SU1179490A1 - Электрическая машина - Google Patents

Description

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим машинам малой мощности, и может быть использовано при проектировании и изготовлении информационных элект- 5 рических машин, предназначенных для работы в системах автоматического управления и счетно-решающих устройствах.

. Основным требованием, предъявля- 10 емым к информационным электрическим машинам, является точность работы в нормальных условиях и в заданном диапазоне рабочих температур.

Известны конструкции информацион- 15 ных электрических машин, предназначенные для работы в разных диапазонах рабочих температур путем подбора материалов корпуса и пакета статора, исходя из условия близости их ко-20 эФФициентов линейного расширения рС

Й и С2].

Известен вращающийся трансформатор ВТ-5, содержащий титановый корпус ( = 8> 1(Г^& ^/град/), запрессо- 25

ванный в корпус пакет статора, листы которого изготовлены из пермаллоя 79НМ ( с6_с = 12,1 -1СГ⁶ ^/град.), и размещенную в пазах пакета статора обмотку И. 30

Недостатками этого трансформатора являются неравномерные радиальные нагрузки на пакет статора, изменяющиеся при изменении температуры окружающей среды, что приводит к сниже- 35 нию точности машин в нормальных климатических условиях и к значительному возрастанию дополнительных температурных погрешностей. Кроме того, такой трансформатор характеризуется ⁴⁰ низкой технологичностью, вызванной высокими требованиями к чистоте и точности обработки сопрягаемых поверхностей корпуса, пакета статора и необходимостью селективного подбора пакетов статора и корпусов при сборке.

Известна информационная электрическая машина, содержащая корпус, 50 жестко закрепленный в корпусе пакет статора и размещенную в пазах статора обмотку, в которой корпус выполнен биметаллическим. В этой машине .обеспечивается равенство коэффициен- 55. тов линейного расширения сборного .корпуса и пакета статора, благодаря чему в диапазоне рабочих температур

радиальные усилия на пакет статора практически не изменяются [2^.

Недостатками этой информационной электрической машины являются ее сложность и трудоемкость подбора материалов биметаллического корпуса, обеспечивающих абсолютное равенство коэффициентов^- линейного расширения корпуса и пакета статора.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности является электрическая машина, содержащая статор, включающий в себя корпус, расположенный с радиальным зазором относительно корпуса склеенный пакет статора с пазами и расположенной в них обмоткой, и сопряженные с пакетом статора центрирующие кольца, выполненные, из немагнитного материала, установленные в корпусе и скрепленные с пакетом статора рядом винтовых заклепок или винтов. Конструкция данной электрической машины позволяет производить разгрузку пакета статора от радиальных нагрузок .

Недостатокм этой конструкции является способ крепления пакета статора в корпусе. Для информационных электрических машин такой способ креп ления неприемлем. Инородные элементы (заклепки, винты) в магнитопроводе искажают магнитное поле и снижают точность машины. При изменении температуры окружающей среды отрицательное воздействие инородных предметов возрастает. Кроме того, наличие клея в пакете статора приводит к возникновению внутренних напряжений, что отрицательно сказывается на точности.

Цель изобретения - повышение точности электрической машины при исполь· зовании ее для преобразования информации.

Указанная цель достигается тем, что в электрической машине, содержащей статор, включающий в себя корпус, расположенный с радиальным зазором относительно корпуса пакет статора с пазами, размещенную в них обмотку и сопряженные с пакетом статора центрирующие кольца, выполненные из немагнитного материала и установленные в корпусе, в указанных кольцах выполнены пазы, в которых размещена обмотка статора, причем пакет статора в осевом направлении сопряжен, с одной стороны с уступом корпуса, а с другой - с запорным кольцом, зафиксированным в корпусе.

3 11

На чертеже изображена электрическая машина, продольный разрез.

Электрическая машина содержит корпус 1, пакет статора 2 и ротор 3 с ; размещенными в пакетах статора 2 и ротора 3 обмотками 4 и 5. Пакет статора 2 собирается без склейки и состоит из жестко связанных с корпусом 1 и выполненных из немагнитного материала, например, латуни, центрирующих колец 6 и расположенных между ними листов из магнитного материала 7. Листы из магнитного материала и центрирующие кольца имеют одинаковые пазы. Пакет статора 2 в корпусе 1 крепится в осевом направлении :при помощи выступа на внутренней поверхности корпуса и запорного кольца 8, которое после поджатия пакета статора жестко, например штифтовкой, крепится с корпусом. Наружный диаметр центрирующих колец 6 равен внутреннему диаметру корпуса 1, а наружный диаметр листов пакета ста.тора меньше внутреннего диаметра корпуса 1, что обеспечивает крепление пакета статора 2 в корпусе 1 в радиальном направлении и одновременно освобозадает магнитопровод от радиальных усилий корпуса 1.

Для оптимального использования объема машины наружный диаметр листов пакета статора из магнитного материала (П_г) определяется из соотношения

ι + (с - ё_м)«_с

где ό- внутренний диаметр корпуса ;

«,κ,οί*.- коэффициенты линейного

расширения материала корпуса и магнитного материала пакета статора соответственно;

ё^ - нормальная температура . окружающей среды;

ё - максимальная положительная рабочая температура при <х_с > или максимальная отрицательная рабочая температура при аб_с < о4 .

Если оптимальная зависимость между параметрами и йц, описываемая

79490 . 4

соотношением (1), не может быть технологически 'реализована, то достаточно соблюсти требование

П < 1_±_<Ё_=_Ы _{ό 5} 1 + (С - Ё,)«_с .

После укладки обмоток 4 и их прописки пакет статора 2 становится монолитным, что обеспечивает прочность конструкции.

Ю Сборка статора производится на сборнике в следующей последовательности; набирается статор из листов магнитопровода и центрирующих колец вместе с запорным кольцом; произво15 дится опрессовка пакета статора с запорным кольцом и фиксация усилий опрессовки; обрабатываются сопрягаемые поверхности крайних листов и запорного кольца под посадочный в кор20 пус размер; производится посадка пакета статора с запорным кольцом в корпус (на сопрягаемые поверхности, наносится клей); производится опрессовка статора и фиксация усилий опрессов25 ки; в поджатом состоянии скрепляется запорное кольцо с корпусом (например, штифтовкой), после чего сборник разбирается.

30 Таким образом, пакет статора при . помощи колец центрируется в корпусе и благодаря осевым усилиям сохраняет это положение после удаления сборника.

Для установки пакета статора в

35

корпус применяется посадка с зазором.

При работе информационных электрических машин происходит преобразование

₄₀ механических величин, например, угла поворота ротора, в электрический сигнал. При этом наличие между пакетом статора и корпусом гарантированного . во всем диапазоне¹ рабочих темпера45 *УР радиального зазора освобождает магнитопровод от неравномерных радиальных нагрузок, что снижает основные и дополнительные температурные погрешности, а отсутствие в пакете

50 статора клеевых прослоек и инородных крепежных элементов способствует дополнительному повышению точности машин.

1179490

1 6 7 4 1 5 3 6 8

Claims (1)

1. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА, содержащая статор, бключающий в себя корпус, расположенный с радиальным зазором относительно корпуса пакет статора с пазами, размещенную в них обмотку и сопряженные с пакетом статора центрирующие кольца, выполненные из немагнитного материала и установленные в корпусе, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности при использовании ее для преобразования информации,в центрирующих кольцах выполнены пазы, в которых размещена обмотка статора, причем пакет статора в осевом направлении сопряжен с одной стороны с уступом корпуса, а с другой - с запорным кольцом, зафиксированным в корпусе.

   1179490