SU1179490A1

SU1179490A1 - Electric machine

Info

Publication number: SU1179490A1
Application number: SU833650074A
Authority: SU
Inventors: Lev M Shnajderman; Ernest M Ajzenshtejn
Original assignee: Lev M Shnajderman; Ernest M Ajzenshtejn
Priority date: 1983-10-06
Filing date: 1983-10-06
Publication date: 1985-09-15

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.The invention relates to electrical engineering, in particular to electric machines of low power, and can be used in the design and manufacture of informational electric machines intended for operation in automatic control systems and computing devices.

. Основным требованием, предъявля- 10 емым к информационным электрическим машинам, является точность работы в нормальных условиях и в заданном диапазоне рабочих температур.. The main requirement for information electric machines is the accuracy of operation in normal conditions and in a given range of operating temperatures.

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 рСDesigns of information electric machines are known that are designed to work in different ranges of operating temperatures by selecting materials for the housing and stator package, based on the condition of proximity to their co-20 efficiency of linear expansion of the RS

Й и С2].TH and C2].

Известен вращающийся трансформатор ВТ-5, содержащий титановый корпус ( = 8> 1(Г^& ^/град/), запрессо- 25Known rotary transformer VT-5, containing a titanium case (= 8> 1 (G ^& ^ / deg /), press-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. 30a stator pack bathing into the case, the sheets of which are made of 79 НМ permalloy (с6 _с = 12,1 -1СГ ⁶ ^ / deg.), and a winding I placed in the slots of the stator pack 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 ⁴⁰низкой технологичностью, вызванной высокими требованиями к чистоте и точности обработки сопрягаемых поверхностей корпуса, пакета статора и необходимостью селективного подбора пакетов статора и корпусов при сборке.The disadvantages of this transformer are uneven radial loads on the stator package, changing with changing ambient temperature, which leads to a decrease in machine accuracy in normal climatic conditions and to a significant increase in additional temperature errors. In addition, such a transformer is characterized by ⁴⁰ low manufacturability, caused by high requirements for cleanliness and accuracy of processing the mating surfaces of the housing, stator package and the need for selective selection of stator packages and housings during assembly.

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 температурKnown information electric machine, comprising a housing 50 rigidly fixed in the housing package of the stator and a winding placed in the slots of the stator, in which the housing is made bimetallic. In this machine. The coefficient is equal to 55. of linear expansion of the assembly housing and stator package, so that in the range of operating temperatures

радиальные усилия на пакет статора практически не изменяются [2^.the radial forces on the stator packet remain almost unchanged [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.The disadvantages of this information electric machine are its complexity and the complexity of the selection of materials of a bimetallic case, ensuring absolute equality of coefficients ^- linear expansion of the case and the stator package.

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 .Closest to the invention, the technical entity is an electric machine, comprising a stator, comprising a housing, with a radial clearance relative to the housing, a glued stator package with grooves and a winding located therein, and centering rings associated with the stator package, made of a nonmagnetic material, mounted in the housing and fastened to the stator package with a series of screw rivets or screws. The design of this electric machine allows unloading the stator package from radial loads.

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.The disadvantage of this design is the method of mounting the stator package in the housing. For informational electrical machines, this method of fastening is unacceptable. Foreign elements (rivets, screws) in the magnetic core distort the magnetic field and reduce the accuracy of the machine. When the ambient temperature changes, the negative impact of foreign objects increases. In addition, the presence of glue in the stator package leads to internal stresses, which adversely affects the accuracy.

Цель изобретения - повышение точности электрической машины при исполь· зовании ее для преобразования информации.The purpose of the invention is to improve the accuracy of an electric machine when it is used to convert information.

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.This goal is achieved by the fact that in an electric machine containing a stator, which includes a housing located with a radial clearance relative to the housing, a stator package with grooves, a winding placed in them and centering rings associated with the stator package, made of a nonmagnetic material and installed in the housing, in these rings there are grooves in which the stator winding is placed, the stator package in the axial direction is mated, on the one hand, with the ledge of the case, and on the other, with the locking ring fixed in the building mustache.

3 113 11

На чертеже изображена электрическая машина, продольный разрез.The drawing shows an electric machine, a longitudinal section.

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.The electric machine includes a housing 1, a package of stator 2 and a rotor 3 s; windings 4 and 5 placed in packages of stator 2 and rotor 3. Package of stator 2 is assembled without gluing and consists of rigidly connected with case 1 and made of non-magnetic material, for example, brass, centering rings 6 and sheets of magnetic material 7 located between them. Sheets of magnetic material and centering rings have the same grooves. The stator package 2 in the housing 1 is mounted in the axial direction: by means of a protrusion on the inner surface of the housing and the locking ring 8, which, after preloading the stator package, is rigidly fixed, for example with a pin, attached to the housing. The outer diameter of the centering rings 6 is equal to the inner diameter of the housing 1, and the outer diameter of the sheets of the stack of the standard package is smaller than the inner diameter of the housing 1, which ensures that the stator 2 package in the housing 1 is mounted in the radial direction and simultaneously releases the magnetic core from the radial forces of the housing 1.

Для оптимального использования объема машины наружный диаметр листов пакета статора из магнитного материала (П_г) определяется из соотношенияFor optimal use of the volume of the machine, the outer diameter of the sheets of the stator packet of magnetic material (P _g ) is determined from the ratio

ι + (с - ё_м)«_с ι + (s - ё _м ) « _с

где ό- внутренний диаметр корпуса ;where ό is the inner diameter of the case;

«,κ,οί*.- коэффициенты линейного", Κ, οί * .- linear coefficients

расширения материала корпуса и магнитного материала пакета статора соответственно;expansion of the housing material and the magnetic material of the stator package, respectively;

ё^ - нормальная температура . окружающей среды;e ^ is the normal temperature. the environment;

ё - максимальная положительная рабочая температура при <х_с > или максимальная отрицательная рабочая температура при аб_с < о4 .e is the maximum positive working temperature at <x _c > or the maximum negative working temperature at ab _c <o4.

Если оптимальная зависимость между параметрами и йц, описываемаяIf the optimal relationship between the parameters and the rc is described

79490 . 479490. four

соотношением (1), не может быть технологически 'реализована, то достаточно соблюсти требованиеratio (1), can not be technologically 'implemented, it is sufficient to comply with the requirement

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

После укладки обмоток 4 и их прописки пакет статора 2 становится монолитным, что обеспечивает прочность конструкции.After laying the windings 4 and their registration, the stator package 2 becomes monolithic, which ensures the strength of the structure.

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.Assembly of the stator is made on the collection in the following sequence; the stator is assembled from sheets of magnetic conductor and centering rings together with a locking ring; crimping a stator package with a locking ring and fixing the crimping forces is carried out; the mating surfaces of the outermost sheets and the locking ring are processed under the fitting size in box; a stator pack with a locking ring is fitted into the housing (on the mating surfaces, glue is applied); the stator is crimped and the forces of the crimp is fixed; 25; in the compressed state, the locking ring is fastened to the housing (for example, by pinning), after which the collector is disassembled.

30 Таким образом, пакет статора при . помощи колец центрируется в корпусе и благодаря осевым усилиям сохраняет это положение после удаления сборника.30 Thus, the stator packet at. the aid of the rings is centered in the housing and, thanks to axial forces, maintains this position after the collection is removed.

Для установки пакета статора вTo install the stator package in

3535

корпус применяется посадка с зазором.Corps applied landing with a gap.

При работе информационных электрических машин происходит преобразованиеDuring the work of information electric machines there is a transformation

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 ₄₀ mechanical quantities, such as the angle of rotation of the rotor, into an electrical signal. At the same time, there is a presence between the stator pack and the guaranteed case. in the whole range of ¹ operating temperature45 * UR of the radial clearance, the magnetic core is freed from uneven radial loads, which reduces the main and additional temperature errors, and the absence in the package

50 статора клеевых прослоек и инородных крепежных элементов способствует дополнительному повышению точности машин.50 stator glue interlayers and foreign fasteners contributes to an additional increase in the accuracy of machines.

11794901179490

1 6 7 4 1 5 3 6 81 6 7 4 1 5 3 6 8

Claims

ELECTRIC MACHINE, containing a stator, enclosing a housing, a radially spaced housing relative to the housing, a stator packet with grooves, a winding placed in them and centering rings made of a nonmagnetic material and associated with the stator package, installed in the housing, characterized in that improve the accuracy when using it to convert information, in the centering rings are grooves in which the stator winding is placed, with the stator packet in the axial direction is connected on one side with the mouth pom housing and on the other - with a locking ring fixed in the housing.

1179490