Конструктивный элемент для электрической машины

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в упрощении сборки и разборки. Конструктивный элемент выполнен в виде ротора, имеющего вал (1), активную часть (3), которая окружает вал (1) в окружном направлении и которая расположена соосно с валом (1), и по меньшей мере одну распорку (4), которая в каждом случае соединена с валом (1) и вершина (5) которой указывает в каждом случае от вала (1) в радиальном направлении наружу. Конструктивный элемент выполнен в виде статора, имеющего корпус (2), активную часть (3) в виде полого цилиндра, которая расположена внутри корпуса (2), и по меньшей мере одну распорку (4), которая в каждом случае соединена с корпусом (2) и вершина (5) которой указывает в каждом случае от корпуса (2) в радиальном направлении вовнутрь. Для обеспечения экономичного и надежного монтажа роторов или статоров конструктивный элемент имеет по меньшей мере один соединительный элемент (6) и по меньшей мере один крепежный элемент (7). Активная часть (3) в каждом случае имеет открытый в радиальном направлении наружу или вовнутрь паз (8) для приема первого конца (9) соединительного элемента (6) и вершины (5) распорки (4). Паз (8), распорка (4) и соединительный элемент (6) выполнены таким образом, что посредством фиксации соединительного элемента (6) в области его второго конца (10) на распорке (4) при помощи крепежного элемента (7) может реализовываться соединение с геометрическим замыканием распорки (4) и соединительного элемента (6) с активной частью (3). 5 н. и 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к конструктивному элементу для электрической машины, причем конструктивный элемент выполнен в виде ротора, имеющему вал, активную часть, которая окружает вал в окружном направлении и которая расположена соосно с валом, и, по меньшей мере, одну распорку, которая в каждом случае соединена с валом и вершина которой указывает в каждом случае от вала в радиальном направлении наружу. Далее изобретение относится к конструктивному элементу для электрической машины, причем конструктивный элемент выполнен в виде статора, имеющему корпус, активную часть в виде полого цилиндра, которая расположена внутри корпуса, и, по меньшей мере, одну распорку, которая в каждом случае соединена с корпусом, и вершина которой указывает в каждом случае от корпуса в радиальном направлении вовнутрь. Кроме того, изобретение относится к электрической машине с подобным конструктивным элементом. Далее изобретение относится к способу монтажа подобного конструктивного элемента или подобной электрической машины, а также, наконец, к способу технического обслуживания для подобного конструктивного элемента или для подобной электрической машины.

Подобные конструктивные элементы и соответственно подобные способы используются, например, для электродвигателей или генераторов. Современные оптимизированные пакеты сердечников, в частности машины с большим числом полюсов, выполняются в настоящее время все более тонкими, то есть уменьшенными по радиальной высоте. Тем самым необходимую передачу крутящего момента между шихтованным ярмом и валом или корпусом больше нельзя реализовывать при помощи общепринятых горячих прессовых соединений, так как области межу распорками уменьшаются в радиальном направлении.

Зачастую в качестве альтернативы используются трудоемкие соединения с геометрическим замыканием, как, например, тангенциальные клиновые соединения. Они должны тщательно подгоняться и фиксироваться. Их нельзя использовать на больших длинах в несколько метров. Последующий демонтаж предварительно напряженных элементов часто возможен лишь с большой сложностью или и вовсе больше не возможен.

В основе изобретения лежит задача по созданию условий для экономичного и надежного монтажа роторов или статоров.

Эта задача решается с помощью выполненного в виде ротора или статора конструктивного элемента указанного вначале типа, вследствие того, что конструктивный элемент имеет, по меньшей мере, один соответствующий соединительный элемент и, по меньшей мере, один соответствующий крепежный элемент, причем активная часть в каждом случае имеет открытый в радиальном направлении наружу или вовнутрь паз для приема соответствующего первого конца соответствующего соединительного элемента и соответствующей вершины соответствующей распорки, причем соответствующий паз, соответствующая распорка и соответствующий соединительный элемент выполнены таким образом, что посредством фиксации соответствующего соединительного элемента в области его соответствующего второго конца на соответствующей распорке при помощи соответствующего крепежного элемента может реализовываться соединение с геометрическим замыканием соответствующей распорки и соответствующего соединительного элемента с активной частью.

Кроме того, эта задача решается с помощью электрической машины с подобным конструктивным элементом.

Далее эта задача решается с помощью способа монтажа подобного конструктивного элемента или подобной электрической машины, включающего в себя следующие шаги способа:

- предоставление вала или корпуса и соответствующей соединенной с валом или корпусом распорки,

- расположение соответствующей вершины соответствующей распорки в соответствующем открытом пазу активной части,

- расположение соответствующего первого конца соответствующего соединительного элемента в соответствующем пазу активной части,

- соединение с геометрическим замыканием соответствующей распорки и соответствующего соединительного элемента с активной частью посредством фиксации соответствующего соединительного элемента в области его соответствующего второго конца на соответствующей распорке при помощи соответствующего крепежного элемента.

Наконец, эта задача решается с помощью способа технического обслуживания для подобного конструктивного элемента или для подобной электрической машины, включающего в себя следующие шаги способа:

- разъединение соединения с геометрическим замыканием соответствующей распорки и соответствующего соединительного элемента с активной частью посредством разъединения фиксации соответствующего соединительного элемента в области его соответствующего второго конца на соответствующей распорке при помощи соответствующего крепежного элемента,

- замена и/или ремонт, по меньшей мере, одной детали активной части,

- выполнение способа монтажа подобного конструктивного элемента с активной частью, которая заменяет замененную активную часть, и/или с отремонтированной активной частью.

Предложенное решение позволяет надежным и экономичным образом изготовлять роторы или статоры для электрических машин. Для этого предусмотрена соответствующая распорка, которая у роторов соединена с валом, а у статоров с корпусом. При этом под корпусом понимается в общем несущая конструкция, с которой активная часть соединена для передачи возникающих во время эксплуатации электрической машины крутящих моментов. Вершина соответствующей распорки вместе с соответствующим соединительным элементом соединяется при помощи соединения с геометрическим замыканием с активной частью. Таким образом, для ротора или статора может реализовываться надежное соединение активной части с валом или корпусом.

Соединение с геометрическим замыканием достигается вследствие того, что активная часть имеет соответствующий паз, который в направлении вала или корпуса открыт. При этом соответствующий паз, соответствующая вершина соответствующей распорки, а также соответствующий первый конец соответствующего соединительного элемента выполнены таким образом, что соответствующая вершина и соответствующий соединительный элемент могут вводиться в соответствующий паз. При этом предусмотрено то, что соответствующий соединительный элемент в области своего соответствующего второго конца фиксируется на соответствующей распорке при помощи крепежного элемента, для того чтобы таким образом получать, наконец, соединение с геометрическим замыканием соответствующей распорки и соответствующего соединительного элемента с активной частью.

Таким образом, предложенный ротор или статор, а также предложенные способы делают возможными сравнительно тонкие ярма, радиальная высота которых сравнительно незначительна. При этом соединение с геометрическим замыканием также обеспечивает надежную передачу изменяющихся крутящих моментов.

Особым преимуществом в предложенном решении является то, что ярма у ротора больше не должны нагреваться для насаживания на вал. У статора в качестве преимущества предложенного решения получается то, что корпус больше не должен нагреваться для насаживания на активную часть. В частности, если активная часть статора имеет пакет сердечника, то может исключаться трудоемкое сваривание корпуса или имеющей обратные профили несущей конструкции с пакетом сердечника.

В частности, вследствие этого создаются условия для применения чувствительных к высоким температурам материалов или конструктивных элементов у соответствующей активной части. В частности, у роторов могут таким образом использоваться чувствительные к высоким температурам системы с постоянным магнитом.

Так, например, у прокатных приводов можно простым образом заменять используемые в настоящее время сложные системы с геометрическим замыканием или системы клинового соединения.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения фиксация соответствующего соединительного элемента на соответствующей распорке при помощи соответствующего крепежного элемента реализована в виде механически разъемного соединения.

Механически разъемное соединение соответствующего соединительного элемента с соответствующей распоркой упрощает замену или ремонт, по меньшей мере, одной детали активной части. Так как благодаря подобному соединению фиксация у смонтированного конструктивного элемента может сравнительно легко и удобно разъединяться, активная часть наиболее легко доступна и при необходимости может демонтироваться с вала или из корпуса. В частности, благодаря механически разъемному соединению упрощается разъясненный выше способ технического обслуживания.

В дальнейшем предпочтительном варианте осуществления изобретения соответствующий крепежный элемент выполнен при этом в виде заклепки или винта, в частности, для зажимного винтового соединения.

Например, соответствующий соединительный элемент имеет соответствующее сквозное отверстие для сквозного проведения соответствующего крепежного элемента, причем предпочтительно также соответствующая распорка имеет соответствующее отверстие для приема соответствующего крепежного элемента. Например, отверстие соответствующей распорки может быть выполнено в виде глухого отверстия или сквозного отверстия. Если соответствующий крепежный элемент выполнен в виде винта, в частности для зажимного винтового соединения, то отверстие соответствующей распорки предпочтительно имеет соответствующую внутреннюю резьбу.

В дальнейшем предпочтительном варианте осуществления изобретения соответствующий паз, по меньшей мере, частично расширяется к своему соответствующему дну паза в окружном направлении.

Соответствующее дно паза находится у выполненного в виде ротора или статора конструктивного элемента на радиально внешнем и соответственно внутреннем конце соответствующего паза. По меньшей мере, частичное расширение соответствующего паза имеет такую форму, что ширина в окружном направлении соответствующего паза, по меньшей мере, частично увеличивается от соответствующего раскрытия паза к соответствующему дну паза. Таким образом, от соответствующего дна паза к соответствующему раскрытию паза паз, по меньшей мере, частично имеет форму клина.

Это исполнение соответствующего паза допускает прочное и надежное соединение соответствующей распорки, соответствующего соединительного элемента и активной части. Это достигается, например вследствие того, что в разъясненный, выполненный, по меньшей мере, частично в виде клина, соответствующий паз вводятся или введены соответствующая распорка и соответствующий соединительный элемент, которые вместе по направлению к соответствующему второму концу имеют увеличивающуюся ширину в окружном направлении. Таким образом, достигается соединение с геометрическим замыканием соответствующей распорки и соответствующего соединительного элемента с активной частью.

В дальнейшем предпочтительном варианте осуществления изобретения паз, по меньшей мере, частично выполнен при этом в виде ласточкина хвоста.

Соответствующая распорка и соответствующий соединительный элемент выполняются соответственно таким образом, что они вместе входят в зацепление с соответствующим пазом в виде ласточкина хвоста, так что может реализовываться наиболее надежное соединение соответствующей распорки, соответствующего соединительного элемента и активной части.

При этом в дальнейшем предпочтительном варианте осуществления изобретения соответствующая распорка, по меньшей мере, в области той боковой поверхности, которая согласована с первой боковой поверхностью соответствующего паза, расширяется к своей вершине в окружном направлении.

При этом указанная боковая поверхность соответствующей распорки в смонтированном состоянии находится, по меньшей мере, частично в контакте с первой боковой поверхностью соответствующего паза. Предпочтительно соответствующая распорка, по меньшей мере, на указанной боковой поверхности расширяется в соответствии с исполнением соответствующего паза, так что соответствующая распорка в смонтированном состоянии находится в контакте с первой боковой поверхностью на большой площади. Предпочтительно соответствующая распорка выполнена таким образом, что она в смонтированном состоянии находится в контакте с соответствующим дном паза, причем она прилегает ко дну паза предпочтительно на большой площади. В частности соответствующая распорка может быть таким образом выполнена, по меньшей мере, в области указанной боковой поверхности по существу в виде ласточкина хвоста.

При этом в дальнейшем предпочтительном варианте осуществления изобретения соответствующий соединительный элемент, по меньшей мере, в области той боковой поверхности, которая согласована со второй боковой поверхностью соответствующего паза, расширяется к своему соответствующему первому концу в окружном направлении.

При этом указанная боковая поверхность соответствующего соединительного элемента в смонтированном состоянии находится, по меньшей мере, частично в контакте со второй боковой поверхностью соответствующего паза. Предпочтительно соответствующий соединительный элемент, по меньшей мере, на указанной боковой поверхности расширяется в соответствии с исполнением соответствующего паза, так что соответствующий соединительный элемент в смонтированном состоянии находится в контакте со второй боковой поверхностью на большой площади. Предпочтительно соответствующий соединительный элемент выполнен таким образом, что он в смонтированном состоянии находится в контакте с соответствующим дном паза, причем он прилегает ко дну паза предпочтительно на большой площади. В частности, соответствующий соединительный элемент может быть таким образом выполнен, по меньшей мере, в области указанной боковой поверхности по существу в виде ласточкина хвоста.

В дальнейшем предпочтительном варианте осуществления изобретения соответствующий соединительный элемент между своими обоими концами на своей обращенной к соответствующей распорке стороне имеет точку поворота, в частности выступ, который в смонтированном состоянии соответствующего соединительного элемента прилегает к соответствующей распорке, причем соответствующий соединительный элемент имеет более короткое первое плечо рычага и более длинное второе плечо рычага, причем первым плечом рычага является эффективная длина между точкой поворота и, по меньшей мере, одной первой точкой контакта, на которой соответствующий соединительный элемент прилегает в пазу к активной части, причем вторым плечом рычага является эффективная длина между точкой поворота и, по меньшей мере, одной второй точкой контакта, на которой соответствующий соединительный элемент в области своего соответствующего второго конца зафиксирован на соответствующей распорке при помощи соответствующего крепежного элемента.

Если соответствующий соединительный элемент имеет выступ, то этот выступ действует в качестве точки поворота. Альтернативно также возможно, что соответствующий соединительный элемент не имеет отдельного выступа, а соответствующая распорка имеет соответствующую выпуклость, на которой соответствующий соединительный элемент может поворачиваться вокруг точки поворота. При этом точка поворота делит соответствующий соединительный элемент на более короткое первое плечо рычага и более длинное второе плечо рычага. При этом первой точкой контакта, которая вместе с положением точки поворота задает первое плечо рычага, является точка соответствующего соединительного элемента, на которой соответствующий соединительный элемент прилегает ко дну паза или ко второй стороне соответствующего паза.

Подобное исполнение соответствующего соединительного элемента позволяет согласно принципу коленчатого рычага при помощи сравнительно простых и небольших крепежных элементов достигать необходимых усилий предварительного напряжения для надежного соединения соответствующей распорки и соответствующего соединительного элемента с активной частью. Поэтому уже сравнительно небольшое усилие предварительного напряжения для соответствующего крепежного элемента может быть уже достаточным, для того чтобы все-таки достигать достаточно большого усилия предварительного напряжения для указанного соединения. В частности, принцип коленчатого рычага может использоваться в итоге для того, чтобы необходимые усилия предварительного напряжения вводить обратно в относительно небольшие винтовые соединения.

В частности, вследствие этого могут достигаться относительно тонкие ярма электрических машин, причем, тем не менее, надежно могут также передаваться изменяющиеся крутящие моменты.

Благодаря соответствующему выбору соотношений между длинами плеч рычага можно прикладывать почти любые усилия предварительного напряжения. Предпочтительно соотношение длины второго плеча рычага к длине первого плеча рычага составляет, по меньшей мере, 2:1, предпочтительно, по меньшей мере, 3:1 или больше.

В дальнейшем предпочтительном варианте осуществления изобретения соотношение длины второго плеча рычага к длине первого плеча рычага составляет при этом, по меньшей мере, 5:1 или 10:1.

В частности, у больших машин с диаметром ротора или внутренним диаметром статора, по меньшей мере, в 500 мм подобное соотношение соответствующей длины обоих плеч рычага делает возможным прочное соединение соответствующей распорки и соответствующего соединительного элемента с активной частью. Тем не менее, одновременно может использоваться сравнительно простой соответствующий крепежный элемент и/или может приниматься в расчет сравнительно небольшое усилие предварительного напряжения.

В дальнейшем предпочтительном варианте осуществления изобретения конструктивный элемент выполнен таким образом, что соответствующая распорка может центрироваться, в частности центрироваться без зазора, относительно активной части в радиальном направлении и/или в окружном направлении.

Благодаря подобному исполнению конструктивного элемента, в частности соответствующего соединительного элемента, может достигаться наиболее надежный монтаж ротора или статора и, в частности, может достигаться наиболее нагружаемое соединение соответствующей распорки и соответствующего соединительного элемента с активной частью. Например, также соответствующее дно паза может быть выполнено таким образом, что может достигаться радиальное центрирование соответствующей распорки и при необходимости соответствующего соединительного элемента относительно активной части.

В частности, подобный конструктивный элемент в наименьшей степени подвержен воздействию изменяющихся крутящих моментов и вибраций. Таким образом, можно центрировать без зазора относительно тонкие ярма электрических машин, а также можно передавать в тангенциальном направлении без зазора изменяющиеся крутящие моменты.

В дальнейшем предпочтительном варианте осуществления изобретения между соответствующей распоркой и соответствующим соединительным элементом в области второй точки контакта, на которой соответствующий соединительный элемент в области своего соответствующего второго конца зафиксирован на соответствующей распорке при помощи соответствующего крепежного элемента, расположен, по меньшей мере, один элемент юстировки.

Соответствующий элемент юстировки может быть выполнен, например, в виде уравнительного листа. Таким образом, юстировка может достигаться посредством выбора толщины или количества соответствующих элементов юстировки. По меньшей мере, один элемент юстировки может служить в частности для выравнивания отклонений от допуска.

Например, активная часть оснащена постоянными магнитами и/или выполнена в виде пакета листов сердечника.

Предложенные конструктивные элементы или электрические машины могут предпочтительно эксплуатироваться с электрической мощностью, по меньшей мере, в 1 МВт, в частности, по меньшей мере, в 10 МВт. Предпочтительно диаметр ротора или внутренний диаметр статора составляет, по меньшей мере, 500 мм, в частности, по меньшей мере, 2000 мм. Предпочтительно предложенный конструктивный элемент и/или предложенная электрическая машина используется в приводе гондолы ветроэнергетической установки или в азимутальном подруливающем устройстве для приведения в движение корабля.

Далее изобретение описывается и разъясняется более подробно при помощи изображенных на чертеже примеров осуществления. На чертеже показаны:

фиг. 1 - первый пример осуществления соответствующего изобретению конструктивного элемента; и

фиг. 2 - второй пример осуществления соответствующего изобретению конструктивного элемента.

Фиг. 1 показывает первый пример осуществления соответствующего изобретению конструктивного элемента, причем изображен лишь его фрагмент. При этом предложенный конструктивный элемент может быть выполнен в виде ротора или в виде статора.

При исполнении конструктивного элемента в виде ротора предусмотрено то, что конструктивный элемент имеет вал 1, активную часть 3, которая окружает вал 1 в окружном направлении и которая расположена соосно с валом 1, и распорку 4, которая соединена с валом 1 и вершина 5 которой указывает от вала 1 в радиальном направлении наружу. При исполнении конструктивного элемента в виде статора предусмотрено то, что конструктивный элемент имеет корпус 2, активную часть 3 в виде полого цилиндра, которая расположена внутри корпуса 2, и распорку 4, которая соединена с корпусом 2, и вершина 5 которой указывает от корпуса 2 в радиальном направлении вовнутрь.

Кроме того, конструктивный элемент имеет соединительный элемент 6 и крепежный элемент 7, причем активная часть 3 имеет открытый паз 8 для приема первого конца 9 соединительного элемента 6 и вершины 5 распорки 4. При этом при исполнении в виде ротора или в виде статора паз 8 выполнен открытым в радиальном направлении вовнутрь или наружу. При этом паз 8, распорка 4 и соединительный элемент 6 выполнены таким образом, что посредством фиксации соединительного элемента 6 в области его второго конца 10 на распорке 4 при помощи крепежного элемента 7 может реализовываться соединение с геометрическим замыканием распорки 4 и соединительного элемента 6 с активной частью 3.

Предпочтительно фиксация соединительного элемента 6 на распорке 4 при помощи крепежного элемента 7 реализована в виде механически разъемного соединения. В частности может применяться крепежный элемент 7 в виде заклепки или винта, в частности для зажимного винтового соединения.

Предпочтительно паз 8 расширяется в окружном направлении к соответствующему дну 11 паза, как показано на фиг. 1. В частности, соответствующий паз 8, по меньшей мере, частично может быть выполнен в виде ласточкина хвоста. Например, распорка 4 расширяется в окружном направлении в области той боковой поверхности 12, которая согласована с первой боковой поверхностью 13 паза 8, причем альтернативно или дополнительно соединительный элемент 6 расширяется в окружном направлении в области той боковой поверхности 14, которая согласована со второй боковой поверхностью 15 паза 8.

Соединительный элемент 6 между своими обоими концами 9, 10 на своей обращенной к распорке 4 стороне имеет точку 16 поворота, которая, как показано на фиг. 1, может быть выполнена, например, в виде выступа. Альтернативно также возможно, что соединительный элемент 6 не имеет отдельного выступа, а распорка 4 имеет соответствующую выпуклость, на которой соединительный элемент 6 может поворачиваться вокруг точки 16 поворота. Дальнейшие аспекты точки 16 поворота разъясняются более подробно в связи со вторым примером осуществления.

Фиг. 2 показывает фрагмент второго примера осуществления соответствующего изобретению конструктивного элемента. При этом те же ссылочные позиции, что и на фиг. 1, обозначают те же предметы.

Соединительный элемент 6 прилегает в пазу 8 на первой точке 19 контакта к активной части 3, причем, как показано на фиг. 2, могут также иметься две первые точки 19 контакта. Так, одна из первых точек 19 контакта может быть расположена на дне 11 паза, а другая из первых точек 19 контакта на второй боковой поверхности 15 паза 8. Благодаря подобному исполнению первой точки 19 контакта может достигаться наиболее хорошее центрирование, в частности, как в радиальном направлении, так и в окружном направлении, которое может выполняться, например, без зазора. В соответствии с обеими первыми точками 19 контакта первое плечо 17 рычага, которое соответствует эффективной длине между точкой 16 поворота и соответствующей первой точкой 19 контакта, может быть короче или длиннее, в зависимости от того, какая из обеих первых точек 19 контакта важна.

Кроме того, соединительный элемент 6 имеет второе плечо 18 рычага, которое длиннее, чем первое плечо 17 рычага, причем вторым плечом 18 рычага является эффективная длина между точкой 16 поворота и второй точкой 20 контакта. На второй точке 20 контакта соединительный элемент 6 в области своего второго конца 10 зафиксирован на распорке 4 при помощи крепежного элемента 7.

В частности, соотношение длины второго плеча 18 рычага к длине первого плеча 17 рычага может составлять, по меньшей мере, 2:1 или 3:1. Тем не менее, это соотношение предпочтительно составляет, по меньшей мере, 5:1 или 10:1.

Далее предусмотрен элемент 21 юстировки, который расположен между соединительным элементом 6 и распоркой 4 в области второй точки 20 контакта, на которой соединительный элемент 6 в области своего второго конца 10 зафиксирован на распорке 4 при помощи крепежного элемента 7. При помощи элемента 21 юстировки может достигаться наиболее надежное центрирование, в частности центрирование без зазора.

Как уже было разъяснено в связи с первым примером осуществления, соединительный элемент 6 может иметь выполненную в виде выступа точку 16 поворота. Альтернативно также возможно, что соединительный элемент 6 не имеет отдельного выступа, а распорка 4 имеет соответствующую выпуклость, на которой соединительный элемент 6 может поворачиваться вокруг точки 16 поворота.

Подводя итог, изобретение относится к конструктивному элементу для электрической машины, причем конструктивный элемент выполнен в виде ротора, имеющему вал, активную часть, которая окружает вал в окружном направлении и которая расположена соосно с валом, и, по меньшей мере, одну распорку, которая в каждом случае соединена с валом и вершина которой указывает в каждом случае от вала в радиальном направлении наружу. Далее изобретение относится к конструктивному элементу для электрической машины, причем конструктивный элемент выполнен в виде статора, имеющему корпус, активную часть в виде полого цилиндра, которая расположена внутри корпуса, и, по меньшей мере, одну распорку, которая в каждом случае соединена с корпусом и вершина которой указывает в каждом случае от корпуса в радиальном направлении вовнутрь. Кроме того, изобретение относится к электрической машине с подобным конструктивным элементом. Далее изобретение относится к способу монтажа подобного конструктивного элемента или подобной электрической машины, а также, наконец, к способу технического обслуживания для подобного конструктивного элемента или для подобной электрической машины.

Для того чтобы создавать условия для экономичного и надежного монтажа роторов или статоров, предлагается, что конструктивный элемент имеет, по меньшей мере, один соответствующий соединительный элемент и, по меньшей мере, один соответствующий крепежный элемент, причем активная часть в каждом случае имеет открытый в радиальном направлении наружу или вовнутрь паз для приема соответствующего первого конца соответствующего соединительного элемента и соответствующей вершины соответствующей распорки, причем соответствующий паз, соответствующая распорка и соответствующий соединительный элемент выполнены таким образом, что посредством фиксации соответствующего соединительного элемента в области его соответствующего второго конца на соответствующей распорке при помощи соответствующего крепежного элемента может реализовываться соединение с геометрическим замыканием соответствующей распорки и соответствующего соединительного элемента с активной частью. Кроме того, предлагается электрическая машина с подобным конструктивным элементом.

Далее предлагается способ монтажа подобного конструктивного элемента или подобной электрической машины, включающий в себя следующие шаги способа:

- предоставление вала или корпуса и соответствующей соединенной с валом или корпусом распорки,

- расположение соответствующей вершины соответствующей распорки в соответствующем открытом пазу активной части,

- расположение соответствующего первого конца соответствующего соединительного элемента в соответствующем пазу активной части,

- соединение с геометрическим замыканием соответствующей распорки и соответствующего соединительного элемента с активной частью посредством фиксации соответствующего соединительного элемента в области его соответствующего второго конца на соответствующей распорке при помощи соответствующего крепежного элемента.

Наконец, предлагается способ технического обслуживания для подобного конструктивного элемента или подобной электрической машины, включающий в себя следующие шаги способа:

- разъединение соединения с геометрическим замыканием соответствующей распорки и соответствующего соединительного элемента с активной частью посредством разъединения фиксации соответствующего соединительного элемента в области его соответствующего второго конца на соответствующей распорке при помощи соответствующего крепежного элемента,

- замена и/или ремонт, по меньшей мере, одной детали активной части,

- выполнение способа монтажа подобного конструктивного элемента с замененной и/или отремонтированной активной частью.

1. Конструктивный элемент для электрической машины, причем конструктивный элемент выполнен в виде ротора, имеющий:

- вал (1),

- активную часть (3), которая окружает вал (1) в окружном направлении и которая расположена соосно с валом (1), и

- по меньшей мере одну распорку (4), которая в каждом случае соединена с валом (1) и вершина (5) которой указывает в каждом случае от вала (1) в радиальном направлении наружу,

отличающийся тем, что

конструктивный элемент имеет по меньшей мере один соответствующий соединительный элемент (6) и по меньшей мере один соответствующий крепежный элемент (7),

причем активная часть (3) в каждом случае имеет открытый в радиальном направлении вовнутрь паз (8) для приема соответствующего первого конца (9) соответствующего соединительного элемента (6) и соответствующей вершины (5) соответствующей распорки (4),

причем соответствующий паз (8), соответствующая распорка (4) и соответствующий соединительный элемент (6) выполнены таким образом, что посредством фиксации соответствующего соединительного элемента (6) в области его соответствующего второго конца (10) на соответствующей распорке (4) при помощи соответствующего крепежного элемента (7) может реализовываться соединение с геометрическим замыканием соответствующей распорки (4) и соответствующего соединительного элемента (6) с активной частью (3).

     2. Конструктивный элемент для электрической машины, причем конструктивный элемент выполнен в виде статора, имеющий:

- корпус (2),

- активную часть (3) в виде полого цилиндра, которая расположена внутри корпуса (2), и

- по меньшей мере одну распорку (4), которая в каждом случае соединена с корпусом (2) и вершина (5) которой указывает в каждом случае от корпуса (2) в радиальном направлении вовнутрь,

отличающийся тем, что

конструктивный элемент имеет по меньшей мере один соответствующий соединительный элемент (6) и по меньшей мере один соответствующий крепежный элемент (7),

причем активная часть (3) в каждом случае имеет открытый в радиальном направлении наружу паз (8) для приема соответствующего первого конца (9) соответствующего соединительного элемента (6) и соответствующей вершины (5) соответствующей распорки (4),

причем соответствующий паз (8), соответствующая распорка (4) и соответствующий соединительный элемент (6) выполнены таким образом, что посредством фиксации соответствующего соединительного элемента (6) в области его соответствующего второго конца (10) на соответствующей распорке (4) при помощи соответствующего крепежного элемента (7) может реализовываться соединение с геометрическим замыканием соответствующей распорки (4) и соответствующего соединительного элемента (6) с активной частью (3).

    3. Конструктивный элемент по п.1 или 2, причем фиксация соответствующего соединительного элемента (6) на соответствующей распорке (4) при помощи соответствующего крепежного элемента (7) реализована в виде механически разъемного соединения.

    4. Конструктивный элемент по п.3, причем соответствующий крепежный элемент (7) выполнен в виде заклепки или винта, в частности для зажимного винтового соединения.

5. Конструктивный элемент по любому из пп. 1-4, причем соответствующий паз (8), по меньшей мере, частично расширяется к своему соответствующему дну (11) паза в окружном направлении.

    6. Конструктивный элемент по п.5, причем паз (8), по меньшей мере, частично выполнен в виде ласточкина хвоста.

    7. Конструктивный элемент по п.5 или 6, причем соответствующая распорка (4), по меньшей мере, в области той боковой поверхности (12), которая согласована с первой боковой поверхностью (13) соответствующего паза (8), расширяется к своей вершине (5) в окружном направлении.

    8. Конструктивный элемент по любому из пп. 5-7, причем соответствующий соединительный элемент (6), по меньшей мере, в области той боковой поверхности (14), которая согласована со второй боковой поверхностью (15) соответствующего паза (8), расширяется к своему соответствующему первому концу (9) в окружном направлении.

    9. Конструктивный элемент по любому из пп. 1-8,

причем соответствующий соединительный элемент (6) между своими обоими концами (9, 10) на своей обращенной к соответствующей распорке (4) стороне имеет точку (16) поворота, в частности выступ, который в смонтированном состоянии соответствующего соединительного элемента (6) прилегает к соответствующей распорке (4),

причем соответствующий соединительный элемент (6) имеет более короткое первое плечо (17) рычага и более длинное второе плечо (18) рычага,

причем первым плечом (17) рычага является эффективная длина между точкой (16) поворота и по меньшей мере одной первой точкой (19) контакта, на которой соответствующий соединительный элемент (6) прилегает в пазу (8) к активной части (3),

причем вторым плечом (18) рычага является эффективная длина между точкой (16) поворота и по меньшей мере одной второй точкой (20) контакта, на которой соответствующий соединительный элемент (6) в области своего соответствующего второго конца (10) зафиксирован на соответствующей распорке (4) при помощи соответствующего крепежного элемента (7).

     10. Конструктивный элемент по п.9, причем соотношение длины второго плеча (18) рычага к длине первого плеча (17) рычага составляет по меньшей мере 5:1 или 10:1.

     11. Конструктивный элемент по любому из пп. 1-10, причем конструктивный элемент выполнен таким образом, что соответствующая распорка (4) может центрироваться, в частности центрироваться без зазора, относительно активной части (3) в радиальном направлении и/или в окружном направлении.

12. Конструктивный элемент по п.11, причем между соответствующей распоркой (4) и соответствующим соединительным элементом (6) в области второй точки (20) контакта, на которой соответствующий соединительный элемент (6) в области своего соответствующего второго конца (10) зафиксирован на соответствующей распорке (4) при помощи соответствующего крепежного элемента (7), расположен по меньшей мере один элемент (21) юстировки.

     13. Электрическая машина, имеющая по меньшей мере один конструктивный элемент по любому из пп. 1-12.

     14. Способ монтажа конструктивного элемента по любому из пп. 1-12 или электрической машины по п.13, включающий в себя шаги способа:

- предоставление вала (1) или корпуса (2) и соответствующей соединенной с валом (1) или корпусом (2) распорки (4),

- расположение соответствующей вершины (5) соответствующей распорки (4) в соответствующем открытом пазу (8) активной части (3),

- расположение соответствующего первого конца (9) соответствующего соединительного элемента (6) в соответствующем пазу (8) активной части (3),

- соединение с геометрическим замыканием соответствующей распорки (4) и соответствующего соединительного элемента (6) с активной частью (3) посредством фиксации соответствующего соединительного элемента (6) в области его соответствующего второго конца (10) на соответствующей распорке (4) при помощи соответствующего крепежного элемента (7).

     15. Способ технического обслуживания для конструктивного элемента по любому из пп. 1-12 или для электрической машины по п.13, включающий в себя шаги способа:

- разъединение соединения с геометрическим замыканием соответствующей распорки (4) и соответствующего соединительного элемента (6) с активной частью (3) посредством разъединения фиксации соответствующего соединительного элемента (6) в области его соответствующего второго конца (10) на соответствующей распорке (4) при помощи соответствующего крепежного элемента (7),

- замена и/или ремонт по меньшей мере одной детали активной части (3),

- выполнение способа по п.14 с активной частью (3), которая заменяет замененную активную часть, и/или с отремонтированной активной частью (3).



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в различных установках с высокоскоростным электрическим приводом рабочего органа, в частности, в условиях вакуума.

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения, в частности к производству асинхронных электрических машин, например для электромобилей, трамваев и других транспортных средств.

Группа изобретений относится к магнитным подвескам для транспортных средств. Магнитное приводное устройство содержит трубчатый направляющий элемент по существу кольцевого сечения, ведущий элемент и ведомый элемент.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в повышении эффективности охлаждения при одновременном повышении надежности за счет снижения среднего значения и разности температур отдельных частей.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в упрощении монтажа ротора, в частности, посредством посадки с натягом, причем должна быть придана достаточная устойчивость.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при создании двигателей (генераторов) с постоянными магнитами. Технический результат - увеличение вращающего момента в режиме двигателя и отдаваемой мощности в режиме генератора.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к охлаждению ротора электрической машины. Технический результат – улучшение охлаждения ротора.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к двигателям-маховикам, и может использоваться для систем ориентации и стабилизации космических аппаратов.

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат – улучшение охлаждения полюсных башмаков.

Изобретение относится к электроэнергетике и предназначено для использования в разработках аэрокосмической техники. Технический результат – повышение массоэнергетических характеристик электрической машины.

Изобретение относится к области электротехники и касается реактивного ротора электрической машины. Технический результат - обеспечение устойчивости ротора к высокому вращающему моменту и высокой частоте вращения. Ротор имеет слои листов ротора из ферромагнитного материала, каждый из которых имеет заграждение потока, образованное выемкой. Кроме того, реактивный ротор имеет промежуточную часть, расположенную между первым и вторым слоями листов ротора, имеющую выемки и перемычки, разграничивающие эти выемки. Выемки промежуточной части и перемычки расположены в осевом направлении между заграждениями потока, благодаря чему выемки промежуточной части и заграждения потока вместе ограничивают некоторое пространство. Это пространство залито неферромагнитной заливочной массой. 3 н. и 63 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к ротору с выступающими полюсами. Ротор имеет по меньшей мере два направленных радиально наружу полюсных сердечника, окружающую полюсный сердечник электрическую обмотку и полюсный наконечник. Полюсный наконечник в окружном направлении является более широким, чем полюсный сердечник, и расположен радиально снаружи на соответствующей обмотке. При этом соответствующий полюсный наконечник имеет направленную радиально внутрь сужающуюся перемычку. Полюсный сердечник на своей радиальной наружной поверхности имеет сужающуюся радиально внутрь и согласованную с соответствующей перемычкой канавку, причем полюсный наконечник и полюсный сердечник механически разъемно соединены друг с другом. 2 н. и 40 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для определения температуры обмотки статора электрической вращающейся машины, охлаждаемой охлаждающим маслом. Расчетное устройство включает в себя модельный блок, который вычисляет количественный параметр состояния с использованием входного сигнала и реляционного выражения, которое выражает целевую модель, датчик измерения сигнала коррекции, который измеряет корректирующий сигнал для корректирования количественного параметра состояния, блок коррекции, который выдает значение для корректировки количественного параметра состояния на основе сигнала коррекции на модельный блок, и блок изменения модели, который изменяет модельный блок в соответствии со значением, связанным с потоком масла, которое относится к изменению расхода охлаждающего масла. Датчик измерения сигнала коррекции выполнен с возможностью контакта с металлическим элементом, который включает в себя проводящий провод обмотки, которая образует обмотку статора, клемму, соединенную с проводящим проводником обмотки, и линию электропитания, подключенную между проводящим проводом обмотки и клеммой, в точке, в которой не падает охлаждающее масло. Технический результат – повышение точности получаемых данных. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к синхронным реактивным электрическим двигателям. Технический результат - повышение пускового момента, обеспечение возможности реверса, уменьшение пульсации электромагнитного момента, упрощение конструкции и технологии изготовления ротора. Синхронный электродвигатель содержит статор с магнитопроводом и обмотками, подшипниковые щиты и цилиндрический ротор, состоящий из вала ротора, крепежных шпилек и магнитопровода ротора, набранного из листов ферромагнитного материала с промежутками, проложенными изоляцией, и шихтовкой, выполненной вдоль оси вала машины. Ротор дополнительно содержит токопроводящие немагнитные шины, количество которых равно числу полюсов электрической машины, и два соединительных кольца. Вал ротора и крепежные шпильки выполнены из немагнитного не токопроводящего материала. Листы ферромагнитного материала имеют симметричную форму в поперечной плоскости машины. Каждая из токопроводящих шин расположена по всему объему в крепежных выемках последних листов каждого пакета полюса ротора. Два соединительных кольца электрически объединяют токопроводящие шины в основаниях цилиндрической части ротора. 3 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к синхронным реактивным электрическим двигателям. Технический результат - повышение пускового момента, обеспечение возможности реверса, уменьшение пульсации электромагнитного момента, а также упрощение конструкции и технологии изготовления ротора. Синхронный электродвигатель содержит статор с магнитопроводом и обмотками, подшипниковые щиты и цилиндрический ротор, состоящий из вала ротора, крепежных шпилек и магнитопровода ротора, набранного из листов ферромагнитного материала с промежутками, проложенными изоляцией, и шихтовкой, выполненной вдоль оси вала машины. Ротор содержит токопроводящие немагнитные шины, количество которых равно числу полюсов электродвигателя. Вал ротора выполнен из токопроводящего немагнитного материала. Изоляция между листами выполнена из нетокопроводящего немагнитного материала. Крепление пакета полюса ротора к валу осуществляется токопроводящими немагнитными шпильками, причем один конец шпильки ввернут в вал ротора, а другой с помощью токопроводящей немагнитной гайки и токопроводящей немагнитной шины, расположенной по всему объему в крепежных выемках листов пакета полюса, прижимает пакет полюса ротора к валу. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области электромашиностроения. Торцевой ротор электродвигателя, содержащий вал с проводящим диском и замыкающим магнитопроводом, выполненным в виде болтов с головками, обращенными к статору, а с противоположной от статора стороны диска, болты охвачены ферромагнитным тросом, укрепленным с помощью кольца и гаек. Изобретение направлено на сокращение расходов на обмоточные работы с сохранением основных электромагнитных характеристик. 2 ил.

Изобретение относится к электрическим машинам. Клин для ротора электрической машины включает в себя проходящую в окружном направлении наружную поверхность, задающую радиальную протяженность клина, проходящую от первого осевого торца клина до второго осевого торца клина. Множество проходящих в окружном направлении пазов проходит внутрь в радиальном направлении от проходящей в окружном направлении наружной поверхности на глубину паза. Пазы разнесены в осевом направлении вдоль длины клина между первым осевым торцом и вторым осевым торцом. Зазор в осевом направлении между пазами больше, чем ширина в осевом направлении каждого паза. Промежуточная поверхность между смежными пазами имеет такое же положение в радиальном направлении, как первая торцевая поверхность между первым осевым торцом и первым пазом, ближайшим к первому осевому торцу. Две плоские боковые поверхности ограничивают в окружном направлении проходящую в окружном направлении наружную поверхность и проходят внутрь в радиальном направлении от проходящей в окружном направлении наружной поверхности. Техническим результатом является снижение уровня потерь на вихревые токи. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электромагнитным приводам постоянного тока для передачи угловых перемещений, и может быть использовано для создания двухпозиционных электромагнитных реле или устройств с поворотом подвижного элемента на некоторый ограниченный угол и обратно с двумя устойчивыми состояниями. Техническим результатом является увеличение угла поворота якоря, увеличение тягового момента, повышение стойкости к воздействию внешних полей и к ударам в исходном и сработанном состояниях. Электромагнитный привод содержит статор и якорь. Статор выполнен из кожуха, обмотки и двух цилиндрических секторов - полюсов, расположенных напротив друг друга и имеющих на противоположных концах основание в виде сектора, соединенного с кожухом. Якорь установлен внутри статора и состоит из постоянного магнита с радиальной намагниченностью и двух накладок, причем между цилиндрическими секторами - полюсами статора и накладками образованы два радиальных рабочих воздушных зазора. Оси статора, кожуха, обмотки и якоря совпадают. 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат – улучшение охлаждения обмотки статора. Электрическая машина имеет кожух, содержащий стенку основания, имеющую по меньшей мере один выступ, выступающий в сторону внутренней части кожуха. Машина также содержит статор, образованный ферромагнитным сердечником, имеющим множество полюсных наконечников, обмотку статора, первый и второй изоляторы, помещенные между ферромагнитным сердечником и обмоткой статора. По меньшей мере одна катушка обмотки имеет одну концевую часть, взаимодействующую с выступом стенки основания для теплообмена с ним. Изоляторы имеют полость для первого количества витков катушки и вторую полость для второго количества витков катушки. Первая и вторая полости выполнены так, чтобы слой витков концевой части, прилегающей к выступу, был образован участками проводника, которые все по существу компланарны друг к другу. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к роторам торцевых электродвигателей синхронного или асинхронного типа. Ротор выполнен в виде проводящего диска с отверстиями, которые содержат магнитопроводящие болты, причем головки болтов установлены на стороне воздушного зазора, а резьбовая часть на противоположной стороне диска содержит навитую ферромагнитную проволоку, зафиксированную стопорами, шайбами и гайками. Изобретение направлено на упрощение изготовления роторов с сохранением основных электромагнитных характеристик. 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в упрощении сборки и разборки. Конструктивный элемент выполнен в виде ротора, имеющего вал, активную часть, которая окружает вал в окружном направлении и которая расположена соосно с валом, и по меньшей мере одну распорку, которая в каждом случае соединена с валом и вершина которой указывает в каждом случае от вала в радиальном направлении наружу. Конструктивный элемент выполнен в виде статора, имеющего корпус, активную часть в виде полого цилиндра, которая расположена внутри корпуса, и по меньшей мере одну распорку, которая в каждом случае соединена с корпусом и вершина которой указывает в каждом случае от корпуса в радиальном направлении вовнутрь. Для обеспечения экономичного и надежного монтажа роторов или статоров конструктивный элемент имеет по меньшей мере один соединительный элемент и по меньшей мере один крепежный элемент. Активная часть в каждом случае имеет открытый в радиальном направлении наружу или вовнутрь паз для приема первого конца соединительного элемента и вершины распорки. Паз, распорка и соединительный элемент выполнены таким образом, что посредством фиксации соединительного элемента в области его второго конца на распорке при помощи крепежного элемента может реализовываться соединение с геометрическим замыканием распорки и соединительного элемента с активной частью. 5 н. и 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх