Ротор электрической машины


 


Владельцы патента RU 2516440:

МИСЮТИН РОМАН ЮРЬЕВИЧ (RU)
ЖУРАВЛЕВ СЕРГЕЙ ВЛАДИМИРОВИЧ (RU)
ФОКИН ФЁДОР АНДРЕЕВИЧ (RU)
ХАБАРОВ ВЛАДИМИР АЛЕКСАНДРОВИЧ (RU)
ЛЕВИН АЛЕКСАНДР ВЛАДИМИРОВИЧ (RU)
ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "АГРЕГАТНОЕ КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО "ЯКОРЬ" (RU)
СИТИН ДМИТРИЙ АНАТОЛЬЕВИЧ (RU)

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения и может быть использовано в высокооборотных электрических машинах различного назначения. Предлагаемый ротор электрической машины содержит вал, магнитопровод, выполненный из равномерно чередующихся магнитных и немагнитных кольцевых пластин, постоянные магниты с полюсными наконечниками и охватывающую их по наружной поверхности цилиндрическую немагнитную обойму. Постоянные магниты с полюсными наконечниками установлены в окнах указанной обоймы. При этом согласно изобретению постоянные магниты выполнены таким образом, что центр радиуса наружной цилиндрической поверхности каждого из магнитов смещен вдоль продольной оси магнита в сторону наружной поверхности немагнитной обоймы с образованием плавного увеличения сечения обоймы над магнитом и полюсным наконечником от продольной оси магнита к его боковым сторонам. Механические напряжения, возникающие в роторе такой конструкции при работе электрической машины, распределяются равномерно по сечению указанной немагнитной обоймы над каждым постоянным магнитом с полюсным наконечником от продольной оси магнита к его боковым сторонам. Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, заключается в повышении надежности и мощности электрической машины, содержащей предлагаемый ротор, за счет обеспечения возможности повышения ее частоты вращения. 1 ил.

 

Изобретение относится к электротехнике, а именно - к области электромашиностроения и может быть использовано при проектировании электрических машин различного назначения.

Известен ряд сборных конструкций роторов электрических машин с постоянными магнитами. Эти конструкции содержат вал, магнитную систему из постоянных магнитов, ферромагнитные детали магнитопровода для замыкания магнитного потока (при необходимости), пусковые и демпферные обмотки (при необходимости) [Бут Д.А. Бесконтактные электрические машины. М.: «Высшая школа», 1990, стр.77, рис.2.20, 2.22]. Известные конструкции роторов с постоянными магнитами обеспечивают высокие энергетические характеристики электрических машин, в особенности при использовании редкоземельных постоянных магнитов, и обладают достаточной надежностью при невысоких скоростях вращения. Однако для работы на повышенных частотах вращения в большинстве конструкций роторов требуется применение крепежных деталей из немагнитного, как правило, материала, предохраняющих ротор от разрушения центробежными силами при вращении.

Наиболее близким к изобретению устройством является ротор [Ротор электрической машины. Патент №2211517 Н02К 1/27 Н02К 1/28 Н02К 21/14 от 27.08.03 г.], который содержит магнитопровод, постоянные магниты с полюсными наконечниками и охватывающую их по наружной поверхности обойму. Обойма, выполненная в виде концентричных колец, соединенных через перемычки, удерживает постоянные магниты с полюсными наконечниками от радиальных перемещений под действием центробежных сил при вращении ротора. Данная конструкция ротора является простой, технологичной и надежной при повышенных частотах вращения, однако при работе на высоких частотах вращения надежность конструкции снижается ввиду того, что центробежные усилия, действующие на постоянные магниты и полюсные наконечники, вызывают в месте соединения колец с перемычкой концентрацию механических напряжений и приводят к разрушению обоймы.

Техническим результатом, которого можно достичь при использовании изобретения, является повышение надежности и мощности электрической машины за счет дальнейшего повышения ее частоты вращения.

Технический результат достигается за счет того, что центр радиуса наружной цилиндрической поверхности каждого из магнитов смещен вдоль продольной оси магнита в сторону наружной поверхности немагнитной обоймы с образованием плавного увеличения сечения обоймы над магнитом и полюсным наконечником от продольной оси магнита к его боковым сторонам (фиг.1). При работе конструкции возникающие механические напряжения распределяются равномерно по сечению обоймы над магнитом с полюсным наконечником, от продольной оси магнита к его боковым сторонам, при этом отсутствуют концентраторы механических напряжений, а максимальные напряжения приближаются по модулю к средним, что ведет к наилучшему использованию материала обоймы и дает возможность дальнейшего повышения частоты вращения ротора при неизменных размерах электрической машины.

Ротор (фиг.1) содержит вал 1, магнитопровод 2, выполненный из равномерно чередующихся магнитных и немагнитных кольцевых пластин с размещенными на нем постоянными магнитами 5 с полюсными наконечниками 4. На наружной поверхности полюсных наконечников 4 имеются кольцевые канавки, которыми они вместе с магнитами 5 размещаются в окнах обоймы 3, выполненной в виде кольцевых пластин из немагнитного материала. Магниты 5 выполнены таким образом, что центр радиуса наружной цилиндрической поверхности каждого из магнитов смещен вдоль продольной оси магнита в сторону наружной поверхности немагнитной обоймы 3 с образованием плавного увеличения сечения обоймы над магнитом 5 и полюсным наконечником 4 от продольной оси магнита к его боковым сторонам.

Магнитопровод и обойма могут быть выполнены как массивными, так и шихтованными.

Устройство может быть использовано в электрических машинах различного назначения.

Ротор электрической машины, содержащий вал, магнитопровод, постоянные магниты, имеющие наружную поверхность в форме цилиндра, полюсные наконечники и немагнитную обойму с окнами, равномерно расположенными по окружности, в которые установлены постоянные магниты и полюсные наконечники по наружной поверхности магнитов, отличающийся тем, что центр радиуса наружной цилиндрической поверхности каждого из магнитов смещен вдоль продольной оси магнита в сторону наружной поверхности немагнитной обоймы с образованием плавного увеличения сечения обоймы над магнитом и полюсным наконечником от продольной оси магнита к его боковым сторонам.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электромашиностроения и может быть использовано в высокооборотных электрических машинах различного назначения. Технический результат заключается в улучшении показателей надежности и технологичности, а также возможности улучшения энергетических характеристик электрической машины за счет дальнейшего повышения ее частоты вращения.

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения системы генерирования электроэнергии, снабженной электрогенератором с возбуждением от постоянных магнитов.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при проектировании источников питания, выполненных на основе механоэлектрических систем генерирования, применяемых в летательных аппаратах и других автономных объектах.

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения, в частности к бесконтактным синхронным электрическим машинам переменного тока с постоянными магнитами на роторе.

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения, а именно к генераторам электрической энергии автономных источников питания. .

Изобретение относится к области электротехники, а именно к электрическим машинам с бесконтактной коммутацией, осуществляемой с помощью полупроводниковых элементов, и может быть использовано в высокоскоростных электродвигателях постоянного тока для малогабаритных электроприводов, например в приборостроении, стоматологической технике, электроинструменте при повышенных требованиях к энергетическим показателям и динамическим характеристикам при разгоне и торможении.

Изобретение относится к области электротехники и горнорудному оборудованию, а именно к шаровым трубным мельницам помола различной руды. .

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электромашиностроению, и может быть использовано при проектировании высокооборотных электрических машин.

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения саморегулируемых генераторов с постоянными магнитами. .

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения и может быть использовано при проектировании синхронных высокооборотных двигателей и генераторов.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам, и касается особенностей конструктивного выполнения однофазных двигателей переменного тока.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в повышении кпд устройства и обеспечении максимальной рабочей гибкости за счет регулировки и оптимизации положения статора и ротора.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам, и касается особенностей конструктивного выполнения статоров вращающихся электрических машин, возбуждаемых постоянными магнитами.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам, и касается выполнения синхронного микродвигателя (СД) с электромагнитным униполярным возбуждением.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к двигателям и генераторам с постоянными магнитами, в частности к магнитоэлектрическим генераторам электроэнергии.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к однофазным асинхронным электродвигателям с пусковой обмоткой, и может быть использовано в электроинструменте и бытовой технике, например в холодильных компрессорах, имеющих существенную нагрузку на валу в момент пуска и нередко работающих в условиях пониженного напряжения питающей сети.

Изобретение относится к электротехнике, к статору вращающейся электрической машины (1) с постоянным возбуждением. В середине первой группы (10a) катушек размещен средний зубец (8a), который имеет первую ширину MB среднего зубца.

Изобретение относится к электрическим машинам. Электрическая машина имеет по меньшей мере один радиальный охлаждающий паз (16) и аксиально проходящие охлаждающие каналы.

Способ изготовления для постоянного магнита включает этапы: а) изготовление постоянного магнита (1), (b) разламывание постоянного магнита (1) для получения двух или более отдельных частей (13) и с) восстановление постоянного магнита (1) путем соединения поверхностей разлома смежных отдельных частей (13) вместе.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано, в частности, в гибридных автомобилях и электромобилях, электромеханических, в том числе автоматических системах управления и т.д.

Изобретение относится к области электротехники и машиностроения, в частности, к погружным электродвигателям для подъема пластовой жидкости. Предлагаемый погружной электродвигатель содержит статор с зубчатым магнитопроводом и размещенный внутри него ротор. На внутренней поверхности зубцов статора в аксиальном направлении выполнены равномерно расположенные по окружности пазы, число которых равно трем, либо кратное трем. Технический результат, достигаемый при использовании данного изобретения, состоит в обеспечении уменьшения реактивного момента, что способствует снижению вибрации и улучшению пусковых свойств погружных двигателей. 1 з. п. ф-лы, 8 ил., 2 табл.
Наверх