Электрическая машина

 

Использование изобретения: в различного рода электродвигателях, электрогенераторах , вращающихся трансформаторов и других изделиях. Сущность изобретения: устройство содержит ротор и статор с закрепленными на торцах подшипниковыми щитами (7, 8), которые являются опорами для концов вала (2), Рабочие поверхности ротора и статора выполнены коаксиально коническими. А со стороны их сужения установлен шариковый упор (14, 15), на который опирается вал (12) ротора. 5 ил.

СОВХОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (н)5 Н 02 K 5/16, 1/06

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ЬЮМВ Ц t. й" ЩЯ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4931295/07 (22) 24,04.91 (46) 23,06,93. Бюл. М 23 (71) Научно-производственный комплекс

"Система" Ленинградского научно-производственного объединения "Электронмаш" (72) В.Н.Цуркан (56) Завалишин Д.А. и др, Электрические машины малой мощности, ГЭИ, M.— Л. 1963.

Заявка Великобритании

ЬЬ 2182808, кл. Н 02 К 1/06, 1986.

Междуна родная за я вка

М 88/06373, кл. Н 02 К 15/02, 1988, Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в различного рода электродвигателях, электрогенераторах, вращающихся трансформаторах и т,п, иэделиях.

Целью изобретения является повышение коэффициента полезного действия электрической машины.

На фиг. 1 представлен главный вид гибридной электрической машины (разрез А-А); на фиг. 2 — вид на машину со стороны выходного вала; на фиг. 3 — положение сцентрированного ротора для запрессовки упора с шариком; на фиг, 4 — электрическая машина с цельным статором; на фиг. 5 — положение сцентрированного ротора в машине с цельным статором.

Машина (см, фиг. 1, 2) содержит статор, состоящий из магнитопроводов 1, 2, 3, обмоток 4, постоянных магнитов 5, 6 и подшипниковых щитов 7, 8 стянутых шпильками 9 с гайками 10.

„, . Ы „„ 1823080 А1 (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА (57) Использование изобретения: в различного рода электродвигателях, электрогенераторах, вращающихся трансформаторов и других иэделиях. Сущность изобретения: устройство содержит ротор и статор с закрепленными на торцах подшипниковыми щитами (7, 8), которые являются опорами для концов вала (2), Рабочие поверхности ротора и статора выполнены коаксиально коническими, А со стороны их сужения установлен шариковый упор (14, 15), на который опирается вал (12) ротора. 5 ил.

Внутренние рабочие поверхности маг. нитопроводов 1, 2, 3 выполнены коническими, а коаксиально к ним находится коническая рабочая поверхность ротора 11, концы вала 12 которого расположены в подшипниках 13 щитов 7 и 8, Со стороны сужения конических поверхностей в подшипниковом щите закреплен упор 14 с шариком 15, местонахождение которого определяет величину рабочего зазора д между коническими поверхностями статора и ротора.

Сборка машины производится следующим образом, На шпильках 9, установлен-, ных в подшипниковом щите 7 с эавальцованными подшипниками 13, но без упора 14, набирается пакет статора (из магнитопроводов 1, 2, 3, обмоток 4, магнитов 5, 6), внутрь которого вставляется ротор 11 с запрессованным валом 12 до полного прилегания своей конической поверхностью с коническими поверхностями магнитопроводов статора. Для лучшего центрирования к

1823080 ротору прилагается осевое усилие, вызывающее боковые составляющие усилия, раздвигающие магнитопроводы в концентрические положения относительно ротора. После чего устанавливается второй подшипниковый щит 8 и затягиваются гайки

10. При необходимости производится дополнительная фиксация.

Завершающий операцией сборки является эапрессовка (или эавинчивание) упора

14 с шариком 15 в подшипниковый щит 7 (см, фиг. 3). При этом упор через шарик оказывает давление на торец вала ротора и вместе с ним перемещается в осевом направлении, образуя заданный зазор между обращенными друг к другу коническими поверхностями ротора и статора.

В дальнейшем этот зазор сохраняет постоянную величину, поскольку магнитные (от постоянных магнитов) и электромагнитные (при подключении обмоток) составляющие силы притяжения направлены в сторону сужения конических поверхностей, где они уравновешиваются шариковым упором, оказывающим при вращении ротора минимальный момент трения.

Для еще большего уменьшения момента сопротивления может быть установлено несколько шариков, а торцу вала в этом случае должна бить придана коническая форма, Допускается также использование стандартных упорных или радиально-упорных шарикоподшипников, Работа электрической машины происходит в соответствии с функцией предназначенной для данного типа (электродвигатель, генератор и т.п,).

Аналогичная электрическая машина с цельным статором, представлена на фиг. 4 и фиг. 5. Здесь цифровые обозначения одинаковых частей и деталей совпадают с предыдущими фигурами.

Машина (см. фиг. 4) содержит статор 1 с обмоткой 4 и подшипниковые щиты 7, 8 с крепежными деталями 9, Внутренняя рабочая поверхность статора 1 выполнена конической, а коаксиально к ней расположена коническая поверхность ротора 11 с валом

12. С обеих сторон вала напрессованы подшипники 13, имеющие воэможность совместно с ротором перемещаться в осевом направлении, однако в конечном виде этому препятствует упор 14 с шариком 15 закрепленный в подшипниковом щите 7.

Формула изобретения

Электрическая машина. содержащая ротор и статор с закрепленными на торцах подшипниковыми щитами, в которых посредством подшипников установлен вал, о т личающаяся тем,что,сцельюповышения КПД машины путем улучшения центрирования ротора относительно статора, позволяющего уменьшить рабочий зазор, обращенные одна к другой поверхности ротора и статора выполнены коническими, а со стороны сужения ротора установлен шариковый упор, определяющий величину рабочего зазора. на который опирается вал ротора.

Положение сцентрированного ротора

11 относительно статора 1 перед установкой упора 14 с шариком 15 представлено на фиг, 5.

Величина угла конусности рабочих поверхностей статора и ротора определяется иэ конструктивных соображений и как правило составляет несколько угловых градусов.

"0 Такая конструкция позволяет использовать ротор с запрессованным валом как oil равку, на которой беэ зазора центрируются статор и подшипниковые щиты по скользящей посадке. После чего они фиксируются затяжкой реэьбовых соединений (при необходимости — дополнительной штифтовкой или деформацией), а с тыльной стороны, где сужаются конические поверхности, эапрессовывается (или завинчивается) упор с ша20 риком, который в осевом направлении продвигает вал с ротором в рабочее положение относительно статора с подшипниковыми щитами, образуя тем самым допустимо минимальный зазор между коническими поверхностями ротора и статора, Достигнутая ранее центровка при этом не нарушается, Сравнивая предлагаемую машину с электрическими MBLUNHBMvl известных конструкций можно заметить, что из суммы

30 трех основных несоосностей исключаются два последних слагаемых, причем больших значений, чем первое, Таким образом несоосность в предлагаемой конструкции уменьшается более чем в 3 раза, следовательно по

35 крайней мере в 2 раза возможно уменьшение рабочего зазора, что в конечном итоге приведет к повышению КПД всей машины, 1823080

< г s<> х Г

l5

11

70 юг. 7

1 2 5 5 4 б 7

1823080

Составитель В,Цуркан

Техред M.Ìopãåíòàë Корректор О.Густи

РедактОр

Заказ 2184 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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