Ротор электрической машины

 

Ротор электрической машины, содержащий вал, насаженный на него шихтованный магнитопровод с пазами, в которых размещены тангенциально намагниченные постоянные магниты, образующие переменно-полюсную магнитную систему, отличающийся тем, что, с целью повышения перегрузочной способности ротора и увеличения его рабочего магнитного потока, плоскости симметрии пазов смещены относительно плоскостей аксиальных сечений ротора в чередующихся между собой противоположных направлениях, а в участках магнитопроводов, расположенных между пазами, смещенными в расходящихся направлениях, выполнены радиально направленные прорези.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1495908

А1 (51)4 Н 02 К 1/06, 21/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И A BTGPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ тинах (2

ГОСУД АРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 3594901/24-07 (22) 02.06,83 (46) 23.07,89, Бюл. ¹ 27 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электромашиностроения (72) Н.П.Адволоткин, К.А.Алиханян, Е.И.Малыхин, И,E.Овчинников и В.И.Радин (53) 621.313.323 (088.8) (56) 1. Патент Франции ¹ 1214249, кл. Н 02 К, 1965.

2. Польский патент ¹ 44014, кл. 21о, 49, 1961.

3. Патент Великобритании № 1263300, кл. Н 02 К 1/28, 1972. (54)(57) РОТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащий вал, насаженный на него

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрическим машинам с постоянными магнитами на роторе, и может использоваться в управляемых вентильных электродвигателях, а также в синхронных двигателях и генераторах.

Известны роторы электрических машин, содержащие вал с расположенной на нем переменно-полюсной магнитной системой, состоящей из тангенциально намагниченных постоянных магнитов, обращенных друг к другу одноименными полюсами, и расположенных между ними клиновидных магнитопроводов, укрепленных на немагнитной втулке, напрессованной на вал (1 ), Недостатками этих роторов являются низкие энергетические показатели машины, обусловленные существенными

2 шихтованный магнитопровод с пазами, в которых размещены тангенциально намагниченные постоянные магниты, образующие переменно-полюсную магнитную систему, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения перегрузочной способности ротора и увеличения его рабочего магнитного потока, плоскости симметрии пазов смещены относительно плоскостей аксиальных сечений ротора в чередующихся между собой противоположных направлениях, а в участках магнитопроводов, расположенных между пазами, смещенными в,расходящихся направлениях, выполнены радиально направленные прорези.

C потерями в сплошных (нешихтованньпс) . клиновидных магнитопроводах, а также сложность конструкции ввиду наличия немагнитной втулки и необходимости жесткого крепления к ней. клиновидных магнитопроводов.

Известны роторы электрических машин, в значительной мере лишенные

,первого из недостатков. Это достигается за счет того, что магнитная система содержит шихтованный магнитопровод в виде пакетов клиновидных пластин, между которыми помещены тангенциально намагниченные постоянные магниты. Клиновидные пластины и пакеты клиновидных пластин скреплены между собой либо шпильками, либо путем заливки алюминием отверстий, выполненных в клиновидных плас3 1495908

Недостаток описанных роторов заключается в их низкой прочности, обусловленной низкой прочностью на изгиб клиновидных магнитопроводов.

В случае крепления с помощью заливки также имеет место прорезание за" ливки отдельными пластинами и их выпучивание.

Известна конструкция ротора, лишенная названных недостатков. Магнитопровод такого ротора выполнен из цельных пластин с прямоугольными пазами, в которые помещены тангенциально намагниченные постоянные 15 магниты, образующие переменно-полюсную магнитную систему (3 1.

Недостаток известного ротора состоит в его низкой перегрузочной способности и в больших внутрироторных 20 полюсах рассеяния.

Цель изобретения — повышение перегрузочной способности ротора и увеличение его магнитного потока..

Указанная цель достигается тем, 25 что ротор, содержащий вал, насаженный на него шихтованный магнитопро" вод с пазами, в которые помещены тангенциальна намагниченные постоянные магниты, образующие переменнополюсную магнитную систему, имеет плоскости симметрии пазов, смещенные относительно плоскостей аксиальных сечений ротора в чередующихся между собой противоположных направлениях, а в участках магнитопроводов, расположенных между пазами, смещенными в расходящихся направлениях, выполнены радиально направленные прорези.

На чертеже приведена конструкция 40 ротора.

Ротор содержит вал 1, на который насажен шихтованный магнитопровод 2 °

В магнитопроводе 2 выполнены прямоугольные пазы 3-8 образующие клиноt

45 видные участки 9-14, соединенные между собой кольцеабразным участком 15.

В пазах 3-8 расположены тангенциальна намагниченные постоянные магниты 16.

Плоскости 17 симметрии пазов 3-8 смещены относительно плоскостей 18 аксиаль ных сечений ротора в чередующихся между собой противоположных направлениях. Благодаря этому любые два соседних паза смещены либо в расходящихся направлениях, либо в сходящихся. Так, пары пазов 3 и 4, 5 и б, 7 и 8 смещены в расходящихся на-, правлениях, а пары 4 и 5, 6 и 7, 8- и 3 — в сходящихся направлениях.

Такое смещение пазов обеспечивает превышение площади участков 10, 12 и 14 в сравнении с площадью участков 9, 11 и 13. На больших па площади участках 10, 12 и 14, расположенных между пазами, смещенными в расходяшихся направлениях, выполнены радиально направленные прорези 19, образующие перемычки 20.

Для сохранения равенства полюсных дуг клиновидных участков буртики 21, необходимые для удержания в пазах постоянных магнитов 16, выполнены только на клиновидных участках 9, 11 и 13, не имеющих радиалЬных перемычек 20.

Работа предлагаемого ротора осуществляется аналогично работе известного, поскольку конструктивная схема ротора и пути прохождения рабочего потока в электрической машине остались без изменений, Технико-экономический эффект ротора заключается в повышении его перегрузочной способности и в увеличении магнитного потока.

Повышение перегрузочной способности обеспечивается за счет увеличения толщины постоянных магнитов 16, следствием чего является повьппение их устойчивости к действию размагничивающих полей. Это приводит к повьппению кратности максимального и номинального моментов ротора и к повьппению

его быстродействия.

Увеличение рабочего магнитного потока ротора обеспечивается благодаря снижению внутрироторного патока рассеяния, который замыкается через радиальные перемычки 20 с большим магнитным сопротивлением.

1495908

Составитель А. Трепут нева

Техред М, Ходанич Корректор Л.Патай

Редактор Е.Папп

Заказ 4281/52 Тираж 646 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101