Ротор электрической машины с постоянными магнитами

Изобретение предназначено для применения в конструкциях роторов, условия работы которых требуют защиты постоянных магнитов от повреждающего воздействия агрессивных сред. Ротор содержит приклеенные постоянные магниты из редкоземельных металлов, залитые компаундом и герметично защищенные от воздействия рабочей среды посредством сварки обоймы с торцевыми дисками. С целью упрощения технологии изготовления в промежутке между постоянными магнитами и одним из торцевых дисков установлен дополнительный диск с осевыми отверстиями для заливки компаунда и заходной фаской для облегчения напрессовки обоймы. За счет применения дополнительного диска исключаются технологические операции заливки компаунда в специальную форму и пригоночной механической обработки по компаунду. 1 ил.

 

Изобретение относится к электрическим машинам и предназначено для роторов с постоянными магнитами, преимущественно из редкоземельных металлов, работающих в агрессивных средах, например в магнитных муфтах погружных электронасосов.

Известны конструкции роторов, в которых постоянные магниты защищаются от повреждений и разрушения тонкостенными обоймами, гильзами, оболочками [1], согласно которому с целью уменьшения выделения частиц из магнитного материала от поверхности постоянных магнитов, оболочка из фольги нержавеющей стали прикреплена к магниту с помощью клея. В таких роторах, при отсутствии специальных конструктивных мер по герметизации, не обеспечивается надежная защита постоянных магнитов от повреждающего воздействия агрессивных сред.

Известны также конструкции роторов, в которых объем, занятый постоянными магнитами, герметизируется посредством сварки металлической оболочки с торцевыми дисками [2], согласно которому постоянные магниты, залитые скрепляющим и теплоотводящим компаундом, размещены в герметичном объеме, обустроенном посредством сварки краев обоймы с дисками, а для посадки обоймы требуется чистовая механическая обработка компаунда. Данное техническое решение наиболее близко по сущности к предлагаемому изобретению.

В предложенном роторе, с целью упрощения технологии изготовления, исключено применение заливочной формы и не требуется механическая обработка компаунда. В соответствии с поставленной целью, между одним из торцевых дисков и магнитами установлен дополнительный диск с осевыми отверстиями для заливки компаунда и конусным срезом (заходной фаской) для облегчения процесса установки гильзы.

На чертеже схематично изображено описываемое устройство, продольное сечение ротора.

Постоянные магниты 1 приклеены к магнитопроводу 2 ведомой полумуфты, их полюсные поверхности и межполюсные промежутки залиты компаундом 3. Торцевые диски 4 и 5 напрессованы по обеим сторонам от постоянных магнитов, на некотором расстоянии от них. Обойма 6 герметично соединена с дисками 4 и 5 посредством сварки.

Между постоянными магнитами 1 и диском 4 установлен дополнительный диск 7. Диски 4, 5 и 7 имеют одинаковые наружные диаметры, а также заходные фаски 8, 9, 10 соответственно, для облегчения процесса напрессовки обоймы 6. На дисках 4 и 5 со стороны, противоположной заходным фаскам, имеются концевые выступы 12 и 13, толщина которых равна толщине свариваемых участков обоймы 6. Равнотолщинные участки соединены кромочными сварными швами 14 и 15, выполненными посредством аргонодуговой или лазерной сварки.

Сборка полумуфты осуществляется в следующем порядке. По обеим сторонам от постоянных магнитов напрессовываются диски 5, 7; навстречу фаскам 10 и 9 надевается обойма 6 до совмещения ее края с торцом выступа 13. Через отверстия 11 в диске 7 заливается компаунд 3. Напрессовывается диск 4 до совмещения торца выступа 12 с краем обоймы 6. Выполняются круговые кромочные швы 14, 15.

Преимущества предложенной конструкции:

- на дисках 4, 5 выступы 12, 13 выполнены с противоположной стороны от заходных фасок 8, 9, при этом обеспечивается плотное прилегание свариваемых поверхностей обоймы и дисков, а диски в месте сварки могут иметь одинаковую с обоймой толщину, в результате чего существенно повышается качество кромочного сварного шва;

- исключены заливка в специальную форму и последующая пригоночная операция в виде токарной обработки компаунда;

- заполнение компаундом осуществляется после установки обоймы, что повышает монолитность конструкции.

Новизна предложения состоит в применении дополнительного диска, который, являясь направляющим и центрирующим элементом при установке обоймы, выполняет совместно с обоймой функции заливочной формы, а также участвует совместно с обоймой в формировании окончательного, без пригоночной обработки, наружного диаметра компаундной заливки.

Предложенная конструкция может применяться в роторах электрических машин с постоянными магнитами, в частности на ведомых полумуфтах погружных электронасосов, работающих в агрессивных средах.

Литература

1. Ротор с постоянными магнитами, заключенными внутри оболочки. Пат. 4702712 США, кл. Н02К 21/14, 1987 г.

2. Способ изготовления ротора электрической машины с постоянными магнитами. А.с. 1262641 СССР, кл. Н02К 15/02, опубл. в Б.И. 1986 г., №37.

Ротор электрической машины с постоянными магнитами преимущественно из редкоземельных металлов, содержащий закрепленные на магнитопроводе постоянные магниты, залитые компаундом, обойму, скрепленную с торцевыми дисками, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления за счет исключения применения заливочной формы и механической обработки компаунда, между одним из торцевых дисков и постоянными магнитами установлен дополнительный диск с осевыми отверстиями.