SU765937A1 - Полюс электрической машины посто нного тока - Google Patents

Description

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к электрическим машинам постоянного тока, работающим в режимах предельных нагрузок, постоянных вибраций, вызываемых ударами на стыках рельс.

Известна электрическая машина, в которой для крепления катушки на сердечнике полюса используется Г-образная скоба, изготовленная из листовой стали, содержащая отогнутую под углом пластину [1J.

Известен полюс электрической машины постоянного тока, содержащий сердечник с катушкой возбуждения и распорное устройство, выполненное в виде рамки с гофрированными продольными сторонами (2). ,

Недостатком известной конструкции является недостаточная надежность, обусловленная перегревом катушки, в результате чего разрушается электрическая изоляция проводника катушки.

Цель изобретения - повысить надежность ₂ электрической машины, за счет улучшения охлаждения.

Это достигается тем, что распорное устройство снабжено Т-образными выступами, концы перекладин которых, расположенные со стороны входа охлаждаемого воздуха, отогнуты к основанию полюса, а противоположные концы перекладин выступов изогнуты по винтовой линии и отогнуты в сторону катушки.

Кроме того, поперечные стороны распорного устройства могут быть выполнены гофрированными.

На фиг. 1 изображена часть полюса электрической машины постоянного тока, размещенного в электрической машине, вид с торца; на фиг. 2 - распорное устройство, вид в плане; на фиг. 3 - часть полюса с распорным устройством со стороны межполюсного промежутка, продольный вид. '

Предложенный полюс электрической машины постоянного тока содержит сердечник 1 с наконечником 2, катушку возбуждения 3, распорное устройство, содержащее продольные стороны 4, снабженные Т-образными выступами 5, имеющими винтообразное окончание 6 и прямоугольное отогнутое окончание 7, и поперечные стороны 8. Полюс закреплен на ярме станины 93 765037

При сборке полюса электрическом машины на сердечник I полюса помешают катушку возбуждения 3 до соприкосновения ес с наконечником 2, затем на сердечник ] полюса помешают распорное устройство. Полюс устанавливают на станину 9, закрепляя сто болтовым соединением. Так как продольные стороны 4 и поперечные стороны 8 выполнены гофрированными, то катушка возбуждения 3 зажата между наконечником 2 и станиной 9 подпружиненно. Причем между станиной 9 и распорным устройством в местах между гофрами имеются зазоры; Выступы 5 при этом размещены в межполюсном промежутке.

Выступы 5 распортного устройства оказываются размешенными в межполюсном промежутке таким образом, что винтообразное · окончание 6 отогнуто в сторону катушки, а ноямоугольное окончание 7, расположенное со стороны входа охлаждаемого воздуха, отогнуто к основанию полюса.

Благодаря винтообразному профилю окончаний 6 выступов 5 нагнетаемый поток охлаждающего воздуха прижимается к катушке возбуждения 3 и по винтообразной траектории направляется под углом на якорь электрической машины, . тем самым резко повышая эффективность охлаждения не только катушек обмотки возбуждения, но и обмотки якоря, а также уменьшаются циклические температурные деформации катушки возбуждения, имеющие место в реальных условиях из-за часто изменяющихся токовых нагрузок. Прямоугольное отогнутое окончание 7 выступа 5 перекрывает часть сечения межполюсного промежутка. Это необходимо для того, чтобы часть охлаждающего вОздуха,, омывавшего ярмо — менее нагреваемую часть электрической машины, направить к более нагретым элементам — катушке возбуждения 3 и якорю электрической машины.

Изменение длины окончаний 6 выступов 5 от самого короткого на входе до самого длинного на выходе охлаждающего воздуха необходимо для того, чтобы выравнять потери энергии потока охлаждающего воздуха по длине межполюсного промежутка, тем самым снизив энергетические затраты на охлаждение, причем изменение длины выполнено по закону арифметической прогрессии со знаменателем а=10-15 и шагом между выступами, равным 1/3-1/4 длины межполюсного промежутка, что дает оптимальный результат.

Для того, чтобы обеспечить прохождение охлаждающего воздуха между катушкой возбуждения и ярмом со стороны горца (узкой стороны) в аксиальном направлении, продольные ₅ стороны 4 распорного устройства выполняют из более толстого материала, чем поперечные стороны 8.

Когда полю? с катушкой прижат к ярму, гофры на продольной стороне 4 и на поперечЮ ной стороне 8 выпрямляются, но, так как толщина сторон 4 больше толщины сторон 8, между полюсом и станиной в аксиальном направлении всегда обеспечивается зазор.

Оптимальная его величина обеспечивается при и соотношении толщин поперечных частей распорного устройства к продольным как

Для повышения надежности и повышения теплоотдачи поперечные стороны 8 распорного устройства гофрированы, причем амплитуда превы2Q шает толщину продольных сторон 4. Последнее приобретает большое значение при установке распорного устройства между двумя частями катушек возбуждения 3, разделенной, например, пополам.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к электромашиностро ению, в частности к электрическим машинам посто нного тока, работаюшим в режимах предельных нагрузок, посто нных вибраций, вызываемых ударами на рельс. Известна электрическа  машина, в которой дл  креплени  катушки на сердечнике полюса используетс  Г-образна  скоба, изготовле1ша  из листовой стали, содержаща  отогнутую под углом пластину 1. Известен полюс электрической машины посто нного тока, содержаший сердечник с катуш кой возбуждени  и распорное устройство, выполненное в виде рамки с гофрированными пр дольными сторонами (2). Недостатком известной конструкции  вл етс недостаточна  надежность, обусловленна  перегревом катушки, в результате чего разруилаетс  электрическа  изол ци  проводника катушк Цель изобретени  - повысить надежность электрической машины, за счет улучшени  охлаждени . Это достигаетс  тем, что распорное устройство снабжено Т-образными выступами, концы перекладин которых, расположенные со стороны входа охлаждаемого воздуха, отогауты к основанию полюса, а противоположнью концы перекладин выступов изогнуты по винтовой линии и отогнуты в сторону катушки. Кроме того, поперечные стороны распорного устройства могут бьпъ выполнены гофрированными . На фиг. 1 изображена часть полюса электрической машины посто нного тока, размещенного в з;юктрической машине, вид с торца; на фиг. 2 - распорное устройство, вид в плане; на фиг. 3 - часть полюса с распорным устройством со стороны межполюсного промежутка, продольный вид. Предложенный полюс электрической машины посто нного тока содерчогг сердечник 1 с наконечником 2, катушку возбуждени  3, распорное устройство, содержашее продольные стороны 4, снабженные Т-образными выступами 5, имеющими винтообразное окончание 6 и пр моугольное отогнутое окончание 7, и поперечные стороны 8. Полюс закреплен на  рме станины 9При сбо)кс полюса :)ле1чтрнческои Мишины на сердечник I полюса помешают катушку воз буждени  3 до соприкосновени  ее с наконечником 2, затем на сердечник 1 полюса помеш ют распорное устройство. устанавливают на станину 9, закрепл   его болтовым соединением . Так как продольные стороны 4 и поперечные стороны 8 вьгнолнены гофрированными , то катун1ка возбуждени  3 заЖата межд наконечником 2 и станиной 9 подпружиненно. Причем между станиной 9 и распорным устрой ством в местах между гофрами имеютс  зазоры; Выступы .S при зтом размещены в межполюсном промежутке. Выступы 5 распортного устройства оказываютс  размещенными а межполюсном промежут ке таким образом, что винтообразное, окончание 6 отогнуто в сторону катушки, а ио моугольное окончание 7, расположенное со стороны входа охлаждаемого воздуха, отогнуто к основанию полюса. Благодар  винтообразному профилю окончаний 6 выступов 5 нагнетаемый поток охлаждающего воздуха прижимаетс  к катушке возбуждени  3 и по винтообразной траектории на правл етс  под углом на  корь электрической машины, . тем самым резко повыша  эффективность охлаждени  не только катушек обмотки возбуждени , но и обмотки  кор , а та же уменьшаютс  циклические температурные деформации катушки возбуждени , имеющие место в реальных услови х из-за часто измен ющихс  токовых нагрузок. Пр моугольное отогнутое окончание 7 выступа 5 перекрывает часть сечени  межполюсного промежутка. Это необходимо дл  того, чтобы часть охлаждающе го вйздуха,, омывавшего  рмо - менее нагреваемую часть электрической машины, направит к более нагретым элементам - катушке возбуждени  3 и  корю электрической машины. Изменение длины окончаний 6 выступов 5 от самого короткого на входе до самого длин ного на выходе охлаждающего воздуха необходимо дл  того, чтобы выравн ть потери энер гии потока охлаждающего воздуха по длине межполюсного промежутка, тем самым снизив энергетические затраты на охлаждение, причем изменение длины выполнено по закону арифме тической прогрессии со знаменателем а 10-15 и шагом между выступами, равным 1/3-1/4 .длины межполюсного промежутка, что дает оп тимальный результат. 74 Дл  roio, чтобы 1)бсснечи1ъ прохождение охлаждающего воздуха между катун1кой позб окдени  и  рмом со стороны торца (узкой стороны ) в аксиальном направлении, продольные стороны 4 распорного устройства выполн ют из более толстого материала, чем поперечные стороны 8. Когда полкзр с катушкой прижат к  рму, гофры на продольной стороне 4 и на поперечной стороне 8 выпр мл ютс , но, так как толщина сторон 4 больше толщины сторон 8, между полюсом и станиной в аксиальном направлении всегда обеспечиваетс  зазор. Оптимальна  его величина обеспечиваетс  при соотнощении толщин поперечных частей распорного устройства к продольным как j Дл  повышени  надежности и повьшгени  теплоотдачи поперечные стороны 8 распорного устройства гофрированы, причем амплитуда превышает толщину продольных сторон 4. Последнее приобретает большое значение при установке распорного устройства между двум  част ми катушек возбуждени  3, разделенной, например, пополам. Формула изобретени  1. Полюс электрической машины посто нного тока, содержащий сердечник с катушкой возбуждени  и распорное устройство, выполненное в виде рамки с гофрированными продольными сторонами, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности за счет улучшени  охлаждени , распорное устройство снабжено Т-образными выступами, концы перекладин которых, расположенные со стороны входа охлаждаемого воздуха, ОТОГНУТЫ к основанию полюса, а противоположные концы перекладин выступов изогнуты по винтовой линии н отогнуты в сторону катушки. 2. Полюс по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс   тем, что поперечные стороны распорного устройства выполнены гофрированными. Источники информации, прин т |1е во внимание при экспертизе 1.Патент ГДР № 87864, кл. Н 02 К 3/48, 1973.
2. 2.Патент Англии № 1055750, кл. Н 2А 6С, 1967.