[发明专利]槽口磁盖式电机

说明书

本发明属于电机结构和制造方面的发明，是一种将开口槽电机加上磁性套筒或薄导磁层磁性槽楔后变成闭口槽电机的结构方面的发明。

在电机结构的设计中存在着一对矛盾：从嵌线工艺的角度看，需要槽口大些好；从电机性能的角度看，需要齿谐波小，即需要槽口小些好。传统的磁性槽楔能够使槽口的等效宽度变小，是一个历史悠久的发明，但是传统的磁性槽楔缺点很多，主要缺点是：磁性槽楔连通相邻两齿磁路的导磁部分太厚和结构不合理，带来许多弊端，如：槽口间漏磁过大，使电动机起动转矩、最大转矩下降并使发电机电压调整率变差，即带负载能力下降；降低槽楔机械强度。

实践和理论证明，将槽口用磁性材料封口，有许多好处，也有一些弊端。本发明采用槽口磁盖封闭槽口，那么，槽口磁盖应该具备什么样的性能就能够发挥最大的优势和避免它所引起的缺点呢?为了实现这些性能又应该采用什么方法和结构呢?根据电机的原理分析，槽口磁盖应该具备以下性能：1、导磁率高，以保证槽口处有足够的磁通消除齿谐波；2、齿间漏磁小，以保证无效磁通少，使电机的带负载能力得到保证；3、能够完全盖住槽口，变成闭口槽；4、绝缘性好，不会因为采用槽口磁盖而形成大的涡流；5、可靠性高，要保证槽口磁盖本身的机械强度和它与电机铁芯的结合强度；

本发明的目的是实现以上5点性能，提出槽口磁盖式电机的结构，使电机性能达到以下效果：1、使大型发电机和电动机由开口槽变成闭口槽，提高效率和带负载能力(电机的带负载能力，对电动机而言，指起动转矩和最大转矩；对发电机而言，指电压调整率)；2、根据闭口槽的优势重新优化设计电机，比如，对电动机而言，可以取消斜槽和使定转子槽数比接近于1；对发电机而言，可相应地减小气隙，从而减小励磁损耗，提高发电机的效率和发电容量；3、将半开口槽和半闭口槽的电机都做成开口槽嵌线、闭口槽运行，使电机的嵌线工艺、质量、槽满率、匝间绝缘都得到改善而不降低其性能。对小型电机而言，磁性套筒有足够的强度固定线圈，在改善性能的同时用以取代槽楔，减小电机体积；4、对直流电机而言，用以改善换向性能。

为了叙述简便起见，我们约定以下定义和简称。①槽口磁盖：磁性套筒和薄磁楔两者的总称。②槽口导磁层：槽口磁盖和磁性槽楔中用于封闭槽口的部分，它由磁性材料组成，紧靠槽口的气隙圆柱面并将槽口封闭成槽口。③铁磁片：铁磁材料(如硅钢片)、亚铁磁材料薄片。④薄磁楔：薄的槽口导磁层磁性槽楔。⑤绝缘拼接：两块铁磁片在保证绝缘的基础上实现的拼接。⑥左右分断式：从以图8为代表的所有薄磁楔附图看来，薄磁楔的宽度方向为T，长度方向为L，薄磁楔的槽口导磁层(从正对宽度方向看)由左右两块宽度约T／2，长度为L的铁磁片(17和18)采用绝缘拼接而成的结构和方法。另外，薄磁楔的两侧、中部、上面、下面等术语都是指从正对(图8类)宽度T方向看。⑦结合部：两个分断的铁磁片相会的区域。⑧根部28：槽口导磁层根部的简称，指槽口导磁层靠近两侧铁磁片16的部分。⑨中部：指槽口导磁层中与两边根部等距离的中线部分，通常是左右分断式槽口导磁层两边铁磁片的结合部。⑩马鞍形槽口导磁层：根部厚，往中部逐渐变薄的槽口导磁层。