Электрическая машина, преимущественно бесщеточный генератор, и ее центробежный вентилятор, задняя и защитная крышки
Группа полезных моделей относится к транспортному машиностроению, в частности, к электрооборудованию транспортных средств: автомобилей, тракторов и другой техники.
Техническим результатом, который обеспечивается заявляемой группой полезных моделей, является снижение трудоемкости при изготовлении деталей и сборке, повышение технологичности изготовления генератора.
Указанный технический результат обеспечивается тем, что в электрической машине, преимущественно, бесщеточном генераторе задняя крышка изготовлена из пластмассы и в ней выполнены центральное отверстие, вентиляционные окна, отверстия для крепежных элементов, центробежный вентилятор, установленный на валу ротора, выполнен в форме диска с центральным отверстием и лопастями С-образного сечения, а установленная со стороны задней крышки защитная крышка изготовлена из пластмассы и в ней выполнены образующие ячеистую конструкцию крышки сквозные отверстия.
Группа полезных моделей относится к транспортному машиностроению, в частности, к электрооборудованию транспортных средств: автомобилей, тракторов и другой техники.
Известна электрическая машина - бесщеточный генератор, представляющий собой трехфазную (или пятифазную) электрическую машину индукторного типа с электромагнитным возбуждением и встроенными постоянными магнитами, а также встроенными полупроводниковым выпрямительным блоком и регулирующим устройством (см., например, Авторское свидетельство СССР №1098076, Н02К 9/04, 1984 г.).
Генератор включает в себя шихтованный из листовой стали статор, который имеет 9 (10) зубцов, на которых закреплены катушки фазных обмоток, ротор, представляющий собой вал с напрессованным пакетом, шихтованным из листовой стали, который имеет шесть зубцов (полюсов), между которыми установлены анизотропные постоянные магниты, залитые пластмассой, переднюю стальную штампованную крышку с приваренным фланцем, который имеет лапу для крепления генератора на двигателе и ушко для натяжения ремня, катушку возбуждения, которая крепится к передней стальной крышке и представляет собой стальную втулку с фланцем и пластмассовым каркасом с обмоткой возбуждения, заднюю алюминиевую крышку, которая имеет окна для протяжной вентиляции и лапу для крепления генератора на двигателе, полупроводниковый выпрямительный блок, регулирующее устройство, центробежный алюминиевый или стальной штампованный вентилятор, два шарикоподшипника, приводной чугунный шкив и защитную
пластмассовую крышку.
Недостатками известной конструкции являются:
- задняя крышка и шкив, требующие много механической (токарной) обработки;
- большое количество пластмассовых деталей, требующихся для изоляции токоведущих деталей, и как следствие, повышенная трудоемкость и сложностью сборки из-за использования большого количества деталей;
- алюминиевый вентилятор из-за высокой стоимости материала, а стальной штампованный - из-за его низкой эффективности;
- защитная пластмассовая крышка, которая в зависимости от использования генератора должна иметь различное исполнение, в частности при применении на комбайнах, крышка имеет металлическую мелкоячеистую сетку для защиты от попадания внутрь генератора половы, мелкой соломы и т.п., что значительно увеличивает трудоемкость изготовления крышки.
Техническим результатом, который обеспечивается заявляемой группой полезных моделей, является снижение трудоемкости при изготовлении деталей и сборке, повышение технологичности изготовления генератора за счет устранения указанных выше недостатков.
Указанный технический результат обеспечивается тем, что в электрической машине, преимущественно, бесщеточном генераторе задняя крышка изготовлена из пластмассы и в ней выполнены центральное отверстие, вентиляционные окна, отверстия для крепежных элементов, центробежный вентилятор, установленный на валу ротора, выполнен в форме диска с центральным отверстием и лопастями С-образного сечения, а установленная со стороны задней крышки защитная крышка изготовлена из пластмассы и в ней выполнены образующие ячеистую конструкцию крышки сквозные отверстия.
Лопасти центробежного вентилятора могут быть расположены на периферийной части диска.
Лопасти и диск центробежного вентилятора могут быть выполнены из пластмассы.
Лопасти и диск центробежного вентилятора могут быть выполнены из металла.
Диск центробежного вентилятора может быть изготовлен штамповкой из стального листа, а лопасти - литьем под давлением из пластмассы.
На периферийной части диска центробежного вентилятора могут быть выполнены два ряда отверстий, концентрически расположенных на разном относительно центрального отверстия расстоянии, причем количество отверстий в рядах может быть одинаковым.
Лопасти центробежного вентилятора со стороны, прилегающей к одной из торцевых поверхностей диска, могут быть иметь два выступа, размещенные в отверстиях разных рядов периферийной части диска.
К периферийной части другой торцевой поверхности диска центробежного вентилятора напротив лопастей может прилегать пластмассовое кольцо, образованное одновременно с формированием непосредственно на диске лопастей методом литья под давлением, при этом указанное кольцо и лопасти с выступами могут образовывать единый конструктивный элемент.
Размеры отверстий в периферийной части диска и лопастей центробежного вентилятора должны выбираться из условия обеспечения полной проливаемости лопастей по всей их высоте при их изготовлении.
Задняя крышка центробежного вентилятора может быть изготовлена из стеклонаполненной пластмассы.
В задней крышке могут быть выполнены отверстия для выводных болтов электрической машины.
В задней крышке часть отверстий выполнено с выточками.
Часть выточек в задней крышке может иметь конфигурацию, соответствующую конфигурации головки болта.
Защитная крышка электрической машины может быть изготовлена из пластмассы и в ней выполнены образующие ячеистую конструкцию крышки сквозные отверстия.
Площадь поперечного сечения каждого из образующих ячеистую конструкцию защитной крышки отверстий, преимущественно, должна составлять от 0,7 мм 2 до 1 мм2.
В защитной крышке могут быть выполнены отверстия для выводных болтов электрической машины.
Отверстия, образующие ячеистую конструкцию защитной крышки могут иметь круглую форму.
Отверстия, образующие ячеистую конструкцию защитной крышки могут иметь прямоугольную форму.
Сущность группы полезных моделей поясняется следующими графическими материалами:
На фиг.1 представлен общий вид генератора.
На фиг.2 - центробежный вентилятор.
На фиг.3 - задняя крышка генератора.
На фиг.4 - защитная крышка генератора.
Генератор состоит:
- из стальной штампованной передней крышки 1 с приваренным фланцем 2, который имеет лапу 3 для крепления генератора на двигателе и ушко 4 для натяжения ремня;
- катушки возбуждения, которая закреплена внутри передней крышки 1 и представляет собой стальную втулку с фланцем и пластмассовым каркасом с обмоткой возбуждения;
- шихтованного из листовой стали статора 5, на зубцах которого
закреплены катушки фазных обмоток;
- ротора, представляющего собой стальной вал с напрессованным пакетом, шихтованным из листовой стали, который имеет зубцы, между которыми установлены постоянные магниты, залитые стеклонаполненной пластмассой;
- стальной втулки ротора, расположенной на валу ротора со стороны передней крышки 1;
- задней крышки 6;
- выпрямительного блока, установленного внутри задней крышки 6;
- регулирующего устройства, закрепленного снаружи на торце задней крышки 6;
- двух шариковых подшипников закрытого исполнения;
- защитной крышки 7;
- центробежного вентилятора 8;
- приводного шкива 9, установленного на валу ротора.
Центробежный вентилятор 8 (фиг.2) выполнен комбинированным и состоит из стального диска 10 и лопастей 11.
Диск 10 выполнен штамповкой из листовой стали и имеет центральное отверстие 12 для установки вентилятора 8 на валу ротора, ребра 13 для обеспечения плоскостности и жесткости диска, два ряда отверстий 14, концентрически расположенных в периферийной части диска 10 и два отверстия 15, предназначенных для ориентации диска 10 в пресс-форме при изготовлении лопастей 11.
Лопасти 11 имеют С-образную форму, которая обеспечивает вентилятору 8 хорошие аэродинамические характеристики и высокую производительность.
У каждой лопасти 11 со стороны диска 8 выполнен уклон 16, обеспечивающий большую площадь контакта лопасти 11 с диском 10 и изгибающую прочность лопасти 11 при вращении вентилятора 8.
Каждая из лопастей 11 посредством двух выступов, размещенных в отверстиях 14, соединена с кольцом 17, расположенным напротив лопастей 11 с обратной стороны диска 10.
Лопасти 11 и кольцо 17 выполнены из пластмассы и получены непосредственно на диске 10 путем литья под давлением. При таком методе изготовления центробежного вентилятора размеры отверстий в периферийной части диска 10 и лопастей 11 должны выбираться из условия обеспечения полной проливаемости лопастей 11 по всей их высоте при их изготовлении.
В другом варианте выполнения центробежный вентилятор 8 (диск 10 и лопасти 11) может быть выполнен целиком из пластмассы.
Задняя крышка 6 (фиг.3) выполнена из стеклонаполненной пластмассы методом литья под давлением.
В торцевой части крышки 6 имеются центральное отверстие 18 для установки шарикоподшипника, вентиляционные окна 19, отверстия 20 для крепежных болтов.
У части отверстий 20 выполнены выточки 21, которые имеют конфигурацию головки болта.
На торцевой поверхности крышки 6 имеются цилиндрические бонки 22 с отверстиями для выводных болтов генератора, высота которых выполнена таким образом, чтобы обеспечить необходимую длину вывода.
Также на торцевой поверхности крышки 6 имеется выступ 23, на котором выполнены цилиндрические штыри 24, предназначенные для исключения замыкания выводов катушки возбуждения между собой при сборке генератора.
В некоторых вентиляционных окнах 19 в периферийной части выполнены прямоугольные выточки 25 для установки защитной крышки 7.
На цилиндрической поверхности задней крышки 6 имеются четыре диаметрально расположенных прилива 26, в которых выполнены
отверстия 27 для стяжных винтов генератора и лапа 28 с отверстием для крепления генератора на двигателе транспортного средства.
Отверстие лапы 28 армировано стальной втулкой 29 для защиты отверстия от разбивания при эксплуатации генератора.
Защитная крышка 7 (фиг.4) выполнена из пластмассы методом литья под давлением.
В торцевой поверхности крышки 7 имеются отверстия 30 для выводных болтов.
В торцевой поверхности крышки 7 также выполнены отверстия 31, образующие окружность. В случае необходимости при удалении перемычек 32 образуется дополнительное отверстие для вывода.
Возле каждого отверстия 30 нанесен знак 33, соответствующий наименованию вывода генератора.
На остальной свободной торцевой поверхности защитной крышки 7 выполнены сквозные отверстия 34 прямоугольной, в частности квадратной, формы, которые образуют ячеистую конструкцию крышки 7.
Отверстия 34 могут быть выполнены и круглой формы.
Предпочтительно, отверстия 34 следует выполнять такого размера, чтобы обеспечить площадь их поперечного сечения от 0,7 мм 2 до 1 мм2. В этом случае обеспечивается необходимая защита генератора от попадания внутрь генератора пыли, грязи и других мелких предметов.
На противоположном торце крышки имеется три выступа 35 Г-образной формы, которые служат для закрепления защитной крышки 7 на задней крышке 6 генератора.
1. Электрическая машина, преимущественно, бесщеточный генератор, в которой задняя крышка изготовлена из пластмассы и в ней выполнены центральное отверстие, вентиляционные окна, отверстия для крепежных элементов, центробежный вентилятор, установленный на валу ротора, выполнен в форме диска с центральным отверстием и лопастями С-образного сечения, а установленная со стороны задней крышки защитная крышка изготовлена из пластмассы и в ней выполнены образующие ячеистую конструкцию крышки сквозные отверстия.
2. Центробежный вентилятор электрической машины, выполненный в форме диска с центральным отверстием и лопастями С-образного сечения.
3. Центробежный вентилятор по п.2, отличающийся тем, что лопасти расположены на периферийной части диска.
4. Центробежный вентилятор по п.2 или 3, отличающийся тем, что диск и лопасти выполнены из пластмассы.
5. Центробежный вентилятор по п.2 или 3, отличающийся тем, что диск и лопасти выполнены из металла.
6. Центробежный вентилятор по п.3, отличающийся тем, что диск изготовлен штамповкой из стального листа, а лопасти - литьем под давлением из пластмассы.
7. Центробежный вентилятор по п.6, отличающийся тем, что на периферийной части диска выполнены два ряда отверстий концентрически расположенных на разном относительно центрального отверстия расстоянии, причем количество отверстий в рядах одинаковое.
8. Центробежный вентилятор по п.7, отличающийся тем, что лопасти со стороны, прилегающей к одной из торцевых поверхностей диска, имеют два выступа, размещенные в отверстиях разных рядов периферийной части диска.
9. Центробежный вентилятор по п.8, отличающийся тем, что к периферийной части другой торцевой поверхности диска напротив лопастей прилегает пластмассовое кольцо, образованное одновременно с формированием непосредственно на диске лопастей методом литья под давлением, при этом указанное кольцо и лопасти с выступами образуют единый конструктивный элемент.
10. Центробежный вентилятор по одному из пп.6-9, отличающийся тем, что размеры отверстий в периферийной части диска и лопастей выбираются из условия обеспечения полной проливаемости лопастей по всей их высоте при их изготовлении.
11. Задняя крышка электрической машины, характеризующаяся тем, что она изготовлена из пластмассы и в ней выполнены центральное отверстие, вентиляционные окна и отверстия для крепежных элементов.
12. Задняя крышка по п.11, отличающаяся тем, что она изготовлена из стеклонаполненной пластмассы.
13. Задняя крышка по п.11, отличающаяся тем, что в ней выполнены отверстия для выводных болтов электрической машины.
14. Задняя крышка по одному из пп.11-13, отличающаяся тем, что часть отверстий выполнена с выточками.
15. Задняя крышка по п.14, отличающаяся тем, что часть выточек имеет конфигурацию, соответствующую конфигурации головки болта.
16. Защитная крышка электрической машины, характеризующаяся тем, что она изготовлена из пластмассы и в ней выполнены образующие ячеистую конструкцию крышки сквозные отверстия.
17. Защитная крышка по п.16, отличающаяся тем, что площадь поперечного сечения каждого из образующих ее ячеистую конструкцию отверстий составляет от 0,7 до 1 мм 2.
18. Защитная крышка по п.16, отличающаяся тем, что в ней выполнены отверстия для выводных болтов электрической машины.
19. Защитная крышка по п.16 или 17, отличающаяся тем, что отверстия, образующие ее ячеистую конструкцию имеют круглую форму.
20. Защитная крышка по п.16 или 17, отличающаяся тем, что отверстия, образующие ее ячеистую конструкцию имеют прямоугольную форму.
