Индуктор синхронной электрической машины

 

Использование: в электромашиностроении. Сущность изобретения: индуктор электрической машины состоит из бандажа 1, вала 2, постоянных магнитов 3, втулки 4. Выполнение полюсных и межполюсных участков постоянных магнитов с равными линейными и угловыми размерами позволит получать минимальный удельный расход магнитотвердого материала на 1 H m момента двигателя. 1 ил.

Изобретение относится к электрическим машинам с постоянными магнитами и может быть использовано при изготовлении роторов (индукторов) с постоянными магнитами.

Целью изобретения является снижение расхода материала магнитов на единицу магнитной энергии индуктора.

На чертеже представлена схема индуктора (одно полюсное деление), где индуктор содержит 1 - бандаж, 2 - вал, 3 - материал постоянных магнитов, 4 - втулка из магнитомягкой стали, D_нар - наружный диаметр индуктора, D_вн - внутренний диаметр индуктора, ₁=₂=₃.

Ротор, имеющий форму цилиндра, содержит полюсные и межполюсные постоянные магниты (ПМ), причем полюсные участки ПМ, намагниченные радиально, и межполюсные участки, намагниченные тангенциально, выполнены с равными линейными и угловыми размерами, при этом отношение наружного диаметра D_нар цилиндрического магнита к внутреннему D_вн удовлетворяют условию 0,4 1- где 2р - число полюсов двигателя.

Кроме того, полюсные и межполюсные магниты ротора размещаются на магнитопроводящем (магнитомягком) валу, материал которого намагничивается магнитами таким образом, что увеличивает магнитный поток в зазоре.

Для иллюстрации изобретения были спроектированы и изготовлены три равновеликих ротора (индуктора) - два по прототипу и один по предлагаемой схеме (D_нар = =120 мм, L = 225 мм, 2р = 6) и проведены их сравнительные испытания в одном и том же статоре вентильного двигателя типа ДВУ-215.

Результаты испытаний приведены в таблице.

Мозаичный и предлагаемый индукторы в режиме динамического торможения выдержали без размагничивания перегрузку по току 5 I_ном.

Индуктор типа "звездочка" выдержал 4I_ном.

Таким образом, при равном значении момента машины мозаичный индуктор требует увеличения расхода МТМ почти в два раза по сравнению с предлагаемой схемой индуктора.

Если принять ЭДС ротора типа "звездочка" за единицу, то получим приведенные значения момента, указанные во втором столбце таблицы. Разделив вес магнитотвердого материала ротора на приведенный момент, получаем удельный расход магнитотвердого материала на 1 Нм. Как показано в таблице, лучший показатель имеет ротор предлагаемой конструкции. Имея лучшие показатели по расходу материала на единицу момента, предлагаемый ротор имеет такую же устойчивость к размагничиванию, как и мозаичная конструкция, и на 20% выше ротора типа "звездочка".

Формула изобретения

ИНДУКТОР СИНХРОННОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, имеющий форму цилиндра, содержащий полюсные с радиальной намагниченностью и межполюсные с тангенциальной намагниченностью участки из постоянных магнитов, прилегающие к полюсным участкам разноименными полюсами, отличающийся тем, что, с целью снижения удельного расхода материала магнитов на единицу магнитной энергии индуктора, магниты размещены на магнитомягкой ступице, а полюсные и межполюсные участки магнитов выполнены с равными линейными и угловыми размерами, при этом отношение наружного диаметра D_нар цилиндрического магнита к внутреннему D_вн удовлетворяет условию где 2p - число полюсов двигателя.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2