Магнітопровід електричної машини

Изобретение относится к электромашиностроению. Целью изобретения является повышение надежности при одновременном улучшении электромагнитных тепловых характеристик. Магнитопровод электрической машины имеет прямоугольные пазы 2, в которых расположена обмотка 3 в виде изолированных катушек электрических проводников 4 прямоугольного профиля с прямопиненными частями, соединенными при помощи частей окружностей, и углубления 7 * Благодаря тому что зазор 8 между стенкой паза и катушкой имеет форму сегмента, охватывающего угловую зону обмотки, выравнивается напряженность электрического поля в различных частях конструкции. 4 з,п. ф-лы, 4 ил. Фи* f 1 1377962 Изобретение относится к электро£f - диэлектрическая проницаетехнике, в частности к конструкциям мость корпусной изоляции; магнитопровода с обмоткой. I - диэлектрическая проницаемость среды, заполняющей Цель изобретения - повышение насегментный зазор, в частдежности при одновременном улучшении ности диэлектрическая про-" электромагнитных и тепловых характеницаемость воздуха. ристик. Угловые размеры сегмента имеют На фиг. 1 показан поперечный разрез через пазную зону магнитопровода JQ максимальную величину при тупом центральном угле, когда сегментный зазор электрической машины; на фиг. 2 полностью охватывает не только скругузел I на фиг. 1; на фиг. 3 и 4 ленную часть углов катушек, но и варианты конструкции. часть плоских ее участков. Такой ваЭлектрическая машина состоит из * 5 риант углублений является более просмагнитопровода X с пазами 2. В пазах тым при штамповке предлагаемых профирасположены катушки обмотки 3, состолей пазов. Однако, наиболее оптимальящие из прямоугольных проводников 4, ным для сохранения электромагнитных расположенных в корпусной изоляции 5. и тепловых свойств магнитопровода На углах катушек изоляция имеет за счет выполнения сегментных зазоров скруглення б в виде частей окружнос2Q с минимально необходимыми для повышетей. В прямоугольных пазах магнитония надежности угловыми размерами провода выполнены углубления 7 с об(центральный угол 90°) является конразующей в форме части окружности структивный вариант на фиг. 3. В этом радиуса г ? , концентричной окружностям случае сегментный зазор охватывает в зонах углов проводников и катушек 25 непосредственно только скругленную (соответственно радиусы r D и г л ) так, часть углов катушек. По сравнению с что между профилем паза в месте угфиг. 3 вариант конструкции на фиг. 4 лубления и углами катушек образуется имеет улучшенную конфигурацию наружзазор 8 в форме сегмента шириной йт. ного электрода (профиля пазов) в месВеличина углублений в прямоугольте перехода прямолинейного-профиля ном профиле пазов определяется велипаза в углубленную его часть за счет чиной радиуса, г 2 , который строится скруглення острых углов. Это исклюиз центра скруглення углов катушек. чает местную концентрацию эквипотенОптимальное для надежности обмотки циальных линий электрического поля в значение г э , когда максимальная науказанном месте сопряжений плоской и пряженность изоляции на плоскостях 35 углубленной части профиля пазов. стержней, определяется из выражения При работе электрической машины повышение ее надежности достигается 9 О ' т~ - - 1,] " / "L следующим образом. Благодаря выполТаким образом, оптимальная величинению углублений в форме сегментного на радиал-ьного размера сегментного зазора величиной & г, расположенного зазора определяется соответствии с вокруг скругленной части углов катуустановленными для дг и х7 выраженишек и заполненного средой с диэлектриями ческой проницаемостью £г меньше, чем 45 диэлектрическая проницаемость F1 кор£ -1 пусной изоляции, между слоями диэлек:„+а е } триков в этом месте происходит такое где дг - ширина сегмента; перераспределение напряженности, при г р - радиус закругления на угкотором наибольшее значение напряжен50 ности в скругленной части корпусной лах проводников; г1 - радиус закругления на угизоляции (иа внутренней поверхности лах изолированных катушек; изоляции непосредственно прилегающей г, - радиус углубления в прямок скругленной части проводников) равно напряженности однородного электриугольном профиле паза; d=(r,-re )-толщина корпусной изоляции 55 ческого поля в плоской части корпускатушек; ной изоляции обмотки. Увеличение возе - основание натурального лодушного зазора между скругленными гарифма; углами корпусной изоляций и пазами 1377962 магнитопровода за счет выполнения сегментных углублений логически оправдывается тем, что воздушная прослойка вдоль скругленной части изоляции напрягается меньше, чем вдоль плоской части (в отличие от напряженности самой изоляции, которая наоборот, на скругленных углах секций напрягается больше, чем в плоской 10 части). Для исключения возможности образования короны на углах из-за увеличения воздушного промежутка в местах углублений в профиле пазов сегментЇ5 ные зазоры могут быть заполнены жидким или твердым диэлектриком, имеющим меньшую по сравнению с изоляцией обмотки диэлектрическую проницаемость. Эффективность изобретения состоит в том, что оно позволяет практически 20 без дополнительных затрат повысить надежность электрических машин средней мощности как низкого, так и высокого напряжения. Оптимальные соотношения конструкции при этом позволя- 25 ют сохранить на высоком уровне электромагнитные и тепловые характеристики. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я 30 1, Магнитопровод электрической машины, содержащий размещенную в его пазах жесткую обмотку в виде изолированных катушек проводников, имею 35 щих прямоугольное поперечное сечение со скругленными углами, и углубления в прямоугольном профиле пазов, выполненные в зоне упомянутых скругленных углов катушек и образующие 40 между этими углами и магнитопроводом зазор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности при одновременном улучшении электромагнитных и тепловых характеристик, 45 образующая каждого углубления имеет форму части окружности, расположенной концентрично с окружностью вышеуказанных скруглений углов, а зазор при этом имеет форму сегмента, охватывающего скруглений углов, а зазор при этом имеет форму сегмента, охватывающего скругленные углы катушек. 2. Магнитопровод по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что ширина сегмента выбрана в следующем соотношении с параметрами катушек и углубления: 1 где йг г h • - ширина сегмента; - радиус скруглення на углах проводников; радиус скруглення на углах г, изолированных катушек; - радиус углубления в прямог угольном профиле пазов; d=(r,-r ) -толщина корпусной изоляции катушек; е - основание натурального логарифма; Е1 - диэлектрическая проницаемость корпусной изоляции; £. - диэлектрическая проницаемость среды, заполняющей сегментный зазор, в частности диэлектрическая проницаемость воздуха; при этом Єї больше £j. 3. Магнитопровод по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, крайние точки части окружности, образующей углубления в прямоугольном профиле пазов, расположены напротив точек перехода скругленной части профиля катушек в прямолинейную его часть. 4. Магннтопровод по пп, 1-3, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что линия перехода с прямолинейной части профиля пазов в углубленную его часть выполнена плавной путем округления острых углов. 5. Магнитопровод по пп. 1-3, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что сегментный зазор заполнен отверждаемым диэлектриком, преимущественно эпоксидным компаундом. 1377962 Фиг. 3 Редактор И. Сегляник Составитель Л. Карцева Техред Л.Олийнык фиг.% Корректор М, Шароши Заказ 884/51 Тираж 665 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, U