Ротор высокоскоростной магнитоэлектрической машины

Использование: полезная модель относится к энергомашиностроению и может быть использована в высокоскоростных электрических машинах. Технический результат: уменьшение поверхностных потерь и потерь магнитного потока, благодаря уменьшению немагнитного зазора между магнитами ротора и сердечником статора в высокоскоростной магнитоэлектрической машине. Сущность полезной модели: в том, что бандажная оболочка ротора выполнена в виде двух стаканов из высокопрочного материала, расположенных в правой и левой торцевых поверхностях постоянных магнитов, при этом постоянные магниты выполнены монолитными с радиальными проточками, с возможностью установки в них радиальных поверхностей стаканов.

Полезная модель относится к энергомашиностроению и может быть использована в высокоскоростных электрических машинах.

Известен ротор высокоскоростной электрической машины [патент РФ 2505908 C1, H02K 21/14.10.08.2012], в котором вал имеет сечение в форме правильного многоугольника, на месте вершин которого выполнены прямоугольные пазы, стенки пазов параллельны плоскостям их симметрии, проходящим через ось вращения ротора. Немагнитная обойма имеет выступы на ее внутренней цилиндрической поверхности, которые располагаются на пазах вала без зазоров.

Недостатками данной конструкции являются сложность изготовления вала в форме правильного многоугольника и немагнитной обоймы, а также сложность технологической сборки.

Известен ротор электрической машины [патент РФ 2516440 C1, H02K 21/14, 08.02.2013] в котором содержится вал, магнитопровод, выполненный из равномерно чередующихся магнитных и немагнитных кольцевых пластин, постоянные магниты с полюсными наконечниками и охватывающую их по наружной поверхности цилиндрическую обойму. Постоянные магниты с полюсными наконечниками установлены в окнах указанной обоймы. Механические напряжения, возникающие в роторе такой конструкции при работе электрической машины, распределяются равномерно по сечению указанной немагнитной обоймы над каждым постоянным магнитом с полюсным наконечником от продольной оси магнита к его боковым сторонам.

Недостатком данной конструкции являются сложность изготовления цилиндрической немагнитной обоймы и технологической сборки ротора.

Известен ротор высокоскоростного магнитоэлектрического генератора [патент РФ 140839 U1, H02K 21/14, 08.10.2013], в котором содержится вал, ярмо, цилиндрические постоянные магниты, короткозамкнутая обмотка, бандажная оболочка, при этом постоянные магниты выполнены с антикоррозионным покрытием из алюминиевого сплава, которое выполняет функцию короткозамкнутой обмотки.

Недостатком данной конструкции является сложность крепления цилиндрических постоянных магнитов с помощью бандажной оболочки.

Наиболее близким к представленному ротору является ротор на постоянных магнитах [патент РФ 2406209 U1, H02K 21/14, 08.10.2013], в котором постоянные магниты во внутренней части ротора расположены параллельно оси вращения ротора, и в области радиально внешних продольных кромок постоянных магнитов на внешнем периметре ротора выполнены открытые наружу пазы, которые соответственно проходят наклонно или с изгибом к продольным кромкам смежных постоянных магнитов в направлении периметра или, по меньшей мере один раз пересекают. Пазы на внешней стороне ротора в направлении периметра имеют меньшую ширину, чем в лежащей радиально ближе к центру области паза, и форма поперечного сечения паза по длине ротора постоянна.

Недостатком данной конструкции является сложность изготовления и сборки сердечника ротора.

Задача полезной модели - упрощение конструкции и повышение технологичности сборки ротора высокоскоростной магнитоэлектрической машины, а также повышение ее надежности и уменьшение ее массогабаритных показателей.

Техническим результатом является уменьшение поверхностных потерь и потерь магнитногопотока, благодаря уменьшению немагнитного зазора между магнитами ротора и сердечником статора в высокоскоростной магнитоэлектрической машине.

Поставленная задача решается и указанный технический результат достигается тем, что в роторе высокоскоростной магнитоэлектрической машины, содержащем вал, цилиндрические постоянные магниты, бандажную оболочку ротора, согласно полезной модели, бандажная оболочка ротора выполнена в виде двух стаканов из высокопрочного материала, расположенных в правой и левой торцевых поверхностях постоянных магнитов, при этом постоянные магниты выполнены монолитными с радиальными проточками, с возможностью установки в них радиальных поверхностей стаканов.

Существо полезной модели поясняем чертежами. На фиг. 1 изображен продольный разрез ротора высокоскоростной магнитоэлектрической машины. На фиг. 2 изображен поперечный разрез ротора высокоскоростной магнитоэлектрической машины.

Предложенное устройство содержит (фиг. 1) вал 1, монолитные цилиндрические постоянные магниты 2, намагниченные в радиальном направлении N-S выполненные с радиальной проточкой 3, монолитные цилиндрические постоянные магниты 4, намагниченные в радиальном направлении S-N выполненные с радиальной проточкой 5 с левой 6 и правой 7 торцевыми поверхностями, стакан 8,фиксирующий левую торцевую поверхность 6, при этом радиальные поверхности стакана 8 расположены в радиальных проточках 3, стакан 9,фиксирующий правую торцевую поверхность 7, при этом радиальные поверхности стакана 9 расположены в радиальных проточках 4. Стакан 9 зафиксирован в радиальном направлении втулкой 10.

Предложенное устройство работает следующим образом: при вращении ротора высокоскоростной магнитоэлектрической машины на монолитные цилиндрические постоянные магниты 2, намагниченные в радиальном направлении N-S и установленные на валу 1 и монолитные цилиндрические постоянные магниты 4, намагниченные в радиальном направлении S-N также установленные на валу 1, действуют центробежные силы. Для противодействия центробежным силам монолитные цилиндрические постоянные магниты зафиксированы на валу с помощью клея и стаканов 8 и 9, благодаря чему и удерживаются в радиальном направлении.

Таким образом, ротор высокоскоростной магнитоэлектрической машины упрощается в сборке.

Итак, заявленная полезная модель позволяет повысить надежность и долговечность высокоскоростной магнитоэлектрической машины.

Ротор высокоскоростной магнитоэлектрической машины, содержащий вал, цилиндрические постоянные магниты, бандажную оболочку ротора, отличающийся тем, что бандажная оболочка ротора выполнена в виде двух стаканов из высокопрочного материала, расположенных в правой и левой торцевых поверхностях постоянных магнитов, при этом постоянные магниты выполнены монолитными с радиальными проточками, с возможностью установки в них радиальных поверхностей стаканов.

РИСУНКИ