RU180124U1 - Статор высокочастотной электрической машины - Google Patents
Статор высокочастотной электрической машины Download PDFInfo
- Publication number
- RU180124U1 RU180124U1 RU2017143782U RU2017143782U RU180124U1 RU 180124 U1 RU180124 U1 RU 180124U1 RU 2017143782 U RU2017143782 U RU 2017143782U RU 2017143782 U RU2017143782 U RU 2017143782U RU 180124 U1 RU180124 U1 RU 180124U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stator
- magnetic
- winding
- strip
- frequency electric
- Prior art date
Links
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 60
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract description 9
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 abstract description 2
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/46—Fastening of windings on the stator or rotor structure
- H02K3/48—Fastening of windings on the stator or rotor structure in slots
- H02K3/487—Slot-closing devices
- H02K3/493—Slot-closing devices magnetic
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области электротехники, в частности к конструкции статоров высокочастотных электрических машин, в которых для крепления обмотки в открытых пазах магнитопровода используются клинья. Технический результат полезной модели заключается в создании статора высокочастотной электрической машины с уменьшенным значением тока намагничевания за счет уменьшения гармонических составляющих в основном магнитном потоке статора. Технический результат полезной модели достигается с помощью статора высокочастотной электрической машины, содержащей магнитопроводстатора с пазами статора, обмотку статора, установленную в пазах посредством клиньев, причем клинья состоят из двух частей: полосы немагнитного материала с выступом вдоль осевой линии клина и обращенным от обмотки и полосы магнитного диэлектрика с несквозным пазом, обращенным к обмотке вдоль оси линии клина по форме и размеру, совпадающим с выступом на полосе из немагнитного материала.
Description
Полезная модель относится к области электротехники, в частности к конструкции статоров высокочастотных электрических машин, в которых для крепления обмотки в открытых пазах магнитопровода используются клинья.
Известен статор электрической машины (патент RU 2284625), содержащий магнитопровод с пазами, обмотку, закрепленную в пазах посредством клиньев, выполненных из немагнитного материала, расположенных под ними изоляционных прокладок и дополнительных прокладок, выполненных из ферромагнитного материала и снабженных прорезями вдоль осевой линии прокладок, при этом дополнительные прокладки расположены в углублениях, выполненных в основаниях клиньев, обращенных к обмотке.
Недостатком такой конструкции статора электрической машины является то, что магнитный клин статора выполнен из 5 отдельных элементов, для установки которых статор электрической машины невозможно выполнить небольшого размера. Так же использование конструкции статора с феррромагнитными вставками в магнитный клин на высоких частотах работы машины приводит к возникновению дополнительных тепловых и электромагнитных потерь.
Прототипом полезной модели принимается статор электрической машины (патент СССР №1205232), содержащий обмотку, закрепленную клиньями из отвержденного магнитодиэлектрика в пазах магнитопровода, в боковых стенках которых выполнены выемки, заполненные магнитодиэлектриком, при этом с целью повышения надежности крепления, каждый клин снабжен ферромагнитными элементами из изогнутой вдоль паза ленты и ориентированной вдоль паза немагнитной вставкой, установленной между ними, причем в ферромагнитных элементах и немагнитной вставке выполнены отверстия, расположенные соосно с выемками в пазах магнитопровода и заполненные магнитодиэлектриком.
Недостатками прототипа является то, что в конструкции статора используется пазы статора с дополнительным крепежным пазом для установки магнитного клина, что уменьшает сечение магнитопровода статора в зоне близкой к воздушному зазору машины, что негативно влияет на гармонический состав основного магнитного потока. Так же недостатком прототипа является то, что магнитный клин статора выполнен в конструкции обеспечивающей равномерное магнитное сопротивление клина во всех направлениях. Для обеспечения эффективной работы высокочастотной машины необходимо обеспечить различное магнитное сопротивление в клиньях статора для обеспечения улучшения распределения основного магнитного потока в области воздушного зазора и соответственно улучшения коэффициента полезного действия за счет уменьшения значений величин дополнительных гармонических составляющих магнитного поля статора машины, что обеспечивает уменьшение значения намагничивающего тока.
Задачей полезной модели является разработка статора высокочастотной электрической машины обеспечивающего увеличение коэффициента полезного действия благодаря увеличению равномерности магнитного потока в магнитопроводе статора за счет увеличения площади сечения статора в зоне воздушного зазора и уменьшения значений величин дополнительных гармонических составляющих магнитного поля статора машины.
Технический результат полезной модели заключается в создании статора высокочастотной электрической машины с уменьшенным значением тока намагничивания за счет уменьшения гармонических составляющих в основном магнитном потоке статора.
Технический результат полезной модели достигается с помощью статора высокочастотной электрической машины, содержащей магнитопроводстатора с пазами статора, обмотку статора, установленную в пазах посредством клиньев, причем клинья состоят из двух частей: полосы немагнитного материала с выступом вдоль осевой линии клина и обращенным от обмотки и полосы магнитного диэлектрика с несквозным пазом, обращенным к обмотке вдоль оси линии клина по форме и размеру, совпадающим с выступом на полосе из немагнитного материала.
На фиг. 1 представлена часть статора высокочастотной электрической машины с пазом, обмоткой и магнитным клином; на фиг. 2 - часть магнитного клина, выполненная из немагнитного материала, на фиг. 3 часть магнитного клина, выполненная из магнитного диэлектрика.
Статор высокочастотной электрической машины (на фиг. не обозначен), содержащий магнитопровод статора 1 с пазами статора 2, обмотку статора 3, установленную в пазах посредством клиньев (на фиг. не обозначен), состоящих из двух частей: полосы немагнитного материала 4 с выступом вдоль осевой линии клина и обращенным от обмотки и полосы магнитного диэлектрика 5 с несквозным пазом обращенным к обмотке вдоль оси линии клина по форме и размеру, совпадающим с выступом на полосе немагнитного материала 4.
Работа статора высокочастотной электрической машины осуществляется следующим образом. При протекании тока в обмотке статора 3 возникает магнитный поток рассеяния в магнитопроводе статора 1, который замыкается через паз статора 2 в поперечном относительно его оси направлении. В магнитопроводе статора 1 создается магнитное поле, которое содержит основную гармоническую составляющую и некоторый ряд высших гармонических составляющих. Для улучшения распределения основного магнитного потока статора (на фиг. не обозначен) в зоне воздушного зазора (на фиг. воздушный зазор не показан) необходимо обеспечить максимальную площадь сечения с магнитопроводом статора 1 в зоне паза статора 2. Для улучшения характеристик высокочастотной электрической машины в пазе статора 2 устанавливается магнитный клин (на фиг. не обозначен), крепление клина происходит за счет адгезивных свойств полосы магнитного диэлектрика 5 без использования крепежных пазов в пазе статора 2. Толщина полосы магнитного диэлектрика 5 выбирается из условия прочности крепления клина. Глубина несквозного паза в полосе клина (на фиг. не обозначен) выполненной из магнитного диэлектрика 5 обеспечивается высотой выступа на полосе клина (на фиг. не обозначен) выполненной из не магнитного материала 4.
Несквозной паз в полосе магнитного диэлектрика 5 обеспечивает магнитное насыщение материала в полосе магнитного диэлектрика 5 в поперечном направлении к оси паза статора 2. Это позволяет обеспечить повышенное магнитное сопротивление для магнитного потока рассеивания обмоток статора 3. Полоса клина (на фиг. не обозначен) выполненная из магнитного диэлектрика 5 с несквозным пазом позволяет обеспечить более равномерное распределение магнитного потока в области воздушного зазора (на фиг. не обозначен), и как следствие, уменьшить влияние ряда высших гармонических составляющих магнитного поля магнитопровода статора 1.
Поскольку высокочастотные электрические машины выполняются с компактными размерами то использование в пазе статора 2 крепежных пазов приводит к резкому уменьшению сечения магнитопровода статора 1 в зоне воздушного зазора (на фиг. не обозначен) и соответственно увеличению магнитного сопротивления статора (на фиг. не обозначен) и возникновению дополнительных полей рассеивания, что увеличивает намагничивающий ток. Магнитопровод статора 1 выполнен из ферромагнетиков, так как использование магнитопроводов статора 1 из магнитных диэлектриков не целесообразно по причине их большего магнитного сопротивления, чем у ферромагнетиков.
В высокочастной электрической машине, с компактными размерами использование предложенной конструкции статора (на фиг. не обозначен) обеспечивает его крепление обмоток статора 3 за счет адгезивных свойств материала, из которого выполняется полоса магнитного диэлектрика 5 без использования дополнительных крепежных пазов в пазе статора 2. Поскольку высокочастотная машина выполняется с компактными размерами, клин (на фиг. не обозначен) устанавливается с достаточной прочностью соединения. При выполнении ремонтных работ, в случае их необходимости, клин (на фиг. не обозначен) вынимается полностью из магнитопровода статора 1 высокочастной электрической машины и в дальнейшем при установке нового клина (на фиг. не обозначен) материал полосы магнитного диэлектрика 5 наносится в пластичной форме в паз статора 2 и после этого внутренний диаметр магнитопровода статора 1 обрабатывается для получения гладкости поверхности.
Claims (1)
- Статор высокочастотной электрической машины, содержащий магнитопровод статора с пазами статора, обмотку статора, установленную в пазах посредством клиньев, отличающаяся тем, что клинья состоят из двух частей: полосы немагнитного материала с выступом вдоль осевой линии клина и обращенным от обмотки и полосы магнитного диэлектрика с несквозным пазом, обращенным к обмотке вдоль оси линии клина по форме и размеру, совпадающим с выступом на полосе из немагнитного материала.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017143782U RU180124U1 (ru) | 2017-12-14 | 2017-12-14 | Статор высокочастотной электрической машины |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017143782U RU180124U1 (ru) | 2017-12-14 | 2017-12-14 | Статор высокочастотной электрической машины |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU180124U1 true RU180124U1 (ru) | 2018-06-05 |
Family
ID=62561059
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017143782U RU180124U1 (ru) | 2017-12-14 | 2017-12-14 | Статор высокочастотной электрической машины |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU180124U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2807513C1 (ru) * | 2023-09-11 | 2023-11-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательно учреждение высшего образования "Уфимский университет науки и технологий" | Электрическая машина |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1205232A1 (ru) * | 1983-11-15 | 1986-01-15 | Харьковский Ордена Ленина Авиационный Институт Им.Н.Е.Жуковского | Статор электрической машины |
SU1274075A1 (ru) * | 1985-01-16 | 1986-11-30 | Оренбургский политехнический институт | Магнитный клин |
SU1334279A1 (ru) * | 1984-06-26 | 1987-08-30 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Взрывозащищенного И Рудничного Электрооборудования | Магнитный клин дл креплени обмотки в пазах магнитопровода электрической машины |
SU1814147A1 (ru) * | 1991-04-29 | 1993-05-07 | Vladimirskij Politekhn I | Устройство крепления обмотки в пазах магнитопровода электрической машины, магнитодиэлектрическая композиция для изготовления устройства и способ его изготовления |
RU2284625C2 (ru) * | 2004-07-07 | 2006-09-27 | Открытое акционерное общество "Силовые машины-ЗТЛ, ЛМЗ, Электросила, Энергомашэкспорт" (ОАО "Силовые машины") | Статор электрической машины |
RU2419946C1 (ru) * | 2010-05-24 | 2011-05-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный морской технический университет" | Магнитопровод статора электрической машины |
WO2012131596A1 (en) * | 2011-03-31 | 2012-10-04 | Ansaldo Sistemi Industriali S.P.A. | Magnetic wedge |
-
2017
- 2017-12-14 RU RU2017143782U patent/RU180124U1/ru active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1205232A1 (ru) * | 1983-11-15 | 1986-01-15 | Харьковский Ордена Ленина Авиационный Институт Им.Н.Е.Жуковского | Статор электрической машины |
SU1334279A1 (ru) * | 1984-06-26 | 1987-08-30 | Всесоюзный Научно-Исследовательский Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Взрывозащищенного И Рудничного Электрооборудования | Магнитный клин дл креплени обмотки в пазах магнитопровода электрической машины |
SU1274075A1 (ru) * | 1985-01-16 | 1986-11-30 | Оренбургский политехнический институт | Магнитный клин |
SU1814147A1 (ru) * | 1991-04-29 | 1993-05-07 | Vladimirskij Politekhn I | Устройство крепления обмотки в пазах магнитопровода электрической машины, магнитодиэлектрическая композиция для изготовления устройства и способ его изготовления |
RU2284625C2 (ru) * | 2004-07-07 | 2006-09-27 | Открытое акционерное общество "Силовые машины-ЗТЛ, ЛМЗ, Электросила, Энергомашэкспорт" (ОАО "Силовые машины") | Статор электрической машины |
RU2419946C1 (ru) * | 2010-05-24 | 2011-05-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный морской технический университет" | Магнитопровод статора электрической машины |
WO2012131596A1 (en) * | 2011-03-31 | 2012-10-04 | Ansaldo Sistemi Industriali S.P.A. | Magnetic wedge |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2807513C1 (ru) * | 2023-09-11 | 2023-11-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательно учреждение высшего образования "Уфимский университет науки и технологий" | Электрическая машина |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Kim et al. | Analysis of a PM vernier motor with spoke structure | |
RU2554119C1 (ru) | Ротор для вращающейся электрической машины, вращающаяся электрическая машина и способ изготовления ротора для вращающейся электрической машины | |
CN102208837B (zh) | 旋转电机 | |
Qu et al. | Design and parameter effect analysis of dual-rotor, radial-flux, toroidally wound, permanent-magnet machines | |
GB2540859A (en) | Electric drive motor | |
JP2009545940A (ja) | 力リプル補償式リニアモータ | |
CN108206596B (zh) | 用于电机的开有狭槽的转子桥 | |
JP2019058048A (ja) | 永久磁石及びそれを備えた回転電機 | |
MX2018000406A (es) | Rotor de maquina electrica giratoria. | |
RU180124U1 (ru) | Статор высокочастотной электрической машины | |
CN108233572B (zh) | 用于使气隙磁通密度成形的转子 | |
JPWO2017163886A1 (ja) | 回転電機用電機子 | |
Lindh et al. | Influence of wedge material on losses of a traction motor with tooth-coil windings | |
CN111711292A (zh) | 转子结构、电机及压缩机 | |
RU2419946C1 (ru) | Магнитопровод статора электрической машины | |
CN212435453U (zh) | 转子结构、电机及压缩机 | |
CN204168018U (zh) | 永磁同步电机定子 | |
CN103701236A (zh) | 一种外转子同步磁阻电机转子 | |
Tong et al. | Analysis and experimental verification of segmented rotor structure on rotor eddy current loss of high-speed surface-mounted permanent magnet machine | |
Tiang et al. | A novel analytical method using virtual PM blocks to optimize magnet segmentations in surface-mounted PM synchronous machines | |
MX2018015695A (es) | Inductor. | |
CN212435456U (zh) | 转子结构、电机及压缩机 | |
RU2660179C1 (ru) | Линейный электрический двигатель возвратно-поступательного движения | |
KR101884698B1 (ko) | 슬릿을 갖는 착자 요크 및 그를 포함하는 착자 장치 | |
CN212343454U (zh) | 转子结构、电机及压缩机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB9K | Licence granted or registered (utility model) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20200131 Effective date: 20200131 |