CS209602B1

CS209602B1 - Stator metal-sheet pack and method of making the same

Info

Publication number: CS209602B1
Application number: CS771478A
Authority: CS
Inventors: Josef Susen
Original assignee: Josef Susen
Priority date: 1978-11-24
Filing date: 1978-11-24
Publication date: 1981-12-31

Description

Vynález se týká statorového svazku plechů elektrického stroje točivého, zejména Hatěného jha stejnosměrného stroje složeného ze segmentů, majících průřez čtverce s vybráními v rozích pro nosníky, na jejichž koncích jsou uchyceny štíty stroje, a způsobu jeho výroby.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a stator bundle of sheets of a rotating electric machine, in particular a hollow yoke of a DC machine composed of segments having a square cross section with recesses in the corners for beams at the ends of which machine shields are attached.

V elektrických pohonech, zvláště tam,kde se jedná o náročnépracovní cykly a velké výkony, jsou na elektromotory kladeny zvýšené nároky, nebot jejich provoz je silně ovlivňován různými přechodovými stavy. Jedná se především o změny proudu způsobené kolísáním zatížení, změnou otáčivé rychlosti stroje, případně reverzacemi chodu. lýto změny, často velmi rychlé, se negativně projevují na chodu stejnosměrných strojů klasické konstrukce s masivním statorovým jhem a komutačními póly, nebot výrazně zhoršují komutaci stroje. U těchto strojů dochází ke zpoždění magnetického toku komutačních pólů za reaktančním napětím indukovaným proudovými změnami, takže jeho vliv není komutačním pólem zrušen.In electric drives, especially where heavy duty cycles and high outputs are involved, electric motors are subject to increased demands, as their operation is strongly influenced by various transition states. These are mainly changes of current caused by load fluctuations, change of rotational speed of the machine, eventually reversing of operation. This change, often very fast, has a negative effect on the operation of DC machines of the classical design with a massive stator yoke and commutation poles, since they significantly impair the commutation of the machine. These machines delay the magnetic flux of the commutation poles beyond the reactance voltage induced by the current changes, so that its influence is not canceled by the commutation pole.

Obdobně je tomu u strojů napájených z polovodičových řízených zdrojů, kde se jedná o zvlněné napájecí napětí, takže k uvedenému jevu dochází i v ustáleném stavu. Aby se u strojů pracujících za uvedených podmínek nemusel snižovat výkon oproti parametrům odpovídajícím dané typové velikosti, mají tyto stroje statorový obvod v celolistěném provedení. Menší stroje mají statorový svazek složen z celistvých plechů a uložen v kostře z ocelolitiny, podobně jako je tomu u asynchronních strojů, u větších strojů je svazek svařen a tvoří samonosný konstrukční prvek.The same applies to machines powered from semiconductor controlled sources, where there is a ripple supply voltage, so that the phenomenon occurs even at steady state. In order not to reduce the performance of the machines operating under the given conditions in comparison with the parameters corresponding to the given size, these machines have a stator circuit in a full-leaf design. Smaller machines have a stator bundle composed of solid sheets and placed in a frame made of cast iron, as is the case with asynchronous machines, in larger machines the bundle is welded and forms a self-supporting structural element.

Velké stroje pak mají statorový obvod složen ze segmentů kvůli úspoře materiálu. Póly hlavní i pomocné jsou raženy zvlášt a ve jhu jsou upevněny například zaklínováním do rybinové drážky. Aby se co nejvíce využilo materiálu, má jho hranatý tvar. Jho bývá nýtované nebo svařované. U známých konstrukcí tohoto typu je problémem zajistit s dostatečnou přes209602 ností souosost mezi rotorem a póly tak, aby byla zaručena stanovená vzduchová mezera po celém obvodě kotvy.Large machines then have a stator circuit composed of segments to save material. The main and auxiliary poles are punched separately and are fixed in the yoke by, for example, wedging into the dovetail groove. To make the most of the material, the yoke has a square shape. The yoke is riveted or welded. With known constructions of this type, it is a problem to ensure the alignment between the rotor and the poles with sufficient over 206060 to ensure a defined air gap over the entire circumference of the armature.

Tento problém je podle vynálezu řešen statorovým svazkem plechů majícím čtvercový průřez s vybráními v rozích pro nosníky, u nějž jsou krajní plechy tvořeny čtvercovými stahovacími deskami s otvory pro stahovací svorníky v rozích a opatřenými u vnitřního okraje kruhovými vybráními se středem křivosti v ose stroje, přičemž nosníky, tvořené s výhodou úhelníky, jsou ke statorovému svazku podélně přivařeny a na čelech mají přivařeny nosné desky pro uchycení štítů.This problem is solved according to the invention by a stator bundle of sheets having a square cross section with recesses in the corners for beams, in which the outer sheets consist of square pull plates with holes for pulling studs in the corners and provided at the inner edge with circular recesses with the beams, preferably formed by angles, are welded longitudinally to the stator beam and have support plates welded on the faces for receiving the shields.

Při výrobě tohoto svazku se postupuje tak, že se plechy nejprve v přípravku poskládají mezi obě stahovací desky a celý svazek se stáhne pomocí svorníků zasunutých do otvorů v rozích stahovacích desek. V místech vybráni se pak přivaří nosné úhelníky, načež se uvolní a vyjmou stahovací svorníky. Na obou čelech se pak na úhelníky přivaří nosné desky. Takto připravený svazek se pomocí kruhových vybráni upne na obráběcím stroji a na nosných deskách se opracují dosedací plochy pro uchycení štítů stroje. Tím je zaručena souosost rotoru se statorem.In order to produce this bundle, the sheets are initially folded between the two clamping plates in the jig and the whole bundle is pulled by means of bolts inserted into the holes in the corners of the clamping plates. The support angles are then welded at the recesses, whereupon the clamping bolts are released and removed. The support plates are then welded onto the angles on both faces. The bundle prepared in this way is clamped on the machine tool by means of circular recesses and the bearing surfaces for machining the machine shields are machined on the support plates. This ensures that the rotor and the stator are aligned.

Příklad provedení statorového svazku plechů podle vynálezu je zobrazen na přiložených výkresech, na nichž obr. 1 představuje stator stroje v bočním pohledu v částečném řezu, na obr. 2 je stator podle obr. 1 v řezu rovinou A-A, obr. 3 ukazuje stator stroje v řezu rovinou B-B podle obr. J, na obr. 4 je část statoru stroje v řezu rovinou C-C podle obr. 3 a na obr. 5 je znázorněno uchycení statoru stroje při obrábění dosedacích ploch pro štíty stroje.An exemplary embodiment of a stator bundle of sheets according to the invention is shown in the accompanying drawings, in which Fig. 1 shows the stator of the machine in a side view in partial section, Fig. 2 shows the stator according to Fig. 1 in section AA; 4 shows a portion of the stator of the machine in section along the plane CC of FIG. 3, and FIG. 5 shows the attachment of the machine stator when machining the bearing surfaces for the machine shields.

Statorový svazek plechů J. má průřez čtverce se zkosenými rohy. Jeho krajní plachy jsou tvořeny stahovacími deskami 2, které mají v rozích otvory J pro stahovací svorníky, a jsou opatřeny kruhovými vybráními A se středem křivosti v ose 2 stroje. V místech zkosení 6 jsou ke statorovému svazku podélně přivařeny nosné úhelníky 2· úhelníky 2 přesahují statorový svazek J_ tak, že vytváří na jedné straně prostor 8 pro ventilátor, na druhé straně prostor 2 P^r0 sběrací ústrojí. Na obou čelech stroje jsou k úhelníkům 2 přivařeny nosné desky 10 pro uchycení štítů stroje. Úhelníky 2 ^na spodní části stroje mají přivařeny patky 11 a v místě patek 11 jsou provedeny montážní otvory 12.The stator stack of sheets J has a cross-section of a square with bevelled corners. Its outer sheets are formed by clamping plates 2, which have holes J for clamping bolts in the corners, and are provided with circular recesses A with a center of curvature in the axis 2 of the machine. Support angles 2 are longitudinally welded to the stator beam at the chamfers 6; the angles 2 overlap the stator beam 10 so as to form on one side a fan space 8 and on the other side a collector space 2 P ^r0 . On both machine faces, support plates 10 are welded to the angles 2 for attaching the machine shields. The angles 2 ^{at the} bottom of the machine have welded feet 11 and mounting holes 12 are provided at the feet 11.

Plechy £ statorového svazku mohou být jak celistvé, tak složené ze segmentů, hlavní póly jsou připevněny šrouby, pomocné póly jsou ke jhu připevněny zaklínovánim do rybinových drážek. Prostory 8, 2 pro ventilátor a sběrací ústrojí jsou zavřeny kryty, které jsou jednak přivařeny, jednak přišroubovány k přivařenému rámu 13.The sheets of the stator beam can be both integral and composed of segments, the main poles are fixed by screws, the auxiliary poles are fixed to the yoke by wedging in dovetail grooves. The fan and collecting device spaces 8, 2 are closed by covers which are both welded and screwed to the welded frame 13.

Při výrobě předmětného statorového svazku plechů J_ se postupuje tak, že plechy J. ^senejprve v přípravku 14 poskládají mezi obě stahovací desky 2 a celý svzek se stáhne pomocí svorníků 15 zasunutých do otvorů 3 ^v rozích stahovacích desek 2. Po vyjmutí přípravku 14 ze statorového svazku lze s tímto volně manipulovat. V místech zkosení se pak na stažený svazek plechů J_ podélně přivaří nosné úhelníky 2, načež se stahovací svorníky 15 uvolní a ze svazku J_ vyjmou. Na obou čelech se pak na úhelníky 2 přivaří nosné desky ,10. Pomocí kruhových vybrání 4 ^se P®k svazek plechů upne na obráběcím stroji a soustředně k nim se opracuje jak čelní dosedací plocha 1 6. tak i vnitřní dosedací plocha 17 pro uchycení štítů stroje.In order to manufacture the stator bundle of sheets 1, the sheets ^are first assembled between the two clamping plates 2 in the fixture 14 and the whole thread is pulled by means of bolts 15 inserted into the holes 3 ^{in the} corners of the clamping plates 2. After removing the fixture 14 from the stator beam can be freely manipulated. The support angles 2 are then welded longitudinally at the chamfered positions on the tapered stack of sheets 1, whereupon the clamping bolts 15 are released and removed from the stack. The support plates 10 are then welded onto the angles 2 on both faces. By means of the circular recesses 4 ^{, the} P®k stack of plates is clamped on the machine tool and the front bearing surface 16 and the inner bearing surface 17 for gripping the machine shields are machined concentrically thereto.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

A stator bundle of sheets of a rotating electric machine, in particular a printed yoke of a DC machine composed of segments, having a square cross section with recesses in the corners for beams at the ends of which machine shields are attached, characterized in that the outer sheets of the stator bundle (1) are square clamping plates (2) with holes (3) for clamping bolts (15) at the corners and provided with circular recesses (4) at the inner edge with a center of curvature in the machine axis (5), the beams formed by angles (7) being at the stator The plate stack (1) is longitudinally welded and the support plates (10) are welded on their faces for attaching the machine shields.

Method for manufacturing a stator stack of sheets according to claim 1, characterized in that the sheets are stacked between the two clamping plates in the jig, the whole bundle is tightened by bolts inserted into the holes in the corners of the clamping plates. , then they are loosened and the clamping bolts are removed and then on both ends. the support plates are welded onto the angles, then the bundle is clamped on the machine tool by means of circular recesses and the support surfaces are machined centrally on the support plates to attach the machine shields.