якорь электрической машины

Формула изобретения

Якорь электрической машины, содержащий пакет магнитопровода из пластин, на торцах которого установлены элементы из изоляционного материала в форме звездочки, и корректирующую массу в виде набора балансировочных стержней различной длины, которые размещены в каналах одного из упомянутых элементов с возможностью их удержания в каналах посредством насечек, при этом длина наибольшего стержня не превышает глубины каналов, отличающийся тем, что каналы выполнены аксиальными в пакете магнитопровода, а насечки выполнены на стенках каналов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электротехнике, в частности автотракторной промышленности, и может быть использовано при изготовлении якорей электрических машин, в частности автотракторных электрических двигателей.

Известен якорь автотракторного электрического двигателя, содержащий коллектор, пакет магнитопровода с обмоткой, на торцах которого установлены элементы из изоляционного материала в форме звездочки, и корректирующую массу в виде адгезионной мастики, имеющей эпоксидную основу, установленную на лобовых частях обмотки [1]

Используемая для балансировки якоря мастика является дорогостоящей, содержит два компонента, которые необходимо смешивать между собой перед использованием. Процесс подготовки мастики и ее нанесение на якорь являются ручной операцией и поэтому из-за наличия эпоксидных смол вредной для операторов-балансировщиков. Полное затвердевание мастики при повышенной температуре протекает в течение 24 ч, что значительно удлиняет балансировочный цикл и не всегда обеспечивает хорошую адгезию мастики к обмотке якоря. Кроме того, размещение мастики на внешней части обмотки искажает геометрическую форму якоря, что ухудшает массогабаритные и аэродинамические характеристики.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является якорь электрической машины, содержащий коллектор, пакет магнитопровода с обмоткой, на торцах которого установлены элементы из изоляционного материала в форме звездочки, и корректирующую массу в виде набора балансировочных металлических стержней, устанавливаемых в радиальные каналы лучей звездочек, причем число стержней в наборе составляет не менее трех [2]

Использование для балансировки ротора металлических стержней, устанавливаемых в радиальные каналы звездочки, значительно снижает надежность электрического двигателя, так как при эксплуатации двигателя материал звездочки вместе с якорем нагревается до температуры 90^оС, его физические свойства ухудшаются, под действием центробежных сил стержни могут изменить свое положение, что влечет ухудшение вибрационных характеристик. Кроме того, изготовление каналов в звездочке требует сложной пресс-формы, что ведет к увеличению стоимости, соизмеримой с затратами при балансировке балансировочной мастикой.

Целью изобретения является снижение стоимости, улучшение массогабаритных показателей и повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что ротор электрической машины содержит коллектор, пакет магнитопровода, состоящий из пластин, на торцах которого установлены элементы из изоляционного материала в форме звездочек и корректирующую массу, выполненную в виде набора стержней различной длины, причем количество стержней в наборе определяется величиной дисбаланса, а длина наибольшего из них не превышает высоты пакета магнитопровода, пластины магнитопровода имеют отверстия, образующие при сборке в пакет аксиальные цилиндрические каналы с поперечными насечками на внутренней поверхности для размещения в них корректирующих стержней.

На фиг.1-5 изображен якорь электрической машины.

На фиг. 1 изображен якорь электрической машины, содержащий коллектор 1, пакет магнитопровода 2 с осевыми каналами для размещения корректирующих стеpжней и обмоткой 3, торцевые изолирующие звездочки 4.

На фиг. 2 изображена пластина железа магнитопровода и разрез пакета магнитопровода с каналами 5 (поперечные насечки в каналах не показаны). Поперечные насечки на внутренних поверхностях (стенках) каналов образуются при сборке пакета якоря из пластин, имеющих по краям отверстий микронеровности вследствие штамповки, которые при напрессовке в пакет сминаются.

На фиг. 3 условно показаны аксиальные каналы 5 и возможные варианты установки в них корректирующих балансировочных стержней 6 и 7, являющихся разномерными в данном случае по длине, а следовательно, и по массе. Например, один стержень 6, равный половине высоты пакета магнитопровода, второй стержень 7, равный четверти высоты пакета. Такой набор стержней позволяет автоматизировать изготовление стержней и процесс балансировки, а также более точно ее производить.

Корректирующие балансировочные стержни устанавливаются в каналы по скользящей посадке с любой лобовой части пакета (в случае установки стержня на всю высоту пакета устанавливаются два стержня 6 по одному с каждой стороны пакета).

Фиксация стержней обеспечивается досылкой их за фиксирующий элемент изолирующей звездочки 4 (см.фиг.5) и удерживается в каналах центробежными силами и насечкой магнитопровода.

Использование предлагаемого якоря автотракторного электрического двигателя позволяет заменить дорогостоящую и вредную для здоровья операторов-балансировщиков мастику на металлические стержни, то снижает стоимость якоря.

Кроме того, размещение корректирующих стержней в аксиальных каналах магнитопровода не искажает геометрической формы якоря, что ухудшает его массогабаритные показатели, создает благоприятные условия для полной автоматизации их размещения по окружности якоря, значительно повышает надежность закрепления корректирующих стержней за счет поперечных насечек на внутренних поверхностях (стенок) каналов магнитопровода, фиксирующих элементов звездочек и центробежных сил. Использование набора стержней различной длины и их комбинаций для балансировки якорей позволяет повысить точность балансировки. Выбор варианта установки набора стержней обеспечивает корректировку дисбаланса якоря при любом значении его начального дисбаланса и может быть осуществлен при любом количестве аксиальных каналов, что расширяет технологические возможности такой конструкции якоря.