SU1234916A1 - Stator of electric machine - Google Patents
Stator of electric machine Download PDFInfo
- Publication number
- SU1234916A1 SU1234916A1 SU843691940A SU3691940A SU1234916A1 SU 1234916 A1 SU1234916 A1 SU 1234916A1 SU 843691940 A SU843691940 A SU 843691940A SU 3691940 A SU3691940 A SU 3691940A SU 1234916 A1 SU1234916 A1 SU 1234916A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- core
- stator
- vibration
- housing
- corners
- Prior art date
Links
Landscapes
- Motor Or Generator Frames (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электромашиностроению и направлено на снижение уровн вибрации и шума корпуса статора с сердечником в форме многоугольника . Упругие элементы 1 подвески статора размешены по углам сердечника 2, т.е. в местах его максимальной жесткости, а следовательно , и минимальной вибрации. I з.п. ф-лы, 3 ил. i (Л го со 4 со Ci (. 7The invention relates to electrical engineering and is aimed at reducing the level of vibration and noise of a stator housing with a polygon-shaped core. The elastic elements 1 of the stator suspension are placed at the corners of the core 2, i.e. in places of its maximum rigidity, and consequently, the minimum vibration. I zp f-ly, 3 ill. i (lgo with 4 with Ci (. 7
Description
Изобретение относитс к электромашиностроению и касаетс устройства статора электрической ма1нины с пониженными уровн ми вибрации и шума и высокими технологическими , энергетическими и эксплуатационными характеристиками.The invention relates to electrical engineering and relates to a stator device of electrical magnetic with reduced levels of vibration and noise and high technological, energy and operational characteristics.
Одним из важнейших показателей качества э. юктрической .машины (ЭМ) вл етс уровень вибрации и шума статора.One of the most important indicators of quality e. A legal machine (EM) is the level of vibration and stator noise.
Вибраци и шум машины оказывают вредное воздействие на окружающую среду, на установленное р дом оборудование и обслуживающий персонал.Vibration and noise of the machine have a detrimental effect on the environment, on the equipment installed and on the operating personnel.
Такой же важной проблемой вл етс снижение отходов материалов, достигаемое использование.м малоотходной технологии на базе прогрессивных конструкторских решений .The same important problem is the reduction of waste of materials, the achieved use of low-waste technology based on advanced design solutions.
Цель изобретени - снижени уровн вибрации и шума Kopriyca применительно к статору с сердечником в форме многоугольника .The purpose of the invention is to reduce the level of vibration and noise of Kopriyca as applied to a stator with a polygon-shaped core.
На фиг. 1 схематически изображен статор с упругими элементами, размещенными но углам сердечника; на фиг. 2 - статор, в которо.м упругие эле.менты расположены на двух противоположных углах; на фиг. 3 - - поперечное сечение сердечника квадратной формы и вписанного в него сердечника круглой формы с наруж1И 1м радиусом.FIG. 1 schematically shows a stator with elastic elements placed on the corners of the core; in fig. 2 - stator, in which the elastic elements are located on two opposite corners; in fig. 3 - is a cross-section of a square core and a round shaped core inscribed in it with an outer radius of 1 m.
Статор электрической .iaiHHiiiJ содержит упругие элементы 1 подвески, рал;- щепные (фиг. I) по углам сердечника 2 MI оугол - ной, например, квадратной форм ;д )дсч- ник 2 установлен в корпусе 3 ci aropM. который посредством лап 4 расно. на (Ьун- даменте 5.The stator of the electric .iaiHHiiiJ contains elastic suspension elements 1, ral; - chips (Fig. I) at the corners of the core 2 MI of a carbon angle, for example, of square shape; e) The terminal 2 is installed in the case 3 ci aropM. which by means of paws 4 rasno. on (d-day 5.
bia схеме, изображенной на фиг. I. упругие элементы 1 подвески размен1ены на углах сердечника 2 в местах его максимальной жесткости, и следовательно, минимал;)- ной вибрации. Габариты корпуса 3 стаюра при это.м несколько уве.личиваютс . Дл статоров, устанавливаемых на .лапы, учитыва , что лапы могут выно.ди тьс не по всей длине корпуса статора, а только в тех местах, где отсутствуют упругие элементы подвески, размещаемые локально в оп- ределенных местах но длине и окружности сердечника и корпуса, габариты корпуса статора могут быть уменьшены по не посредством выполнени его с лапами, утопленными в корпус по ширине в тех местах, где подвеска отсутствует (например, с лапами только в средней части по длине корпуса или только в концевых част х корпуса). Дл макси.мального снижени уров н вибрации и шума корпуса статора ЭМ упругие элементы подвески сердечника целесообразно сосредоточивать в районе опорных лап корпуса, причем упругие элементы должны обладать податливостью в радиальном и тангенциальном направлени х.bia to the circuit shown in FIG. I. Elastic elements 1 of the suspension are exchanged at the corners of the core 2 at the places of its maximum rigidity, and therefore, minimal;) vibration. The dimensions of the housing 3 of the stoyur are somewhat increased. For stators installed on the laptops, taking into account that the paws can be removed not along the entire length of the stator housing, but only in those places where there are no elastic suspension elements placed locally in certain places but the length and circumference of the core and housing The dimensions of the stator housing can be reduced by not making it with paws recessed into the housing in width where there is no suspension (for example, with the legs only in the middle part along the body or only in the end parts of the body). To maximize the vibration and noise of the stator housing of the EM, it is advisable to concentrate the elastic elements of the core suspension in the area of the supporting legs of the housing, and the elastic elements should have flexibility in the radial and tangential directions.
На фиг. 2 показано размендепис упругих элементов 1 подвески на двух нротивопоFIG. 2 shows the exchange of the elastic elements of the suspension 1 on two front
00
5five
00
00
5five
00
5five
ЛОЖНЫХ углах сердечника 2 в районе опорных лап 4 корпуса 3 статора, который устанавливаетс с помощью лап 4 на фундамент (раму механизма) 5, нри этом два других угла сердечика 2 и корпус 3 служат ограничител ми перемещений унруго- подвешенного сердечника 2 при воз.можных yziapHbix сотр сени х статора ЭМ с целью исключени повреждени упругих элементов 1. Расто ние а между углами сердечника 2 и корпусом 3 (в то.м числе и величина скоса углов сердечика) выбираетс , исход из обеспечени требуемой податливости подвески в нормальных эксплуатационных режимах работы и исключени больших перемещений сердечника при ударах. Дл умень- Н1ени габаритов .машины лапы 4 в .местах установки упругих элементов 1 подвески или по всей длине корпуса 3 могут выполн тьс коробчатыми, как изображено на фиг. 2. Габариты корпуса 3 статора в этом случае апа. югичны таковым нри круглом испол- цепии сердечика.The corners of the core 2 in the area of the support paws 4 of the stator housing 3, which is mounted with the help of the legs 4 on the base (frame of the mechanism) 5, the two other corners of the core 2 and the housing 3 serve as limiters for the movement of the un-suspended core 2 when possible yziapHbix of the stator EM stresses in order to avoid damage to the elastic elements 1. The distance between the corners of the core 2 and the housing 3 (including the amount of bevel of the corners of the core) is chosen based on ensuring the required suspension of the suspension in normal operating conditions. zhimah work and save more movements of the core upon impact. In order to reduce the dimensions of the machine, the legs of the paw 4 in the places of installation of the elastic elements 1 of the suspension or along the entire length of the body 3 can be made box-shaped, as shown in FIG. 2. The dimensions of the housing 3 of the stator in this case, the APA. Yugicheskogo those nry roundpolice of the heart.
В тех случа х, когда требовани вибрации и нп му статора Э обеспечиваютс уверенно, с н.елью снижени уровн вибрации и шума корпуса без увеличени его габаритов упругие элементы подвески могут размешатьс на боковьгх поверхност х сердечника статора квадратной формы.In cases where the requirements of vibration and stator e stator are provided with confidence, with the goal of reducing the level of vibration and noise of the case without increasing its dimensions, elastic suspension elements can be stirred on the lateral surfaces of the square stator core.
Пунктиром на фиг. 2 показано раз.ме- пгение упругих элементов 1 подвески на боковых поверхност х сердечника 2 в корпусе 3 статора, при этом углы сердечника 2 и корпус 3 используютс как О1 раничите- лн неременлепий унру|-оподвещенного в корпусе 3 сердечника 2 при возможных ударных сотр сени х статора дл исключени повреждени ynpyi-их э.лемептов 1. Соот- ветствуюши.м образом выбираетс рассто ние а между уг лами сердечика 2 и корпусом 3.The dashed line in FIG. Figure 2 shows the reshaping of the elastic elements 1 of the suspension on the side surfaces of the core 2 in the stator housing 3, while the corners of the core 2 and the housing 3 are used as O1 of the upper part of the core 2 in case of possible impact surfaces. stator stator to avoid damage to the ynpyi of their e-elements 1. The distance a between the corners of the core 2 and the case 3 is selected accordingly.
Эффект снижепи уровн вибрации и ujy- ма статора ЭМ с упругонодвен енным сердечником квадратной формы при обеспечении В1з1соких технологических, эне 1гетических и эксплуатационных показателей и характеристик достигаетс следуюпги.м образом. Дл по снени cyniHOCTH этого в.чени нриводит- с схема (фиг. 3) поперечного сечени сердечника квадратной формы и круглой формы с наружным радиусом R;s вписанной в этот квадрат.The effect of lowering the level of vibration and the stator EM with an elastically shaped square core, while ensuring high technological, energy and performance indicators and characteristics is achieved in the following way. To clarify the cyniHOCTH of this series, it introduces a diagram (Fig. 3) of the cross-section of a square-shaped and round-shaped core with an outer radius R; s inscribed into this square.
Спинка сердечника кру мой формы имеет одинаковую высоту h по окружности сердечника и онре.чел етс какThe core back of a steep form has the same height h around the circumference of the core and is referred to as
,(1),(one)
где R:-. - радиус по дну пазов сердечника. Радиус по середине спинки сердечника круглой формыwhere R: -. - radius at the bottom of the grooves of the core. The radius in the middle of the back of the core is round
Ro R,. + h/2 R.-- h/2.(2)Ro r. + h / 2 r .-- h / 2. (2)
В случае, если сердечник квадратной формы спинка имеет неременную высоту по окружности сердечника, достига максимального значени на углах квадратного сердечника и минимального hmi.., равного высоте спинки круглого сердечника h hniVn на боковых поверхност х егоIn the event that the square core of the back has a variable height around the circumference of the core, it reaches the maximum value at the corners of the square core and the minimum hmi .. equal to the height of the back of the round core h hniVn on its side surfaces
В рассматриваемом случае при скругле- НИИ углов сердечника на общую площадь 6% от площади квад,ратаIn this case, when rounding the angles of the core on a total area of 6% of the area of quad,
hmax V2(l-VO,06/4)Ra - R. hmax V2 (l-VO, 06/4) Ra - R.
l,24Ra - Rz (3) l, 24Ra - Rz (3)
т.е. увеличение высоты спинки по сравнению с круглым сердечником составл ет Ahmax 0,24Ra, ЧТО весьма существенно.those. an increase in the height of the backrest compared with a round core is Ahmax 0.24Ra, which is quite significant.
При расчете магнитной индукции в спинке сердечника квадратной формы и эффективного значени вибрации сердечника используетс приведенное значение высоты спинкиWhen calculating the magnetic induction in the back of the square core and the effective value of the core vibration, the reduced value of the back height is used.
hn(hmax + hm,n),12Rr.-R.h (4)hn (hmax + hm, n), 12Rr.-R.h (4)
и приведенное значение радиуса по середине высоты спинкиand reduced radius in the middle of the height of the backrest
Ron Ro +ЛЬ RH,(5)Ron Ro + L RH, (5)
гдеЛЬп 0,12Ra - увеличение высоты спин- where LP 0.12 Ra - increase the height of the spin
ки.ki
Наружный радиус эквивалентного сердечника , круглой формыThe outer radius of the equivalent core, round shape
R., R. + h R. .(6)R., R. + h R.. (6)
Увеличение высоты спинки сердечника снижает величину магнитной индукции в спинке, повышает жесткость сердечника, улучшает услови его ох.таждени . Благодар снижению магнитной индукции в спинке у.меньшаютс потери в стали, увеличиваетс КПД машины, уменьшаетс на.магни- чивающий ток в асинхронных .машинах и ток возбуждени в синхронных, в силу чего снижаетс нагрев обмоток и увеличиваетс их срок службы, уменьшаютс ние магнитные пол , излучаемые машиной, снижаетс вибраци сердечника, обусловлен- на магнитострикцией.Increasing the height of the back of the core reduces the magnitude of the magnetic induction in the back, increases the rigidity of the core, improves its cooling conditions. By reducing the magnetic induction in the back, the losses in the steel are reduced, the efficiency of the machine is increased, the magnetic current in asynchronous machines is reduced, and the excitation current in synchronous machines, which reduces the heating of windings and their service life, and the magnetic fields decrease. emitted by the machine, the vibration of the core is reduced due to magnetostriction.
Определим во сколько раз возрастает изгибна жесткость сердечника квадратной формы по сравнению с круглым сердечником . Учитыва , что hn h + ДНп, R™, Ro + uhn/2 и + h/2 при одинаковых длинах и материале сердечников после выполнени преобразований получимWe define how many times the bending stiffness of a square core increases in comparison with a round core. Taking into account that hn h + DNP, R ™, Ro + uhn / 2 and + h / 2 with the same length and core material after performing the transformations, we obtain
CnfC (0,945 + 0,11 R.Vh)- 2, l (7), где Сп и С - соответственно приведенна статическа жесткость сердечника квадратной формы и статическа жесткость сердечника круглой фор.мы, (величина Ra/h 3 соответствует мошным турбогенераторам ). По диагональным ос м, проход щим через углы сердечника квадратной фор- мы, его жесткость еще выше, чем определенна по формуле (7).CnfC (0.945 + 0.11 R.Vh) - 2, l (7), where Cn and C are respectively the reduced static stiffness of the square core and the static stiffness of the round shape core, (Ra / h 3 value corresponds to power-generating turbogenerators) . On a diagonal axis passing through the corners of a square-shaped core, its rigidity is even higher than that determined by formula (7).
Вибрации сердечника ЭМ вызываютс в основном радиальными переменными магнитными сила.ми, действующими на расточку сердечника статора, и совпадают с ними по фазе. Амплитуды радиального и тангенциального вибрационных перемещений сердечника при изгибиых колебани х под дейстThe vibrations of the EM core are caused mainly by radial variable magnetic forces acting on the bore of the stator core, and coincide with them in phase. The amplitudes of the radial and tangential vibrational displacements of the core with bending vibrations under the
вием радиальных переменных мапщтных сил определ ютс в видеThe effect of radial variable mechanical forces is defined as
1+Зт-1 PoRo(n) .. .1 + 3m-1 PoRo (n) ...
т;7 - 1t; 7 - 1
т--1 С(п) t - 1 C (p)
l+3m- l P,iRn(n),. m(m--l) C(n)l + 3m- l P, iRn (n) ,. m (m - l) C (n)
(8)(eight)
(9)(9)
О ABOUT
00
5 о 5 o
Q Q
5 five
5five
где m - пор док колебаний, (n)/ /12Ro(n); PO - амплитуда радиальной силы; Кч - коэффициент динамичности.where m is the order of oscillations, (n) / / 12Ro (n); PO is the amplitude of the radial force; Kch - coefficient of dynamics.
Как видно из выражений (7)-(9) при увеличении жесткости сердечника соответственно уменьшаютс его вибраци и шум, причем в случае сердечника квадратной формы амплитуды вибрационных перемещений боковых поверхностей такого сердечника меньше, чем наружной поверхности сердечника круглой формы, вписанной в этот квадрат, а амплитуды вибрационн1 1х перемещений углов квадратного сердечника в свою очередь меньше, чем боковых поверхностей его.As can be seen from expressions (7) - (9), as the core stiffness increases, its vibration and noise decrease accordingly, and in the case of a square core, the amplitude of the vibratory displacements of the side surfaces of such a core is less than the outer surface of a round core inscribed in this square, and the amplitudes of vibration 1x displacements of the corners of a square core, in turn, are smaller than the lateral surfaces of it.
Размещение упругих элементов между наружной поверхностью сердечника и корпусом - упруга подвеска сердеч1П ка в корпусе статора позвол ет существенно снизить уровень вибрации, передаваемой от сердечника к корпусу статора, па величину коэффициента передачи вибрации Кп. характеризующего эффективность подвески. Амплитуда вибрационного перемещени корпуса в этом случае HBXO.IHTCH по формулеThe placement of elastic elements between the outer surface of the core and the housing — the elastic suspension of the heart in the stator housing allows to significantly reduce the level of vibration transmitted from the core to the stator housing, pa value of the coefficient of transmission of vibration Кп. characterizing the effectiveness of the suspension. The amplitude of the vibratory movement of the body in this case is HBXO.IHTCH according to the formula
.(10) .(ten)
Величина коэффициента К опреде.п стс податливостью упругих элементов подвески и составл ет обычно око.ю 0,4. что дает снижение вибрации корпуса по сравнению с сердечником в 2,5 раза или 8 дБ. Соответственно снижаетс уровсн1 воздушно1ч) 1пума. создаваемого ко;1еблк) HOBCJIX- ностью корпуса статора.The value of the coefficient K determined by the elasticity of the elastic elements of the suspension and is usually about an eye of 0.4. which gives a reduction in the vibration of the body compared to the core by 2.5 times or 8 dB. Accordingly, the level of air flow is reduced. created by; 1blc) HOBCJIX-stator housing.
Дл статора ЭМ с сер.Ю ппчком многоугольной , например, квадратно ) формы уровень вибрации и П1ума корпус;) в от.чичпе от статоров с сердечником круглой (|1ормы зависит от места размещени на квадратном сердечике . э,1ементов подвески .For an EM stator with a gray polygonal, e.g. square) shape, the vibration level and the P1MA case;) in the chip from the stator with a round core (| 1 form depends on the location on the square heart), suspension elements.
В предлагаемой конструкции статора ЭЛ при размеп1епии упругих элементов подвески на боковых поверхност х квадратного сердечника вибраци и Hiy.M корпуса статора (станины ) за счет большей жесткости сердечника снижаютс не менее, чем в 2 раза (на 6дБ) по сравнению со статором с сердечником круг.юй формы, вписанной в данный квадрат, и подвеской одинаковой эффективности . В размещени упругих э.ме- ментов подвески па уг лпх многоугольного сердечника в местах его максима..ьпой жесткости при той же эфсЬектиБиостп подвески уровень вибрации и ппма корнуса статораIn the proposed construction of the EL stator, when the elastic elements of the suspension are mounted on the side surfaces of the square core, vibration and the stator case (bed) Hiy.M due to the greater rigidity of the core are reduced not less than 2 times (by 6 dB) compared to the stator with the core circle .yu form, inscribed in this square, and the suspension of the same efficiency. In the placement of elastic suspension elements of a pa lph corner of a polygonal core at the places of its maxim ... stiffness with the same effect and biostop of the suspension, the level of vibration and PM of the stator Cornus
(ciaiiHiibi) уменьшаетс в еще большей степени (не менее, чем в 3 раза или на 10 дБ). Технико-экономический эффект от внедрени предлагаемого изобретени состоит в снижении уровн вибрации и шума корпуса статора (станины) ЭМ, в новышении ее надежности и долговечности, в защите окружающей среды и обслуживающего персонала от вредного воздействи вибрации и 1Н) ма, в обеспечении высоких технологических , энергетических и эксплуатационных показателей и характеристик машины.(ciaiiHiibi) decreases to an even greater degree (by no less than 3 times or 10 dB). The technical and economic effect of the introduction of the proposed invention consists in reducing the level of vibration and noise of the stator housing (frame) of the EM, in terms of its reliability and durability, in protecting the environment and the staff from the harmful effects of vibration, and energy and performance indicators and characteristics of the machine.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843691940A SU1234916A1 (en) | 1984-01-13 | 1984-01-13 | Stator of electric machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843691940A SU1234916A1 (en) | 1984-01-13 | 1984-01-13 | Stator of electric machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1234916A1 true SU1234916A1 (en) | 1986-05-30 |
Family
ID=21100248
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843691940A SU1234916A1 (en) | 1984-01-13 | 1984-01-13 | Stator of electric machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1234916A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4975613A (en) * | 1988-11-01 | 1990-12-04 | Asea Brown Boveri Ltd. | Electrical machine with horizontal axis and resilient support of stator core |
US7812494B2 (en) | 2005-02-17 | 2010-10-12 | Abb Oy | Support in a stator |
-
1984
- 1984-01-13 SU SU843691940A patent/SU1234916A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Вибраци энергетических машин. Справочное пособие/Под ред. Н. В. Григорьева. М.: Машиностроение, Л.О., 1974, с. 260-263. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4975613A (en) * | 1988-11-01 | 1990-12-04 | Asea Brown Boveri Ltd. | Electrical machine with horizontal axis and resilient support of stator core |
CH676403A5 (en) * | 1988-11-01 | 1991-01-15 | Asea Brown Boveri | |
US7812494B2 (en) | 2005-02-17 | 2010-10-12 | Abb Oy | Support in a stator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5548768B2 (en) | Magnetic bearing device supporting roll shaft | |
KR100783538B1 (en) | Flat type vibration motor | |
EP0341867A1 (en) | Pulse motor | |
US11569723B2 (en) | Vibration motor with guide rail and rolling members and stopping magnet | |
CN110214405B (en) | Motor | |
SU1234916A1 (en) | Stator of electric machine | |
JP2000134893A (en) | Brushless motor | |
ATE203128T1 (en) | INDEPENDENT WHEEL DRIVE FOR VEHICLES | |
CN111566901B (en) | Motor with a motor housing | |
CN112003418B (en) | Magnetic suspension bearing, assembling method thereof and motor | |
US5294857A (en) | Synchronous machine having control coils for compensating mechanical oscillations of the rotor | |
JPH10304641A (en) | Elevator device | |
CN113629900B (en) | Motor with a motor housing | |
CN112983988B (en) | Composite magnetic suspension bearing and magnetic suspension bearing system | |
SU1427495A1 (en) | Dynamoelectric machine | |
JPH1198725A (en) | Motor and elevator | |
CN111183566A (en) | Rotating electrical machine and elevator hoist system | |
CN220711190U (en) | Rotor structure, motor and compressor | |
CN215990534U (en) | Electromagnetic actuator and electromagnetic vibration control device | |
US20230223878A1 (en) | A controller for an axial flux machine and method | |
SU1372494A1 (en) | Electric machine with magnetic rotor suspension | |
US6262506B1 (en) | Stator for a rotating electrical machine having multiple control windings | |
RU198796U1 (en) | ACTIVE MAGNETIC BEARING WITH AXIAL FLOW CLOSURE FOR SUSPENSION OF ALL-METAL ROTORS | |
KR20220134086A (en) | Electromagnet Eddy Current Levitation Modules and Systems | |
CN113556018A (en) | Electromagnetic actuator and electromagnetic vibration control device |