Электрическая машина с аксиальным возбуждением

Электрическая машина с аксиальным возбуждением

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

5k . = Ф" н . -:

661690

О П И С А Н,И

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сеюэ Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву

t (22) Заявлено 020773(2>) 1938624/24-07 с присоединением заявки ¹вЂ”кл2 ф

g. 1 р

%; ф ,ф

Н 02 К 19/34

УДК621. 313. .322(088.8) Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 0505.79. Бюллетень № 17

Дата опубликования описания 0505.79 (72) Авторы изобретения

В.К.Волчков, Н.Ф.Кузнецов и В.И.Михайлов (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ NAIIIHHA С АКСИАЛЬНЬк4

ВОЗ БУЖДЕНИЕМ

2 кой машины с аксиальным возбуждение улучшение ее энергетических показат лей.

Цель достигается тем, что магнит провод статора,прилегающий к кольце вому дополнительному воздушному заз ру, выполнен асимметричным относите но горизонтальной плоскости машины путем подреза его сечения в нижней части.

Помимо этого прилегающий к кольц вому дополнительному воздушному заз ру участок магнитопровода ротора вы полнен рифленым или шихтованным.

Благодаря этому требуемая радиал ная разгружающая подшипники магнитн сила создается при работе машины за счет целесообразного распределей в кольцевом дополнительном зазоре магнитного потока машины.

На фиг.1 изображена схема электр ческой машины с аксиальным возбужде нием и когтеобразным ротором, имеющ подрез сечения в прилегающих к допол нительным зазорам магнитопроводах статора (в нижней их части) .в виде продольных naaos; на фиг.2 — пазы, в сечении; на фиг.3 — прилегающие к дополнительным зазорам рифленые участки магнитопроводов ротора; на

Изобретение относится к области электротехники, а именно к конструкции электрических машин с аксиальным возбуждением.

Известны электрические машины с аксиальным возбуждением, горизонтальным расположением вала ротора и устройством разгрузки подшипников (1ЩУ). :реди них наиболее близким к данному техническим решением может слу- - 0 жить электрическая машина, имеющая помимо рабочего воздушного зазора по крайней мере один кольцевой дополнительный воздушный зазор, образованный поверхностями магнитопроводов 15 статора и ротора.

Известные электрические машины имеют увеличенные массу и габариты за счет массы и габаритов устройств разгрузки подшипников, содержащих 20 электромагниты, элементы питающих их схем с выпрямителями, усилителями и др. При работе такой машины ротор поддерживается в расточке статора силами электромагнитов. Из-за потерь энергии в указанных устройствах снижаются энергетические показатели машины.

Целью изобретения является уменьшение массы и габаритов электричес1 т е4

;-ф м, е- т .у ори ф© ль- ;:,.

;"„:: Ф. ео4 ь-:- т:. ая ия «и, 1 иая

661690 фиг.4. — электрическая маШина с аксиапьным возбуждением (униполярная индукторная), имеющая вырез сечения в нижней части магнитопроводов мутатора в форме окон и шихтованные участки магнитопроводов ротора; на фиг.5 казанные элементы в сечении.

Электрическая машина помимо рабо чего воздушного зазора 1 имеет кольцевые дополнительные воздушные зазоры 2 и 3 величиной д, образованные цилиндрическими поверхностями магнит-10 ных полюсных систем 4 и 5 ротора и соответствующими цилиндрическими поверхностями магнитопроводов 6 и 7 статора. Прилегающие к указанным зазорам магнитопроводы статора выпол- 15 нены асимметричными относительно горизонтальной плоскости 0-0 машины путем подреза их сечения в нижней части в виде продольных пазов 8, в результате чего на пути магнитного р0 ,потока (силовая линия которого показана линией со стрелками) образуются участки повышенного магнитного сопротивления.

При работе маШины даже при эксцентричном положении ротора относительно статора (8 -величина статического эксцентриситета, вызванная, например, зазорами в подшипниках, допусками на изготоэление и др.) образуется за счет созданного несимметричного распределения магнитного потока вдоль окружности дополнительных зазоров требуемая по величине и направлению радиальная магнитная сила, разгружающая подшипниковые опоры ротора и его вал от поперечных нагрузок, например веса ротора, одностороннего магнитного притяжения и др. Выполняя продольные пазы 8 в магнитопроводах статора необходимой ширины, длины, глуби- 40 ны и профиля, можно получить магнитную сйлу, равную по величине весу ротора и другим действующим на него радиальным нагрузкам и направленную с ними встречно, что значительно повышает работоспособность опор без увеличения массы.и габаритов машины, ухудшения ее энергетических показателей, как это имеет место в случае применения известных устройств разгрузки подшипников, в которых используются электромагниты, элементы питающих их схем или постоянные магниты. ри работе машины с небольшими частотами вращения невысока и частота перемагничивания массивных магнитопроводов ротора, прилегающих к дополнительным зазорам, гармоникой

Магнитного потока, вызванной наличием указанных продольйых пазов 8.

В этом случае наводимые ею в массиве 60 ротора вихревые токи незначительно . снижают создаваемую магнитную силу.

При больших частотах вращения наиболее эффективно и экономично создается требуемая разгрузка опор, если прилегающие к дополнительным зазорам массивные магнитопроводы 4 и 5 ротора выполнить рифлеными, например, путем нарезки проточек

8 или разместить на магнитопроводе ротора шихтованные участки 10. Там же.изображены участки повышенного магнитного сопротивления, образованные вследствие вырезов сечения магнитопроводов статора в форме окон 11.

При узких продольных пазах 8 переменная относительно ротора составляющая магнитного потока является гармоникой высокого порядка и вызванные ею вихревые токи, снижающие создаваемую магнитную силу, эффективно подавляются укаэанными средствами.

В машине кольцевые дополнительные зазоры могут быть также образованы и коническими поверхностями магнитопроводов статора и ротора.

Предложенная электрическая машина имеет улучшенные массогабаритные и энергетические показатели по сравнению с известными машинами, при этом обеспечивается необходимая разгрузка подшипников, увеличивающая ресурс их работы, и повышается виброустойчивость ротора. Указанные преимущества дают наибольший техникоэкономический эффект при использовании предлагаемого устройства в конструкциях быстроходных машин.

Формула изобретения

1.Электрическая машина с аксиаль-ным возбуждением, содержащая горизонтально расположенны ь вал ротора и устройство разгрузки подшипников, имеющая помимо рабочего воздушного зазора, по крайней мере один кольцевой дополнительный воздушный зазор, образованный поверхностями магнитопроводов статора и ротора, о т л и чающая с я тем, что, с целью уменьшения массы и габаритов, улучшения энергетических показателей, магнитопровод статора, прилегающий к кольцевому дополнительному воздушному зазору, выполнен асимметричным относительно горизонтальной плоскости машин путем подреза его сечения в нижней части.

2. Электрическая машина по п.l, отличающаяся тем, что прилегающий к кольцевому дополнитель ному воздушному зазору участок магнитопровода ротора выполнен рифленым.

3. Электрическая машина по п.l, отличающаяся тем, что прилегающий к кольцевому дополнительному воздушному зазору участок магнитопровода ротора выполнен шихтованным.

66)690

2. Авторское свидетельство СССР

9228398, кл. 16 с 36/06, 1968.

3. Кацнельсон О.Г. и др. Магнитная подвеска в приборостроении, М-Л., -;, Энергия, 1966, с.48.

4 иг. 2

Фиг. З

Фиг. 4 Риг. 5

Составитель И.Горелова

Техред О.Андрейко Корректор С.Патрушева

Редактор И.Ахмедова

Тираж 856 Подписное

ЦИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 2503/59 филиал ППП Патент, r.Ужгород, ул. Проектная, 4

Источники информации, пРинятые во внимание при экспертизе

1. Патент Германии 9 103275, кл. 21 d 2 3, 1898

Я а