Электрическая машина

 

1. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МММНА, содержащая ротор и статор, на рабочих поверхностях которьпс выполнены винтовые нарезки, неподвижное основание с закрепленными, на нем стойками. ПРОХОДЯЩИМИ через кольцеву1б прорезь статора, размещенную на внутренней поверхности статора общую для всех роторов многофазную обмотку, уложенную в кольцевые пазы, ось которых совпадает с осью вращения статора, и размещенные в onopraiix элементах оворно-осевые подшипники, в которых установлены роторы, ймею1цие оси, перпендикулярные оси вращения статора , отличающаяся тем, / что, с целью повьппения надежности и упрощения технологии изготовления, .опорные элементы установлены с возможностью скольжения на внутренней .поверхности статора, причем в опорных элементах выполнены радиальные пазы, в которых размещены стойки основания .

COOS СОВЕТСНИХ

NNNNN

РЕСПУБЛИК (3Е 01) 74, А 15@ Н 02 К 41/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬГПФ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1 "

К АВТОРСКбМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3511945/24-07 (22) 22.11.82 (46) 15.05.84. Вюл. е 18 (72) Д.В.Свечарник (71) Московский ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени институт инженеров железнодорожного транспорта (53) 621.313.333 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР е- 640402, кл. Н 02 К 41/02, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

У 792512, кл. Н 02 К 41/02, 1978. (54)(57) 1. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА, содержащая ротор и статор, на рабочих поверхностях которых выполнены винтовые нарезки, неподвижное основание с закрепленными .на .нем стойками, проходящими через. кольцевую прорезь статора, размещенную на внутренней поверхности статора общую для всех роторов многофаэную обмотку, уложенную в кольцевые пазы, ось которых совпадает с осью вращения статора, и размещенные в опорных элементах опорно-осевые подшипники, в которых установлены роторы, имеющие оси, перпендикулярные оси вращения стато-ра, отличающаяся тем, 1 что, с целью повышения надежности и упрощения технологии изготовления,,опорные элементы установлены с возможностью скольжения на внутренней .поверхности статора, причем в опорных элементах выполнены радиальные пазы, в которых размещены стойки основания.

2. М ашина по п.1, о т л и ч а ю:: щ а я с я тем, что, с целью улучше ния массогабаритных показателей при

1092674 ограниченной дуге поворота статора, прорезь статора выполнена на дуге, меньшей полной окружности.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрическим машинам, в которых осуществляются, два вида движения.

Известна электрическая машина, содержащая ротор и статор, на рабочих поверхностях которых выполнены винтовые нарезки, размещенную на статоре общую для всех роторов обмотку и опорно-осевые подшипники, в которых установлены роторы с осями, перпендикулярными оси вращения статора (13.

Недостатком этой машины является наличие движущейся обмотки на роторе.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является электрическая машина, содержащая ротор и статор, на рабочих поверхностях которых выполнены винтовые нарезки, неподвижное основание с закрепленными на нем стойками, проходящими через кольцевую прорезь статора, размещенную на внешней поверхности статора общую для всех роторов многофазную обмотку, уложенную в кольцевые пазы, ось которых совпадает с осью вращения статора, и размещенные в опорных элементах опорноосевые подшипники, в которых устаиов. лены роторы, имеющие оси, перпендикулярные оси вращения статора (2 3.

Однако характер крепления подшипников роторов на стойках, проходящих через упомянутый кольцевой разрез, приводит к недостаточной жесткости конструкции, что вызывает иеобходи« мость в увеличенных зазорах для устранения возможного затирания роторов, а большие зазоры существенно снижают массогабаритные и энергетические показатели машины, выполненные с высокой точностью соосности наружного кольца, на котором крепятся стойки роторов и полуколец статора, технологически весьма затруднительно.

Целью изобретения является повышение надежности и упрощение технологии изготовления.

Цель достигается тем, что в электрической машине, содержащей ротор и статор, на рабочих поверхностях которых выполнены винтовые нарезки, неподвижное основание с закрепленными на нем стойками, проходя О щими через кольцевую прорезь статора, размещенную на внутренней поверхности статора общую для всех роторов многофазную обмотку, уложенную в . кольцевые пазы, ось которых совпадает

15 с осью вращения статора, и размещенную в опорных элементах опорно-осе"вые подшипники, в которых установлены роторы, имеющие оси, перпендикулярные оси вращения статора, опорные элементы установлены с возможностью скольжения на внутренней поверхности статора, причем в опорных элементах выполнены радиальные пазы, в которых размещены стойки основания.

Кроме того, в этой электрической машине при ограниченной дуге поворота статора, прорезь статора выполнена на дуге, мечьшей полной окружности.

3О На фиг. 1 изображена машина со снятой половиной статора, общий вид (на нижней части условно показаны несколько роторов со стойками, подшипниками и опорные элементы звезд35 ÷àòîé конструкции), на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1 (условно показаны и не попадающие в разрез ступица крепления ферромагнитного стакана ротора и звездочка опорного эле4б мента ротора).

Яа основной рабочий вал 1 машины насажена ступица 2, на который с помощью обечайки 3 укреплен кольцевой

45 (тороидальный) статор 4 с шихтованными зубцами 5 и пазами б, в которые.. вложена обмотка 7, на зубцах выполнена винтовая нарезка 8.

f092674

Л.А

На опорных элементах 9 установлены подшипники 10, сквозь которые проходит ось,1 1, на которой закреплен ротор 12, на наружной поверхности которого выполнена винтовая нарезка 5

13 ° Опорные элементы, например, звездчатой конструкции опираются на соответствующие участки внутренней поверхности статора, где предусмотрена гладкая накладка 14. 11а них прорезан паз 15, в который входит через разрез магнитопровода статора 4 стойка 16, укрепленная на неподвижном основании.

Ферромагнитный стакан ротора 12 с наружной винтовой нарезкой 13 укреплен на валу 11 с помощью ступицы

1?. Выводы обмотки 7 проводятся через отверстия в спинке статора 4 на его наружную поверхность (часть этой поверхности условно показана в верхней части фиг.1), где соединяются между собой соответственно схеме обмотки, и выводы фаэ обмотки соединяются, например, в звезду и выводятся с помощью концов к кольцам (не по-

: казаны . При выполнении обмотки со" гласно соответствующему варианту . прототипа неподвижной выводы ее проводятся через опорный элемент 9, стойки 16 к клеммам 18 на неподвижном основании 19.

Как и у прототипа, при подключении обмотки 7 к многофазному, напри-. мер трехфазному, напряжению токи в И ней создают вращающееся магнитное поле, которое приводит во вращение ротор 12. Взаимодействие винтовых нарезок 8 и 13 приводит к медленному вращению вокруг вала с усилением момента относительно возникающего на поверхности ротора 12, примерно

30 равным — где D - рабочий диаметр

h статора (относительно оси вала 1), Ь вЂ” шаг винтовой нарезки поверхностей ротора и статора. В такое же число pas снижается частота вращения вала 1 относительно частоты вращения вала 11 ротора 12. Но требования к соосности окружности установки стоек, к жесткости этих стоек и т.п.

1резко снижаются, так как система роторов самоцентрируется относительно внутренней поверхности статора, для чего может быть предусмотрено ограничение жесткости связи роторов между собой, чтобы указанный эффект соблюдался и при некоторой овальности самого статора 4. В случаях, когда требуется лишь поворот статора на угол:- а((2, можно иметь разрез у eFo магнитопровода на угол

cL д + daL где dc}f определяется шириной выступа или выступов 21, стопорящих вращение системы роторов 12.

Так, для такого массового электропривода, как привод задвижек, обычно at 90 и нри dot= 30 можно иметь разрез лишь на 120 окружности статора 4-2/3 его магнитопровода полностью замкнуты.

3НИИПИ Заказ 3272/41

Тираж 667 Подписшое

43LR5KS2l ЯШ. "П@тешт" ° г. Уагарод, уа. Проект»а», 4