеет две обмотки: рабочую - из более толстого провода, и пусковую - из тонкого провода. В момент пуска специальное пусковое реле включает обе обмотки, в результате чего между ними создается сдвиг фаз, обеспечивающий пуск двигателя. После достижения заданной скорости вращения ток уменьшается и реле выключает пусковую обмотку. [12]
Статор электродвигателя имеет обмотки: управляющую, на вход которой подается сигнал с электронного усилителя, и возбуждения, которая получает питание от сети переменного тока. Для обеспечения сдвига фаз токами в этих обмотках в цепь обмотки возбуждений включают конденсатор. [13]
Статоры электродвигателей включаются в сеть с помощью специальных электромагнитных аппаратов, называемых реверсорами. [15]
Страницы: 1 2 3 4 5
www.ngpedia.ru
В принципе все статоры похожи по внешнему виду, а отличаются друг от друга только размерами магнитопровода, количеством витков обмотки и диаметром провода. Внутри статора помещается якорь. При прохождении электрического тока через обмотки якоря образуется вращающееся магнитное поле, которое взаимодействует с магнитным полем статора. В результате этого взаимодействия и выполняется определенная работа. Статор может также состоять из постоянных магнитов, например в двигателе стеклоочистителя автомобиля. Все коллекторные двигатели могут работать как на переменном токе, так и при подаче постоянного напряжения. Изменяя величину напряжения, можно регулировать число оборотов. Упрощенная схема коллекторного двигателя приведена на Рис.1
Рис.1
Катушки L1 и L2 являются обмотками статора. Как видно из схемы, катушки статора через щетки якоря и коллектор, соединены последовательно со всеми катушками обмотки якоря. Это стандартная схема подключения для дрелей, болгарок, пылесосов и др. бытовой техники с коллекторными двигателями. Если произвести подключение катушки статора L2 к щетке 1 якоря, а катушку L1 к щетке 2, то направление вращения изменится на противоположное направление.
К неисправностям статора относятся:
При ремонте статора неисправные катушки удаляются. Удаленная катушка обжигается в пламени горелки для подсчета числа витков и диаметра провода. Новую катушку нужно намотать по тем же данным. Катушка мотается на каркасе, изготовленном с таким расчетом, чтобы можно было уложить катушку в пазы статора, не слишком увеличивая лобовую часть катушки. Каркас для намотки катушек приблизительно на 1 — 2 см. длиннее статора, а ширина равна расстоянию между пазами. При намотке катушек отмечаются начало и концы обмоток, потому что устанавливать катушки нужно сфазированно.
Рис 2. Катушки статора после намотки устанавливают в пазы так, чтобы начала обмоток и концы обмоток располагались по диагонали. Это и будет правильная фазировка.
Катушки статора после намотки гильзуют. Длина гильзы из электротехнического картона, толщиной 0.2 мм., длиннее статора на 1,5 —2 мм. Затем гильза из картона оборачивается термостойкой пленкой, и вся конструкция закрепляется скотчем. Загильзованные катушки вставляются в пазы статора и формуются для свободного перемещения якоря. После формовки катушки стягиваются киперной лентой и пропитываются лаком, или каким-либо другим пропиточным составом. Производится сушка, и после сушки статор готов к установке и работе.
Существует несколько типов коллекторных двигателей, которые различаются по способу возбуждения. Обмотки статора, которые при протекании через них тока создают магнитное поле, называются еще обмотками возбуждения. В бытовых электроприборах, электроинструменте чаще всего применяются коллекторные двигатели с последовательным возбуждением. Кроме того, находят применение двигатели с возбуждением от постоянных магнитов, например двигатель стеклоочистителя автомобиля. Схемы этих двигателей показаны на рис. 3
Рис. 3.
Существуют двигатели с возбуждением от источника тока, гальванически не связанного с источником питания якоря (рабочего напряжения). Схема такого двигателя приведена на Рис. 4.
Рис.4
На рис. 5. приведена схема смешанного возбуждения, т.е одна обмотка соединена последовательно а вторая — параллельно якорю. Применяется также чисто параллельное подключение возбуждения см. рис. 5.
Рис. 5.
www.hydromuseum.ru
Существует несколько способов осуществления бессальникового привода. Наибольшее распространение получил привод с экранированным двигателем (рис. 230). Ротор 1 электродвигателя крепят непосредственно на вал мешалки 5. Его отделяют от статора 3 защитной гильзой 4 и приводят в движение вращающимся магнитным полем статора. Пространство под защитной гильзой 4 связано с аппаратом, и на стенки гильзы действует то же давление, что и в аппарате. Толстые стенки защитной гильзы увеличивают магнитное сопротивление зазора между ротором и статором и снижают тем самым КПД привода. Чтобы уменьшить толщину стенки, ротор делают малого диаметра, а пластины статора надевают с натягом на защитную гильзу. Двигатель отделен от аппарата узкой горловиной, для того чтобы уменьшить теплопередачу от аппарата к двигателю. Статор двигателя охлаждают с помощью водяной рубашки и змеевика 2. [c.246]
Объем аппаратов Вишневского — от десятых долей литра до нескольких литров. Их недостатком, кроме сложности изготовления и наличия быстровращающихся частей (5000—6000 об/мин) при отсутствии смазки, является также заметный мертвый объем вокруг статора двигателя, находящийся при пониженной температуре. В этом объеме скапливаются и конденсируются пары жидкости, что может внести существенную ошибку в измерения. При работе с протоком по газу с этим можно бороться, подавая газ с достаточной скоростью в верхнюю часть статорного пространства. В статическом режиме или при периодической подаче газа из буфера надо приспосабливать специальные экранирующие втулки, что еще усложняет и без того сложную конструкцию аппарата и не гарантирует от протечки в ходе опытов. Указанный недостаток усиливается с уменьшением реакционного объема, в результате чего маленький аппарат превращается в головастика . К преимуществам аппаратов Вишневского надо отнести то, что теория их хорошо разработана, а это [c.69]Если регулировать напряжение, подводимое к трем фазам статора асинхронного двигателя, можно, отвлекаясь от влияния параметров регулирующего устройства на характеристики двигателя, изменять максимальный момент, не изменяя критического скольжения. Устройством для регулирования напряжения может быть, например, тиристорный регулятор при этом в каждой фазе статора двигателя находятся два встречно-параллельно включенных тиристора. Управляя уг [c.202]
Измерение вторичного крутящего момента на окружности сосуда аппарата с мешалкой или на статоре электродвигателя не представляет больших трудностей, так как эти аппаратурные элементы не вращаются. Необходимо замерить на некотором плече величину силы, которая не допускает вращения сосуда или статора двигателя. Крутящий момент рассчитывается по формуле [c.222]
Когда этот перегрев становится угрожающим, остается только надеяться на то, что встроенная защита компрессора сможет вовремя среагировать и отключить мотор до того, как станет слишком поздно. Итак, когда компрессор со встроенным двигателем работает с большой частотой циклов пуск-останов , повышенные значения пусковых токов, потребляемых мотором, приводят к заметному перегреву обмоток. С течением времени этот постоянный перегрев приводит к возникновению трещин в изоляционном лаке, покрывающем медные провода, из которых выполнена обмотка статора двигателя (см. рис.30.4). [c.169]
Вращение ротор получает от экранированного двигателя 14, который может быть изготовлен на основе обычного асинхронного электродвигателя. Ротор двигателя 13 соединяется муфтой с ротором испарителя, а статор двигателя подсоединяется к корпусу испарителя встык с помощью ленты из тефлона. Были изготовлены и проверены в длительной эксплуатации испарители диаметром 38, 30 и 50 мм и длиной 1 1,5 и 2 лг. Коэффициент теплоотдачи в испарителях этого типа составляет 350—400 ккал (м ч -град). В ряде случаев в лабораторных [c.163]
Следует обратить внимание на то обстоятельство, что в данной конструкции всасывающее отверстие в покрывающем диске расположено со стороны ротора двигателя. Ротор охлаждается газом, поступающим через ряд отверстий. Направление движения газов через ротор в рабочее колесо газодувки на рис. 7 показано стрелками. Статор двигателя этой газодувки вместе с экранирующей гильзой помещен в ванну, заполненную трансформаторным маслом. [c.30]
Принятые обозначения — активная мощность сети — потери в обмотках статора двигателя — электро- [c.72]
Несовпадение осей ротора и статора двигателя можно устранить передвижением вала ротора по сегментам подпятника опорного подшипника с помощью прижимных болтов (рис. 3.45). Затем выверяют общую линию вала агрегата, измеряя биение вала двумя индикаторами, установленными в горизонтальной плоскости под углом 90° (рис. 3.46). Биение вала трансмиссий, насоса, электродвигателя должно соответствовать допускам, указанным в инструкции завода-изготовителя. Если биение вала превышает допустимое, его устраняют шабровкой сопрягаемых плоскостей монтажных полуколец или торцов полумуфт. Далее выверяют вертикальность вала агрегата с помощью четырех струн (рис. 3.47). Расстояние от поверхности вала агрегата до струн необходимо замерять в двух сечениях по высоте вала в самой верхней точке под нижней крестовиной электродвигателя (сечение 1-1) и в самой нижней на валу насоса (сечение 2—2). [c.807]
Верхняя крестовина (рис. 4.2) является грузонесущей, она воспринимает осевую нагрузку от ротора насосного агрегата и передает ее на статор двигателя. Крестовина лучевого типа сварной конструкции состоит из центральной части и приваренных к ней лап. Центральная часть включает в себя внутренний цилиндр (выгородку), внешнюю коническую обечайку, верхний и нижний фланцы основных и промежуточных ребер, герметично сваренных между собой. Центральная часть крестовины является масляной ванной, в которой расположены маслоохладители, подпятник и верхний направляющий подшипник. [c.52]
Нижняя часть I электронасоса (рис. 5.33) — собственно вертикальный центробежный консольный насос, расположенный под электродвигателем II. Насос и электродвигатель соединены на фланцах 4. Рабочие колеса посажены на свободный конец вала двигателя. Перекачиваемая жидкость по подводу 6 (расположенному сверху насоса) поступает к рабочему колесу первой ступени насоса 15, затем в направляющий аппарат 14 и к рабочему колесу второй ступени 13 (для многоступенчатых насосов к рабочим колесам следующих ступеней). Из последней ступени, пройдя направляющий аппарат, жидкость поступает в кольцевую камеру 11 и напорный патрубок 10. Всасывающий и напорный патрубки расположены горизонтально и направлены в разные стороны. В целях разгрузки насоса от радиальных сил после каждой ступени поставлены направляющие аппараты, а для разгрузки от осевой гидравлической силы в рабочих колесах имеются разгрузочные отверстия. Диаметры же уплотняющих щелей разные. Внизу на корпусе насоса имеется фланец 9 для установки электронасоса на фундамент или балки. За напорным патрубком насоса ставится фильтр, корпус которого служит продолжением напорного патрубка. Часть жидкости, проходящей через напорный патрубок, проходит через сетку фильтра, поступает в охладитель (на рисунке не показан), затем в нижнюю часть электродвигателя через штуцер 16. Конструктивно охладитель представляет собой емкость, заполненную хладагентом. Внутри емкости помещены два змеевика, по которым протекает охлаждаемая жидкость (часть перекачиваемой жидкости). Насос снабжается трехфазным электродвигателем II, предназначенным для работы в продолжительном номинальном режиме от сети переменного тока напряжением 220 или 380 В. Причем электродвигатель ДГВ конструктивного исполнения 4 может быть использован для работы только в сборе с центробежным насосом, ибо при работе через двигатель циркулирует часть перекачиваемой жидкости, служащей для охлаждения двигателя и обеспечивающей работу опор. Перекачиваемая жидкость протекает в щели между ротором и статором двигателя, снимая основную часть тепла, выделяющегося в двигателе. Затем жидкость из-под крышки двигателя 18 поступает в рубашку статора 2, расположенную на внешнем его диаметре, и снимает остальное тепло, главным образом тепло, выделяющееся со спинки статора. В крышке двигателя имеется штуцер 1, к которому присоединяется трубопровод для отвода воздуха и паров при заполнении электронасоса жидкостью и отвода жидкости и паров во время работы электронасоса. Штуцер 19 служит для отвода жидкости из-под крышки двигателя к штуцеру 17, связанному с рубашкой статора. Следует помнить, что запуск электронасоса в работу недопустим, если из него не удалены полностью воздух, газ и пары и он не заполнен перекачиваемой жидкостью. [c.280]
I — подшипник с неподвижной наружной обоймой 2 шестерня 3 — промежуточный подшипник 4 — подшипник двигателя 5 — статор двигателя 6 — ротор двигателя 7 — двигатель привода промежуточных колец 8 — промежуточное кольцо [c.111]
Для ограничения тормозного тока может применяться сопротивление, включенное в цепь статора двигателя. При вращении двигателя в любую сторону оно замыкается накоротко контактором КТ (на схеме не показан). Как только реле РВ или РН выключится и начнется процесс торможения, контактор КТ отключается и в цепь статора вводится добавочное сопротивление. Это сопротивление служит также для ограничения пускового тока и момента двигателя. [c.500]
Статор двигателя имеет две обмотки сетевую 1 и управляющую 2. Обмотка 1 через конденсатор Сц, включена в сеть переменного тока напряжением 127 в обмотка 2 включена на выход электронного усилителя. [c.95]
Расчетной подъемной силой при выборе грузоподъемных устройств считается масса наиболее тяжелой детали монтируемых насосных агрегатов ротора двигателя или насоса, статора двигателя или корпуса насоса. Когда таких данных нет, при предварительных расчетах, максимальную массу детали принимают в пределах 50—60% общей массы машины. При горизонтальных агрегатах иногда за расчетную принимают полную массу двигателя, чтобы не увеличивать общую длину здания станции, так как при выемке ротора на месте установки агрегата требуется значительное увеличение расстояния между агрегатами. То или другое решение обосновывают технико-экономическим расчетом. Для облегчения и ускорения выполнения ремонтных работ при массе деталей более 3—5 т рекомендуется грузоподъемное оборудование с электроприводом, особенно это относится к насосным станциям с круглогодовой работой. [c.227]
Покрытие и крепление обмоток статора. На статор двигателя герметичного компрессора лаковое покрытие не наносят, так как оно растворяется в холодильном агенте и масле, засоряет трубопроводы и вызывает серьезные повреждения. [c.49]
Статор двигателя помимо рабочей имеет пусковую обмотку, включающуюся на время разгона ротора (см. рис. 85, а). Включение пусковой обмотки происходит автоматически с помощью специального включающего устройства (рис. 85, б). Грузы, укрепленные шарнирно на роторе, во время остановки двигателя под действием пружин (размещенных на стержнях поворота) приближаются к валу при таком положении грузов пружина, одетая на вал и упирающаяся в углубление на торце ротора, освобождается и отталкивает контактное кольцо. Это кольцо, [c.124]
Экранированный двигатель является модифицированным асинхронным двигателем переменного тока, причем в зазоре между статором и ротором встроена тонкостенная экранируюш ая гильза, которая герметизирует полость аппарата. Магнитный поток, создаваемый статором, проникает через эту гильзу. Гильза рассчитана на давление 9,81 10 —24,5 10 Па (10—25 кГ/см ). Если давление в аппарате выше, с обратной стороны гильзы создается соответству-юш,ее противодавление с помощью инертного газа или масла. В этом случае статор двигателя, находящийся в кожухе, оборудован дополнительной охлаждающей рубашкой. [c.89]
Экранирующая гильза, защищающая статор двигателя от воздействия рабочей среды, равно как и экранированный электродвигатель в целом являются неотъемлемыми частями герметического химико-технологического оборудования, поэтому на них распространяется действие правил изготовления и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением. [c.65]
На структурной схеме (см. рис. 70) ткань, фрикционные ролики, статор двигателя, электрическая цепь между генератором и двигателем, генератор, регулировочная катушка обмотки возбуждения и усилитель комбинируются в единую динамическую систему, передаточная функция которой внутренне связана со статическими и динамическими свойствами регулятора натяжения. [c.179]
Затраченная мощность определяется с помощью балансирного станка, в конструкции которого учтено следующее при работе электродвигателя в его статоре возникает момент, равный крутящему моменту ротора, но с обратным знаком. Так как статор двигателя свободно качается, а ротор двигателя вращается в подшипниках, помещенных в неподвижных опорах вне статора, го в такой системе по силе О и плечу / можно определить момент, Н-м [c.311]
Пуск от пониженного напряжения применяют для крупных электродвигателей при недостаточной мощности сети. Так как сила тока, потребляемого электродвигателем, пропорциональна напряжению, то уменьшение напряжения, подаваемого при пуске двигателя, приводит к пропорциональному уменьшению пускового тока. Для понижения напряжения последовательно со статором двигателя включают активное сопротивление Я (рис. 5,а) реактивное сопротивление (реактор) X (рис. 5,6) или автотрансформатор АТ (рис. 5,в). Разгон электродвигателя до номинальной скорости происходит на пониженном напряжении при отключенном выключателе 2. При достижении двигателем номинальной частоты вращения он переводится на питание от полного напряжения, для чего отключается выключатель Вг- Выключатель Вг в схеме с автотрансформатором включается при пуске после линейного выключателя Вх и выключается после полного вывода автотрансформатора при переводе двигателя на питание от полного напряжения сети. [c.27]
На рис. 38 показана принципиальная схема управления пуском двигателя СТМ-4000-2. Пуск двигателя осуществляется в асинхронном режиме, при отключенном масляном выключателе 1В, включенных масляном выключателе 2В и разъединителе Рис подключенной на гасительное сопротивление СГ обмоткой возбуждения синхронного двигателя ОВД. Включением масляного выключателя ЗВ на синхронный двигатель через реактор РБ подается пониженное до 65% напряжение, после чего двигатель начинает разворачиваться. При достижении подсинхронной скорости (95% от номинальной) включается контактор КВ подачи возбуждения на электродвигатель. Контактор КВ своим замыкающим контактом подает возбуждение от возбудителя В на обмотку возбуждения синхронного электродвигателя ОВД, а размыкающим— отключает гасительное сопротивление СГ. При этом включается масляный выключатель 1В (так называемый ускоряющий), подключается статор двигателя на полное напряжение, отключается масляный выключатель ЗВ, и двигатель втягивается в синхронизм. [c.89]
Работа асинхронного двигателя основана на взаимодействии электромагнитного поля обмотки 5 статора и токов, индуктируемых в роторе 2. При прохождении трехфазного переменного тока по обмотке статора двигателя создается вращающееся магнитное поле, которое пересекает обмотку ротора и индуктирует в ней переменный ток. Возникшие в обмотке ротора токи взаимодействуют с вращающимся магнитным полем статора, и ротор приходит во вращательное движение в сторону вращения поля статора. При этом ротор отстает от магнитного поля статора, т. е. вращается не в такт, асинхронно с полем, поэтому и двигатели называются асин-хропнымн. [c.75]
Для герметизации статора и его обмотки относительно внутренней полости двигателя, заполненной рабочей жидкостью, в расточке статора установлена тонкостенная гильза 10 из кислотостойкой стали Х17Н13М2Т, которая приварена к втулкам подшипниковых щитов 5 и 22 герметичным швом. Собранный и испытанный статор двигателя не может подвергаться разборке в эксплуатационных усло- [c.176]
Программа спектрального анализа должна выделять из сигналов, получаемых с датчиков напряжений и токов статора двигателя, гармоники и использовать эти данные для дальнейшего исследования математической модели. Для составления математической модели системы преобразователь частоты - двигатель - механизм приводной электродвигатель разделяется на п элементарных элекфических машин по длине зазора и на т машин по окружности зазора с предположением, что связь между и машинами отсутствует. Затем составляются уравнения напряжений для каждой элементарной машины, причем составляются субматрицы напряжений, сопротивлений и токов, которые затем сводятся в формулу закона Ома [94]. [c.229]
Методика работы. Подготовка установки (рис. 2.1) для полимеризации. Реактор емкостью 0,5 л изготовлен из нержавеющей стали, снабжен рубашкой для циркуляции теплоносителя. Внутрь реактора введены винтовая мешалка и карман для термопары, которая для снижения инерционности впаяна в дно кармана. Мешалка выполнена вместе с ротором экранированного двигателя. Ротор помещен внутри гильзы, изолирующей рабочую зону и рассчитанной на высокое давление. Статор двигателя вместе с экранирующей гильзой помещен для охлаждения в масляную баню с рубаш- [c.32]
Хиксон и Вилкенс [43], Хиксон и Людеке [42], Хиксон и Баум [41], Нагата и Иокояма [76] замеряли вторичный крутящий момент на статоре электродвигателя. С этой целью статор двигателя устанавливался в подшипниках так, чтобы он имел возможность вращаться. Измерялся момент, который уравновешивал статор, не допуская его вращения во время работы двигателя. Этот момент [c.221]
Струну иронускают через центры насоса и статор двигателя и натягивают. Зазоры между струной и уплотняющим кольцом насоса замеряют микроштихмассом и электроакустическим способом (несоосность не должна превышать 0,15-0,2 мм), производят предварительную центровку насоса и статора, заливают бетонным раствором фундаментные болты. После того как бетон наберет прочность, а эегат [c.806]
Работа сальников во всех случаях характеризуется перегревам, быстрым износом и большими потерями на трение, которые у мик-рорасходных машнн превышают полезную работу в 6—8 раз. Pia рис. 5.26 показана конструктивная схема водородного вентилятора с подачей 4,2- 0 м /с. Магнитный ротор этого двигателя расположен в гильзе (экране) с глухим днищем, внутренняя полость которой сообщается с рабочей полостью корпуса машины, заполненной влажной агрессивной средой (ПВС). Статор двигателя с обмотками распололтаким образом, его токоведущие части не контактируют с агрессивной средой, а рабочая полость вентилятора герметически отделена от окружающей среды. Конструктивная схема элек- [c.265]
Трехфазная обмотка статора двигателя создает вращающееся магнитное поле. Намагничивающая сила (НС) этой обмотки может быть представлена ступенчатой кривой. Например, НС трехфазной однослойной обмотки с полным шагом и = 2 представлена на рис. 13. Оперируя лишь первой гармоникой, выделяемой из кривой НС и пренебрегая высшими гармоническими, можно НС представить в виде волны, бегущей по окружности расточки статора в направлении координаты х с линейной скоростью V = (от/я или V = 2rf, где со = 2л( — угловая частота ( — частота тока в обмотке статора X — полюсный шаг. [c.44]
Обмотка статора двигателя А51/2 была заменена новой — трехфазной двухслойной обмоткой с диаметральным шагом. Выполнена она проводом ПЭВ-2 диаметром 1,35 мм, два проводника параллельно. Статор электродвигателя был помещен в масло, охлаждаемое проточной водой. [c.67]
Так, на станциях одной транспортной магистрали комплекс производственных исследований позволил выработать более эффективные режимы работы оборудования. В отдельные узлы оборудования были внесены конструктивные упрощения выявленный резерв в нагреве статора двигателя позволил снять вентиляционные крылья на его роторе снятие нижнего направляющего подшипника двигателя и применение воды от самого насоса для охлаждения масла упростили систему смазки устройство лигнофолевых вкладышей в направляющих подшипниках насоса позволило применить водяную смазку переоборудование пуска двигателя на прямой упростило автоматику и увеличило ее надежность. [c.410]
Нажатием кнопки Пуск включается линейный контактор, и его главные контакты включают в сеть статор двигателя компрессора. При достижении ротором двигателя оборотов, близких к синхронным, возбудитель В самовозбуж-дается, его напряжение и ток достигают номинальных значений, и ротор двигателя втягивается в синхронизм. [c.211]
Для перекачивания сжиженных газов выпускаются насосы бессальникового типа [20]. Они представляют собой единый агрегат, состоящий из центробежного насоса с асинхронным двигателем. Ротор двигателя и рабочее колесо насоса посажены на одном валу и помещены в закрытую оболочку из немагнитного металла, служащую также корпусом насоса. Ротор вращается на подшипниках в газовой атмосфере перекачиваемой жидкости. Статор двигателя монтируется вне оболочки, но вращающееся магнитное поле проникает через оболочку и заставляет оотор вращаться. [c.285]
chem21.info
Использование: при производстве асинхронных и синхронных двигателей малой мощности. Сущность изобретения: в предложенном статоре двигателя, имеющем разъемную конструкцию, при общем его ярме 1 система явновыраженных полюсов 2-5 разделяется в осевом направлении на две половины. В поперечном сечении любой половины полюсные наконечники разных фаз имеют разную ширину вдоль окружности ротора. В разных половинах полюса с полюсными наконечниками одинаковой ширины смещены в тангенциальном направлении на 90o друг относительно друга, но ширина той части полюсов, на которую надеваются сосредоточенные катушки 6, одинакова у обеих фаз и остается постоянной по всей длине двигателя. Отношение дуги меньшего полюсного наконечника к дуге большего находится в пределах 0,33-0,40. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано при производстве асинхронных и синхронных двигателей малой мощности, предназначенных для питания от однофазной сети. Такие двигатели по своему внутреннему устройству обычно являются двухфазными, причем одна фаза включается в сеть непосредственно, а другая через фазосмещающий элемент (чаще всего конденсатор). Обычно обмотка статора выполняется распределенной по его пазам, причем она укладывается в пазы вручную, что представляет очень трудоемкую операцию, или с помощью дорогостоящих, сложных и ненадежных станков, требующих постоянной профилактики и наладки.
Для уменьшения трудоемкости изготовления и повышения технологичности двигатели малой мощности выполняют с сосредоточенными обмотками на статоре, например, асинхронные двигатели серии ДКВ (Справочник по электрическим машинам /Под ред. И.П. Копылова. М. Энергоатомиздат, 1989, т. 2, с. 649). Прототипом предлагаемого изобретения является двухфазный конденсаторный двигатель, предназначенный для питания от однофазной сети (Лопухина Е.М. и Сенчуков Г.А. Проектирование асинхронных микродвигателей с применением ЭВМ. М. Высшая школа, 1980, с. 15). В этом двигателе статор выполняется разъемным. Полюсная система состоит из четырех явновыраженных полюсов, противоположные пары которых принадлежат одной из фаз, полюсные наконечники всех четырех полюсов одинаковы и соединяются между собой перемычками, в результате чего образуется единая крестовина полюсов, которая запрессовывется в ярмо статора. Катушки обмотки статора наматываются отдельно на специальные каркасы, надеваются на полюса до запрессовывания последних в ярмо статора. Несмотря на четыре явновыраженных полюса в магнитной системе статора, каждая его фаза создает двухполюсное магнитное поле. Катушки каждой фазы занимают два противоположных полюса, а зона действия магнитного поля фазы простирается лишь на половину окружности ротора. Отсюда основные недостатки этих двигателей плохое использование по основной (двухполюсной) пространственной гармонической поля и большое влияние паразитных высших пространственных гармонических. Так, при длине дуги полюсных наконечников, равной четверти внутренней окружности статора, обмоточные коэффициенты для всех пространственных гармоник поля одинаковы:
, при этом амплитуда МДС 
-й гармоники только в n раз меньше амплитуды МДС первой гармоники: Fm= Fm1/ (см. фиг. 2, а). По этой причине в указанных двигателях при разгоне развиваются достаточно большие тормозные моменты от третьей и пятой гармоник поля, возникают провалы в кривой момента от скорости и ротор двигателя может разогнаться лишь до скорости, близкой к синхронной скорости пятой (600 об/мин) и третьей (1000 об/мин) гармоник. Действие высших гармоник поля отрицательно сказывается и на рабочих характеристиках двигателя (при скоростях, соответствующих двухполюсной машине, т.е. близких к 3000 об/мин). По отношению к полям высших гармоник ротор вращается с большим скольжением, что приводит к появлению значительных дополнительных токов и потерь в роторе, уменьшению полезного момента и КПД двигателя. Поэтому двигатели выпускаются только на очень малые мощности (до 25 Вт), при которых отмеченные отрицательные эффекты несколько сглаживаются и двигатели оказываются работоспособными. Целью предлагаемого изобретения является улучшение кривой распределения поля и, как следствие, улучшение пусковых и рабочих характеристик двигателя за счет уменьшения провалов, обусловленных высшими гармониками поля, и повышение верхнего диапазона мощности двигателя при сохранении простой и технологичной конструкции явнополюсного разъемного статора. В статоре двухфазного двигателя, содержащем шихтованное ярмо и установленную в нем систему явновыраженных полюсов с наконечниками, на полюсах установлены катушки на каркасах, противолежащие по окружности пары которых принадлежат одной фазе, система явновыраженных полюсов в осевом направлении разделена на две половины, и в каждой из половин полюсные наконечники одной пары выполнены большей ширины по сравнению с полюсными наконечниками другой пары противолежащих полюсов. Полюса с наконечниками одинаковой ширины в разных половинах системы полюсов смещены в тангенциальном направлении на 90o друг относительно друга. Отношение ширины полюсных наконечников одной пары противолежащих полюсов к ширине полюсных наконечников другой пары противолежащих полюсов может быть в пределах 0,33 oC 0,40. Кроме того, половины полюсов могут быть выполнены из четырехзубчатых пластин с отверстием под ротор, основания зубцов образуют полюсные наконечники, а верхушки зубцов выполнены одинаковой ширины. На фиг. 1 (а и б) показаны два поперечных сечения статора предлагаемого электродвигателя в двух его разных аксиальных половинах. Ярмо статора 1 -общее для обеих половин, а полюсные системы отличаются только тем, что они сдвинуты на 90o в тангенциальном направлении. Явновыраженные полюса 2-5 набраны из шихтованных пластин. На полюса надеты катушки 6 на каркасах, противолежащие пары которых принадлежат одной фазе. Ширина наконечников 7 и 8 полюсов 2 и 4 больше ширины полюсных наконечников 9 и 10 другой пары противолежащих полюсов 3 и 5. В результате получается, что полюсные наконечники каждого полюса на одной половине длины двигателя охватывают одну дугу 
п1, а на другой половине длины другую дугу п2. Пластины, из которых набраны явновыраженные полюса, могут быть четырехзубчатыми (фиг. 1) с отверстием под ротор, два противолежащих зубца 2 и 4 образуют полюса одной фазы. Основания зубцов 7, 8 и 9, 10 образуют полюсные наконечники, а верхушки зубцов выполнены одинаковой ширины. Такое выполнение полюсов упрощает технологический процесс изготовления двигателей, так как пластины вырубаются с помощью одного штампа. Для достаточного уменьшения (по сравнению с прототипом) высших пространственных гармоник поля (в первую очередь, третьей и пятой) при практическом сохранении величины рабочей первой гармоники отношение дуг меньшего и большего полюсного наконечников следует выбрать в диапазоне 0,33-0,40. Для пояснения эффекта, достигаемого в предлагаемой конструкции статора электродвигателя, на фиг. 2 приведены кривые МДС фазы, создаваемых в прототипе (фиг. 2, а) и в предлагаемом двигателе (фиг. 2, б). В прототипе МДС фазы, приложенная к зазору двигателя, действует в пределах дуги, равной 90o (кривая поля, определяемая его индукцией, несколько сглажена за счет насыщения краев полюсных наконечников и выпучивания силовых линий). В предлагаемом двигателе в одной половине машины вдоль ее оси МДС одной фазы приложена к зазору в пределах дуги п1, а в другой половине в пределах дуги п2. Поскольку ЭДС в стержнях ротора, наведенные в обеих половинах, складываются, а величины этих составляющих ЭДС пропорциональны величине поля и длине соответствующего отрезка стержня ротора, то эквивалентная кривая МДС фазы статора, действующая как бы по всей длине ротора, должна быть представлена именно так, как на фиг. 2, б (Wk число витков в катушке одного полюса). Полные потоки (площади кривых фиг. 2, а и б) одинаковы. В исходной кривой (фиг. 2, а) обмоточные коэффициенты для всех нечетных гармоник МДС одинаковы и равны 0,707. Гармонический состав кривой МДС и поля статора предлагаемого двигателя можно регулировать, изменяя соотношение между п1 и п2 (в сумме п1 и п22 в двухфазном двигателе должны составлять p радиан). На фиг. 2, а и б, для сравнения в одинаковом масштабе показаны первые две гармоники МДС первая F1 и третья F3. Так, при aп2/п1=0,4 третья гармоника уменьшается почти в 2 раза. С уменьшением этого отношения третья гармоника уменьшается в еще большей степени, однако при этом несколько уменьшается и полезная первая гармоника. Кроме того, в предлагаемой конструкции по сравнению с прототипом кривая распределения проводимости для ответных полей ротора становится более гладкой, более равномерной, с меньшими провалами, что тоже сказывается на уменьшении паразитных асинхронных и синхронных моментов. Наконец, в предлагаемом двигателе уменьшается индуктивное сопротивление рассеяния статора (за счет уменьшения дифференциального рассеяния), что приводит к увеличению максимального момента и перегрузочной способности двигателя.Формула изобретения
1. Статор двухфазного двигателя переменного тока, содержащий шихтованное ярмо и установленную в нем систему шихтованных явновыраженных полюсов с наконечниками, на полюсах установлены катушки на каркасах, противолежащие по окружности пары которых принадлежат одной фазе, отличающийся тем, что система явновыраженных полюсов в осевом направлении разделена на две половины, и в каждой из половин полюсные наконечники одной пары противолежащих полюсов выполнены большей ширины по сравнению с полюсными наконечниками другой пары противолежащих полюсов, при этом полюсы с наконечниками одинаковой ширины в разных половинах системы полюсов смещены в тангенциальном направлении на 90o друг относительно друга. 2. Статор по п.1, отличающийся тем, что отношение ширины полюсных наконечников одной пары противолежащих полюсов к ширине полюсных наконечников другой пары противолежащих полюсов лежит в пределах 0,33 0,40. 3. Статор по п.1 или 2, отличающийся тем, что половины системы полюсов выполнены из четырехзубчатых пластин с отверстием под ротор, основания зубцов образуют полюсные наконечники, а верхушки зубцов выполнены одинаковой ширины.РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2www.findpatent.ru
Часто тороидальные сварочные трансформаторы мотают на магнитопроводе, взятом от вышедшего из строя крупного асинхронного трехфазного электродвигателя. Асинхронные электродвигатели наиболее распространены в промышленности и в оборудовании среди других типов двигателей. Для изготовления сварочного трансформатора подходят двигатели мощностью, близкой 4 кВт и более.
Конструкция асинхронного электродвигателя достаточно проста — состоит он из вращающегося на валу ротора и неподвижного статора, впрессованного в металлический корпус электродвигателя. Соединяется все это двумя боковыми крышками, стянутыми между собой шпильками. Разобрать его очень просто, достаточно открутить гайки на шпильках крышек. В данном случае для нас интерес представляет только статор.
Статор в корпусе Статор состоит из набора пластин железа — магнитопровода круглой формы с установленными на нем обмотками. Форма магнитопровода статора не совсем кольцевая, с внутренней стороны у него есть продольные пазы, в которые и уложены обмотки двигателя. У различных марок двигателей даже одинаковой мощности могут быть статоры с различными геометрическими размерами. Для изготовления трансформаторов лучше подходят те, у которых диаметр корпуса побольше, а длина, соответственно меньше.
Самая важная для нас часть в статоре — кольцо магнитопровода, все остальное только мешает. Магнитопровод запрессован в чугунный или алюминиевый корпус двигателя. В пазы магнитопровода плотно уложены провода, которые необходимо удалить. Сделать это лучше, когда статор находится еще запрессованным в корпусе. Для этого с одной стороны статора все выходы обмоток бывшего двигателя обрубаются под торец острым зубилом. С противоположной стороны провод обрезать не следует — там обмотки образуют что-то вроде петель, за которые можно будет вытянуть провода. С помощью монтировки или массивной отвертки изгибы петель провода подваживаются и вытаскиваются по несколько проводков за один раз. Торец корпуса двигателя при этом служит упором, создавая рычаг. Провода выходят легче, если их сначала обжечь. Обжигать можно паяльной лампой, направляя струю пламени строго вдоль паза. Здесь надо следить, чтобы не перегреть железо статора, иначе оно может потерять свои электротехнические качества. Чугунный корпус потом легко разрушить — несколько ударов хорошего молотка, и он расколется — главное не перестараться в этом деле. Можно сделать вдоль корпуса два пропила болгаркой или ножовкой.
Пропилы в корпусе электродвигателя При удалении корпуса сразу надо обратить внимание на способ скрепления набора пластин магнитопровода. Пластины могут быть скреплены между собой в единый пакет, а могут быть просто уложены в корпус и зажаты с торца стопорной шайбой. В последнем случае, при удалении обмоток и разрушении корпуса не скрепленный магнитопровод рассыплется на пластинки. Чтобы этого не произошло, еще до полного разрушения корпуса, пакет пластин необходимо скрепить воедино. Их можно стянуть шпильками сквозь пазы. Слишком большой по площади набор пакета магнитопровода, что характерно для особенно крупных двигателей, также нежелателен, так как это огромный вес. Все лишнее железо нужно отделить перед окончательной сборкой магнитопровода, возможно, его хватит даже на два трансформатора.
Статор электродвигателя Иногда можно услышать, что оставшиеся пазы обмоток надо тоже набить трансформаторным железом, якобы для увеличения площади магнитопровода. Делать это ни в коем случае нельзя: иначе свойства трансформатора резко ухудшатся, он начнет потреблять непомерный ток, а его магнитопровод будет сильно греться даже в режиме холостого хода. Все-таки испещренная пазами форма многим не нравится. И некоторые рекомендуют полностью вырубить выступы пазов остро заточенным зубилом, при этом работать нужно в очках, а поблизости не должно быть бьющихся предметов. Несомненно, после такой архисложной операции улучшится как форма магнитопровода, так и после удаления бесполезных элементов уменьшится его вес. Однако на сварочные свойства трансформатора пазы в общем-то влияют мало — сварочные характеристики остаются хорошими. По этой причине в большинстве своем никто пазов этих не трогает.
Вырубание выступов (не обязательно) Если кольцо магнитопровода двигателя уже надежно скреплено и отделено от обмоток и корпуса, то оно плотно изолируется (несколькими слоями киперной ленты), при этом особое внимание обращается на острые углы на краях пазов. Лучше сначала положить на торцы магнитопровода вырезанные из жесткого диэлектрического материала кольца, чтобы закрыть пазы и перекрыть их острые углы.
Изолирование бывшего статора киперной лентой Кольцо статора имеет внушительные размеры — если внутренний диаметр порядка 150 мм, то в такой можно уложить провод значительного сечения, не беспокоясь о запасе места. Площадь поперечного сечения такого магнитопровода периодически меняется по длине кольца из-за пазов, внутри паза ее значение намного меньше. Именно на это эффективное меньшее значение и следует ориентироваться при расчете количества витков первичной обмотки.
Эффективное сечение статора Первичная обмотка наматывается по всему изолированному статору.
Первичная обмотка Первичная обмотка изолируется киперной лентой.
Изоливание киперной лентой первичной обмоткой Поверх первичной обмотки наматывается вторичная.
Вторичная обмотка При намотке вторичной обмотки тороидального трансформатора, её желательно укладывать так, чтобы она не перекрывала последнею часть первичной, тогда первичную обмотку всегда можно будет домотать или отмотать при окончательной настройке. Такой трансформатор можно намотать и с разнесенными на разные плечи обмотками. В этом случае можно всегда иметь доступ к каждой из них, но в этом случае будет больше теряться мощность.
Разнесенные обмотки трансформатора по материалам сайта: tool-land.ru
acule.ru
Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения статоров электродвигателей различных конструкций. Сущность изобретения состоит в том, что согласно первому варианту осуществления изобретения в статоре электродвигателя, содержащем множество зубцов, расположенных по окружности ротора на некотором расстоянии друг от друга, ярмо для соединения зубцов друг с другом и обмотку, намотанную на зубцы, согласно изобретению высота головки зубца, обращенная к ротору, выполнена меньше высоты ротора, а высота ярма - больше высоты головки зубца, при этом каждый зубец имеет соединительный конец, предназначенный для присоединения зубца к ярму, причем высота указанного соединительного конца выполнена больше, чем высота головки зубца, но меньше, чем высота ярма. Согласно второму варианту осуществления данного изобретения высота упомянутой выше головки зубца статора, обращенная к ротору, выполнена меньше высоты ротора, а высота ярма - больше высоты головки зубца, причем зубцы и ярмо выполнены из разных материалов, при этом каждый зубец имеет соединительный конец, предназначенный для присоединения зубца к ярму, а высота указанного соединительного конца выполнена больше, чем высота зубца, но меньше, чем высота ярма. Благодаря выполнению высоты головки зубца меньше высоты ротора достигается эффект вылета, выполнение высоты ярма больше высоты головки зубца обеспечивает минимальные потери в сердечнике ярма, а выполнение высоты шейки зубца, увеличивающейся от ее сторон к центру в окружном направлении, - уменьшение концевой обмотки, что снижает затраты на изготовление электродвигателя при одновременном достижении его высокого коэффициента полезного действия. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 11 ил.
Изобретение относится к статору электродвигателя, более конкретно к статору электродвигателя, у которого высота головки зуба меньше высоты ротора, а высота ярма больше высоты головки зуба, поэтому производственные затраты оказываются меньше, а эффективность электродвигателя больше.
Уровень техники
Обычно ротор электродвигателя приводится в движение в результате электромагнитного взаимодействия между статором и ротором.
На фиг.1 и 2 показан статор типового электродвигателя.
Статор 10 электродвигателя, как показано на фиг.1 и 2, содержит кольцеобразное ярмо 12, расположенное снаружи ротора 20, множество отстоящих друг от друга зубцов 16, выступающих от внутренней стенки ярма 12 в радиальном направлении в сторону ротора 20 и образующих между собой пазы 14 желаемой формы, и обмотки 18, намотанные вокруг зубцов 16 и соединенные с внешним источником электропитания.
Далее приводим описание статора 10 указанной выше конструкции.
Во-первых, плоские статорные пластины 10' ярма 12 и зубцов 16 изготовляют из очень тонкой электротехнической стали штамповкой (см. фиг.2,а и b). Далее статорные пластины 10' укладывают слоями до достижения определенной высоты и желаемой формы 10", на слои статорных пластин 10" наматывают обмотки 18, и статор готов.
На фиг.2,а показано, что после вырубки статорных листов 10' из пластины 30 электротехнической стали, остающиеся обрезки 30' не используются и уходят в отходы.
Подробное описание конструкции типового статора здесь не приводится, поскольку он аналогичен показанному на фиг.1 и 2.
И, хотя это и не показано на чертежах, типовой статор может иметь ярмо и выполненные за одно целое с ним зубцы, получаемые посредством метода порошковой металлургии.
В ином случае, как показано на фиг.3, статор может быть таким, что ярмо 42 получают вырубанием из листа электротехнической стали, а зубцы 44 - посредством метода порошковой металлургии.
При использовании технологии порошковой металлургии для изготовления статора производственные расходы могут быть уменьшены по сравнению с изготовлением статора 10 по фиг.1 и 2. Однако, поскольку магнитные характеристики при использовании метода порошковой металлургии не лучше, чем у листовой электротехнической стали, эффективность электродвигателя с типовым статором по фиг.3 значительно хуже, чем со статором 10 по фиг.1 и 2.
Кроме того, при изготовлении статора 40 с помощью обычных методов по фиг.3 поскольку высота ярма 42 и зубцов 44 ниже, чем высота ротора 40', эффективные магнитные потоки, проходящие через зубцы 44, увеличиваются за счет эффекта вылета, и, соответственно, увеличивается эффективность электродвигателя.
Однако при изготовлении статора 40 методом порошковой металлургии, поскольку для получения эффекта вылета высота статора 40 ниже высоты ротора 40', трудно добиться увеличения эффективности электродвигателя из-за существенного увеличения потерь в сердечнике ярма 42.
Раскрытие изобретения
Настоящее изобретение было сделано с учетом указанных и/или других проблем и его задачей является создание статора электродвигателя, некоторые из элементов которого изготовляют с помощью метода порошковой металлургии для того, чтобы снизить затраты, минимизировать потери в сердечнике и повысить коэффициент полезного действия электродвигателя за счет эффекта вылета.
В соответствии с настоящим изобретением вышеуказанные и другие задачи могут быть решены посредством создания статора электродвигателя, содержащего множество расположенных по окружности на расстоянии друг от друга зубцов, ярмо для соединения зубцов друг с другом и намотанную на зубцы обмотку, причем высота головки зубца, обращенная к ротору, меньше высоты ротора, а высота ярма больше высоты головки зубца.
Предпочтительно, чтобы каждый зубец между ярмом и головкой имел шейку, на которую наматывают обмотку, а высота шейки зубца увеличивалась от периферийных сторон к центральной области в окружном направлении. При этом высота шейки каждого зубца меньше высоты его головки.
В соответствии с изобретением зубцы и ярмо статора электродвигателя выполнены за одно целое методом порошковой металлургии.
Задачу изобретения можно также решить посредством создания статора электродвигателя, содержащего множество расположенных по окружности на расстоянии друг от друга зубцов, ярмо для соединения зубцов друг с другом; и намотанную на зубцы обмотку, причем высота головки зубца, обращенная к ротору, меньше высоты ротора, а высота ярма (110) больше высоты головки зубца, при этом зубцы и ярмо выполнены из разных материалов.
Предпочтительно, чтобы зубцы были выполнены методом порошковой металлургии, а ярмо выполнено в виде спирали из электротехнической листовой стали.
Зубцы, предпочтительно, присоединены к ярму вертикально.
Каждый зубец может иметь соединительный конец, вставленный в соединительное углубление, образованное вертикально во внутренней стенке ярма. При этом желательно, чтобы ширина по окружности соединительного конца каждого зубца и ширина соединительного углубления ярма постепенно увеличивались по направлению к ярму для того, чтобы предотвратить их разделение в радиальном направлении.
Желательно, чтобы высота зубца была такой же или больше, чем высота его головки, но не больше, чем высота ярма.
Предпочтительно, чтобы каждый зубец имел расположенную между головкой зубца и ярмом шейку, на которую наматывают обмотку, и высота шейки постепенно увеличивалась от периферийных сторон к центральной области. Предпочтительно, чтобы высота шейки была ниже высоты головки.
Задачу изобретения можно также решить посредством создания статора электродвигателя, содержащего множество расположенных по окружности на расстоянии друг от друга зубцов, ярмо для соединения зубцов друг с другом; и намотанную на зубцы обмотку, причем каждый зубец имеет обращенную к ротору головку, высота которой меньше высоты ротора и высоты ярма, присоединенный к ярму соединительный конец и расположенную между соединительным концом и головкой шейку, высота которой увеличивается от периферийных сторон к центральной области и на которую наматывают обмотку.
Предпочтительно, чтобы зубцы были выполнены методом порошковой металлургии, а ярмо выполнено в виде спирали из электротехнической листовой стали.
Соединительный конец каждого зубца вставлен в соединительное углубление, образованное вертикально во внутренней стенке ярма. При этом желательно, чтобы ширина по окружности соединительного конца каждого зубца и ширина соединительного углубления ярма постепенно увеличивались по направлению к ярму для предотвращения их разделения в радиальном направлении.
Желательно, чтобы высота соединительного конца каждого зубца была такой же или больше, чем высота его головки, но не больше, чем высота ярма.
Высота шейки каждого зубца может быть меньше, чем высота его головки.
Таким образом, выполнение зубцов в соответствии с настоящим изобретением методом порошковой металлургии, по меньшей мере, уменьшает производственные расходы. Для получения эффекта вылета высота головки зубца делается меньше, чем высота ротора, а высота ярма больше, чем высота головки зубца, благодаря чему обеспечивается получение необходимого коэффициента полезного действия электродвигателя.
Краткое описание чертежей
Указанные и/или другие задачи и преимущества изобретения будут более понятны из последующего описания вариантов его выполнения со ссылкой на прилагаемый чертежи.
На фиг.1 изображено поперечное сечение статора типового электродвигателя;
на фиг.2 указан процесс изготовления статора типового электродвигателя;
на фиг.3 - перспективный вид части статора типового электродвигателя;
на фиг.4 - перспективный вид предпочтительного варианта выполнения статора в соответствии с настоящим изобретением;
на фиг.5 - сечение по линии А-А, показанной на фиг.4;
на фиг.6 - перспективный вид части статора электродвигателя в соответствии с настоящим изобретением;
на фиг.7 - сечение по линии В-В, показанной на фиг.6;
на фиг.8 - перспективный вид части статора электродвигателя в соответствии с другим предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения;
на фиг.9 - сечение по линии С-С, показанной на фиг.8;
на фиг.10 - сечение по линии Д-Д, показанной на фиг.8; и
на фиг.11 - процесс изготовления ярма статора электродвигателя в соответствии с другим предпочтительным вариантом выполнения настоящего изобретения.
Описание предпочтительных вариантов выполнения изобретения
Далее варианты выполнения статора электродвигателя в соответствии с настоящим изобретением будут более подробно описаны со ссылкой на прилагаемые чертежи.
Описаны несколько вариантов выполнения изобретения. Поскольку основная конструкция статора по изобретению идентична типовой, ее подробное описание будет опущено.
Фиг.4-7 иллюстрируют предпочтительный вариант выполнения статора в соответствии с настоящим изобретением.
Как показано на фиг.4-7, статор S электродвигателя содержит множество расположенных по кругу (показано стрелкой С) на расстоянии друг от друга зубцов 60, разделенных образованными между ними пазами 52, кольцевое ярмо 70, с которым зубцы 60 выполнены за одно целое, и обмотку (не показана), намотанную вокруг зубцов 60.
Все зубцы 60 имеют головки 62, радиально направленные в сторону ротора 50, и расположенные между головками 62 и ярмом 70 шейки 64, на которые наматывается обмотка.
Для увеличения эффективных магнитных потоков благодаря эффекту вылета, по меньшей мере, один из компонентов зубца 60 - головка 62 - выполнена меньшей высоты 62Н, чем высота 50Н ротора 50.
Кроме того, для получения эффекта вылета предпочтительно, чтобы высота 70Н ярма 70 была больше, чем высота 62Н головки 62 зубца 60, что позволяет минимизировать потери в сердечнике даже в том случае, когда высота 62Н головки 62 зубца 60 меньше, чем высота 50Н ротора 50.
В этом случае электродвигатели с одинаковыми параметрами, за исключением размера ярма 70, например, с одинаковыми размерами ротора и числом зубцов, будут иметь следующие преимущества.
Когда внутренний и внешний диаметры ярма 70 имеют определенную величину, то при высоте 70Н ярма 70, большей высоты 62Н головки 62 зубца 60, площадь сечения ярма 70 оказывается больше, и потери в сердечнике ярма 70 минимальны. Но при этом затраты на изготовление увеличиваются пропорционально площади сечения ярма 70. При заданных величинах площади сечения и внешнего диаметра ярма 70 внутренний диаметр ярма 70 становится относительно большим, потому что высота 70Н ярма 70 больше высоты 62Н головки 62 зубца 60, и образуемые пазы 52 имеют большую ширину, что делает намотку обмотки более благоприятной. Более того, поскольку ширины по окружности зубцов 60 могут быть относительно увеличены, площади сечения зубцов 60 могут быть больше, и потери в сердечнике зубцов 60 уменьшаются.
Для получения эффекта вылета и одновременного минимизирования потерь в сердечнике ярма 70, а также уменьшения стоимости изготовления описанные выше зубцы 60 и ярмо 70, предпочтительно, выполняют за одно целое методом порошковой металлургии.
На фиг.6 представлен перспективный вид части статора электродвигателя в соответствии с настоящим изобретением, а на фиг.7 - сечение по линии В-В, показанной на фиг.6.
Статор в соответствии с настоящим изобретением может быть выполнен так, что высоты 64Н шеек 64 зубцов 60 постепенно увеличиваются от сторон 64а и 64b к центральной области 64с в окружном направлении (стрелка С). Шейки 64 зубцов 60 могут иметь овальное сечение.
Далее, поскольку чем ближе к ярму, тем большим становится расстояние 64' между соседними шейками 64 (фиг.7), пазы 52 также постепенно увеличиваются, и концевые обмотки, выступающие за каждую шейку 64 зубцов 60, могут быть минимизированы. Другими словами, если концевая обмотка уменьшена так, что уменьшается электрическое сопротивление, то сокращаются и потери в меди, а следовательно, повышается коэффициент полезного действия электродвигателя.
Кроме того, поскольку ширина 64W шеек 64 зубцов 60 может быть увеличена, а диаметр и площадь сечения ярма 70 остаются постоянными, то высота 64Н может быть меньше, чем высота головки 62 зубцов, и ширина 64W может быть меньше, чем ширина 62W головки 62 зубцов 60.
Как упоминалось выше, в статоре S электродвигателя в соответствии с настоящим предпочтительным вариантом изобретения зубец 60 и ярмо 70 выполнены за одно целое методом порошковой металлургии, поэтому они могут иметь различные формы в отличие от варианта, когда они изготовляются из листа электротехнической стали, как на фиг.1 и 2, и производственные расходы могут быть уменьшены. Далее, поскольку высота 62Н головки 62 зубцов 60 меньше, чем высота 50Н ротора 50, а высота 70Н ярма 70 больше, чем высота 62Н головки 62 зубцов 60, коэффициент полезного действия электродвигателя не может быть ухудшен по сравнению с электродвигателем, в котором используется статор, выполненный из листовой электротехнической стали по фиг.1 и 2.
Поскольку высота 64Н шейки 64 зубцов 60 постепенно увеличивается от сторон 64а и 64b к центральной области 64 с в окружном направлении, чтобы минимизировать концевую обмотку, коэффициент полезного действия электродвигателя еще более повышается.
Далее со ссылкой на фиг.8-11 будет описан другой предпочтительный вариант выполнения изобретения, и поскольку сущность и основная конструкция данного варианта идентична описанному ранее со ссылкой на фиг.4-7 чертежей, раскрытие и чертежи идентичных компонентов будут опущены.
У статора, показанного на фиг.8-10, зубцы 100 выполнены методом порошковой металлургии, а ярмо 110 выполнено в виде спирали из электротехнической листовой стали, а затем они соединены друг с другом.
Каждый зубец 100 обращен в радиальном направлении к ротору 120 и включает головку 102 с меньшей высотой 102Н, чем высоты ротора 120 и ярма 110, зубец соединен соединительным концом 104 с ярмом 110, и между соединительным концом 104 и головкой 102 находится шейка 106, вокруг которой наматывается обмотка.
Соединительный конец 104 вставлен в соединительное углубление 110а, образованное во внутренней стенке ярма 110 так, чтобы разместить зубец 100 в ярме 110 в вертикальном положении.
Для предотвращения отделения зубцов 100 от ярма в радиальном направлении ширина 104W соединителя 104 каждого зубца 100 может постепенно увеличиваться в направлении к ярму 110, а зубцу 100 с соединительным концом 104 и соединительному углублению 110а ярма 110 придают идентичную конфигурацию, имеющую в сечении форму трапеции. Другими словами, зубец 100 с соединительным концом 104 и соединительное углубление 110а ярма 110 могут быть выполнены в форме трапеции.
Предпочтительно, чтобы, по меньшей мере, высота 104Н соединительного конца 104 каждого зубца 100 была такой же, как высота 102Н головки 102, но не выше, чем у ярма 110.
Высота 106Н шейки 106 может быть меньше высоты 102Н головки 102, или может увеличиваться при прохождении от сторон шейки 106 к ее центральной области по кругу.
Ярмо 110 по фиг.11 изготавливают следующим образом. Сначала из электротехнической листовой стали 130 вырезают пластинчатую полосу ярма 110' такой формы, какая бы получилась при выпрямлении кольцевого ярма 110 (фиг.11,а), затем эту полосу сворачивают спиральными кольцами до получения необходимой толщины (фиг.11,b).
При использовании в электродвигателе статора в соответствии с другим вариантом выполнения изобретения можно снизить производственные затраты и существенно повысить коэффициент полезного действия электродвигателя в сравнении с электродвигателем, в котором используется статор по фиг.1 и 2, выполненный из электротехнической листовой стали.
Предпочтительные варианты настоящего изобретения были описаны в иллюстративных целях, и любой специалист поймет, что возможны любые модификации, дополнения и замены, если они не выходят за рамки духа и объема изобретения, как оно изложено в формуле изобретения.
1. Статор электродвигателя, содержащий множество зубцов, расположенных по окружности ротора на некотором расстоянии друг от друга, ярмо для соединения зубцов друг с другом и обмотку, намотанную на зубцы, характеризующийся тем, что высота головки зубца, обращенная к ротору, меньше высоты ротора, а высота ярма больше высоты головки зубца, при этом каждый зубец имеет соединительный конец, предназначенный для присоединения зубца к ярму, а высота указанного соединительного конца больше, чем высота головки зубца, но меньше, чем высота ярма.
2. Статор электродвигателя по п.1, характеризующийся тем, что у каждого зубца между ярмом и головкой располагается шейка, на которую намотана обмотка, причем высота шейки зубца увеличивается от ее сторон к ее центральной области в окружном направлении.
3. Статор электродвигателя по п.1, характеризующийся тем, что зубцы и ярмо выполнены за одно целое методом порошковой металлургии.
4. Статор электродвигателя, содержащий множество зубцов, расположенных по окружности ротора на некотором расстоянии друг от друга, ярмо для соединения зубцов друг с другом и обмотку, намотанную на зубцы, характеризующийся тем, что высота головки зубца, обращенная к ротору, меньше высоты ротора, а высота ярма больше высоты головки зубца, причем зубцы и ярмо выполнены из разных материалов, при этом каждый зубец имеет соединительный конец, предназначенный для присоединения зубца к ярму, а высота указанного соединительного конца больше, чем высота зубца, но меньше, чем высота ярма.
5. Статор электродвигателя по п.4, характеризующийся тем, что зубцы выполнены методом порошковой металлургии, а ярмо выполнено в виде спирали из электротехнической листовой стали.
6. Статор электродвигателя по п.5, характеризующийся тем, что зубцы присоединены к ярму вертикально.
7. Статор электродвигателя по п.5, характеризующийся тем, что каждый зубец имеет соединительный конец, вставленный в соединительное углубление, образованное во внутренней стенке ярма, при этом ширина по окружности соединительного конца каждого зубца и ширина соединительного углубления ярма постепенно увеличиваются по направлению к ярму для предотвращения их разделения в радиальном направлении.
8. Статор электродвигателя по п.5, характеризующийся тем, что каждый зубец имеет расположенную между головкой зубца и ярмом шейку для размещения обмотки, причем высота шейки постепенно увеличивается от ее сторон к ее центральной области.
www.findpatent.ru
