Ротор электрической машины

Ротор электрической машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

РОТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ , содержащий когтеобразные полюса с торцовыми магнитопроводами, укрепленными на валу, между которыми установлен с прилеганием цилиндрический сердечник, отличающийся тем, что с целью улучшения 4 % ис ма но по гд льзования материала путем уменьшения ы ротора,образуюшая наружной поверхи торцовых магнитопроводов выполнена орме, определяе1 ой выражением / - 4rD. + Di О, DC - наружный диаметр цилиндрического сердечника; г - радиус-вектор в полярных координатах , имеюших полюсом точку, лежашую в продольном сечении ротора на пересечении линии на наружной поверхности цилиндрического сердечника и линии на внутренней торцовой поверхности торцового магнитопровода,причем и г . .- полярный угол между радиусом вектора и осью,проходящей через полюсную точку параллельно оси ротора.

СОО3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„Я0„„1112489 А з|дц Н 02 К 1/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ использования материала путем уменьшения массы ротора, образующая наружной поверхности торцовых магнитопроводов выполнена по форме, определяемой выражением

4г*/з)пт/ — 4rD, .+ D, = О, где D. — наружный диаметр цилиндрического сердечника; — радиус-вектор в полярных координатах,имеющих полюсом точку, лежащую в продольном сечении ротора на пересечении линии на наружной поверхности цилиндрического сердечника и линии на внутренней торцовой поверхности торцового магнитопровода,причем а r

2 полярный угол между радиусом вектора и осью, проходящей через полюсную точку параллельно оси ротора.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3546644/24-07 (22) 03.02.83 (46) 07.09.84. Бюл. № 33 (72) Ю. А. Купеев,Б. И. Евграфов и К. Э. Буренков (71) Научно-исследовательский и экспериментальный институт автотракторного электрооборудования и автоприборов (53) 621.313.322(088.8) (56) l. Патент Англии № 1296375,кл. Н 2 А, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 3480050, кл. Н 02 К 1/06, 1982. (54) (57) РОТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОИ МАШИНЪ|, содержащий когтеобразные полюса с торцовыми магнитопроводами, укрепленными на валу, между которыми установлен с прилеганием цилиндрический сердечник, отличающийся тем, что с целью улучшения

ЕНИЯ -::,:.;.;;

Я j +Q;""

1112489

Изобретение относится к электрическим машинам,а именно к конструкции роторов электрических машин с когтеобразными полюсами.

Известны роторы электрических машин, содержащие установленный на валу сердеч ник имеющий паз с центральной цилиндрической частью и конусными сетнками,идущими до. периферии обмотки возбуждения, уложенной в паз и насаженные на вал полюсные половины с когтеобразными полюсами ные половины с когтеобразными полюсами (1(.

Недостатком такого ротора является неравномерность магнитной индукции вдоль пути магнитного потока в конической части сердечника. Площадь сечения перпендикулярного вектору магнитного потока (магнитной силовой линии) в конической части сердечника всегда больше площади аналогичного сечения в цилиндрической части сердечника, вследствие чего материал конической части сердечника недоиспользован в магнитном отношении.

Наиболее близким к изобретению является ротор электрической машины, содержащее когтеобразные полюса с торцовыми магнитопроводами, укрепленными на валу, меж.ду которыми установлен с прилеганием цилиндрический сердечник. Наружная торцовая поверхность каждого из магнитопроводов на расстоянии от оси ротора, равном половине диаметра сердечника, выполнена скошенной в направлении полюсов противоположной полярности под острым углом (2(.

Недостатком известного ротора является неравномерность магнитной индукции магнитопроводах, что приводит к недоис. пользованию материала, перерасходу металла и увеличению массы ротора.

Цель изобретения — улучшение использования материала торцовых магнитопроводов путем уменьшения массы ротора.

Указанная цель достигается тем, что в роторе, содержащем когтеобразные полюса с торцовыми магнитопроводами, укрепленными на валу, между которыми установлен с прилеганием цилиндрический сердечник, образующая наружной поверхности торцовых магнитопроводов выполнена по форме, определяемой выражением, 4г /яп Г/ — 4rD + De =О, где D — наружный диаметр цилиндрического сердечника; радиус-ветор в полярных координатах, имеющих полюсом точку,лежащую в продольном сечении ротора на пересечении линии на наружной поврхности цилиндрическо кого сердечника и линии на внутренней торцовой поверхности торцового магнитопоовода, причем

-0- а r 4 -0- -; р-полярный угол между радиусом-вектором и осью, проходящей через полюсную точку параллельно оси ротора.

На фиг. 1 изображен ротор, продольный разрез; на фиг. 2 — ротор с полярными координата ми, продольное сечение.

Ротор содержит вал 1 на который насажены торцовые магнитопроводы 2 и 3 с когтеобразными полюсами 4 и цилиндрический сердечник 5. На цилиндрический сердечник 5 намотана обмотка 6 возбуждения.

На наружной торцовой поверхности 7 торцовых магнитопроводов 2 и 3 образующая 8 выполнена по форме определяемой выражением

4r sinЧ / — 4rD, D =О, где D, — наружный диаметр цилиндрического сердечника 5;

r — радиус-вектор в полярных координатах, имеющих полюсом точку

20 9,лежащую в продольном сечении ротора на пересечении линии 10 на наружной поверхности 11 цилиндрического сердечника 5 и линии 12 на внутренней торцовой поверхности 13 торцового магни25 топровода 2 и З,причем - — а rc (D (C.

Ф,ф

q — полярный угол между радиусомвектором г и линией 10, проходящей через полюсную точку 9 параллельно оси ротора.

Ротор работает следующим образом.

При пропускании через обмотку 6 возбуждения электрического тока в магнитной цепи электрической машины возникает магнитный поток, который замыкается через вал ! с сердечником 5,торцовые магнитопроводы

2 и 3, воздушный зазор и статор. Магнитное состояние каждого из участков магнитной цепи характеризуется значением магнитной индукции В! = — !1-. —, где В i.Ô; и ф соответственно значенйя магнитной индук40 ции магнитного потока и площади любого сечения магнитной цепи, перпендикулярной магнитной силовой линии (вектору магнитного потока).

Минимум массы магнитопроводов электрических машин достигается при постоянст45 ве магнитной индукции вдоль магнитной цепи, причем величина магнитной индукции выбирается оптимальной В „.

На участке магнитной цепи ротора от внутренней поверхности когтеобразных по50 люсов 4 до наружной поверхности цилиндрического сердечника 5 величину магнитного потока в торцовых магнитопроводах 2 и 3 можно считать постоянной, равной магнитному потоку сердечника 5,так как магнитные потоки рассеяния на этом участке несоизмеримо меньше магнитного потока сердечника 5.

Условием постоянства магнитной индукции В; на рассматриваемом участке при по

1112489

Put.2

Составитель В. Трегубов

Редактор H. Даикулич . Техред И. Верее Корректор В. Бутяга

Заказ 6072/40 Тиражобб Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 стоянном магнитном потоке Ф является постоянство сечения Si,через которое проходит магнитный поток, т.е. на рассчитываемом участке S,. = const и равно сечению сердечника

r *.

Ч

i0

Площадь любого сечения St на рассматриваемом участке

S l = и г (0с - r-в1пу), тогда справеллдливо уравнение 4г /в1пф—

4rD,— DÄ определяющее внд кривой 8.

Уравнение кривой 8 определяет толщину торцовых магнитопроводов 2 и 3, отвечающую условию постоянства магнитной индукции.

При значении угла g = О, в = г = — — .

Выполнение формы наружной торцовой поверхности торцовых магнитопроводов 2 и 3 позволяет уменьшить их массу и соответственно массу ротора, повысить тем самым

10 использование материала ротора.