Электрическая торцовая машина

Электрическая торцовая машина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (1)936225 (61) Дополнительное к ав т. с в ид-в у (22) Заявлено 260580 (21) 2930999/24-07 сприсоединениемзаявки ¹ 2930335/07 (23) Приоритет

Опубликовано 1506.82, Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 15.0682

Р М К, з

Н 02 К 1/06

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений н открытий

И31 УДК 621. 313.. 333 (088. 8) (72) Автор изобретения

A A ÑòàâèHñêèé (71) Заявитель (54 ) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ТОРЦОВАЯ МАШИНА

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к торцовым асинхронным машинам, и может быть использовано для привода различных механизмов, например вентиляторов.

Известны торцовые асинхронные машины, содержащие магнитопроводы статора и ротора с ярмами и обмотки в зубцовой зоне (1) .

Наружная и внутренняя поверхности ярма ротора и соответствующие поверхности ярма статора в таких машинах одинаково удалены от продольной оси машины, т.е. средние диаметры ярем магнитопроводов статора и ротора равны. Это обуславливает увеличение длины замыкания магнитного потока в ярме и ухудшение использования электромагнитного объема ротора, в результате чего повышается ток холостого хода, масса и момент инерции ротора и ухудшаются энергетические характеристики машины.

Известна также конструкция торцовой электрической машины, содержащая обмотку и магнитопроводы статора и ротора, состоящие из зубцовых зон с торцовыми поверхностями,расйоложенными против друг друга,и ярем (2) .

В данной конструкции магнитопровод статора посредством выступов на наружной поверхности зубцовой зоны образует увеличенную поверхность . торца зубцовой эоны, что приводит к снижению магнитной индукции в воздушном зазоре и снижению намагничивающего тока без увеличения электромагнитного объема статора.

Однако средний диаметр ротора такой машины превьхаает средний диаметр ярма статора, что значительно ухудшает использование электромагнитного объема ротора и ухудшает энергетические и массогабаритные характеристики. Кроме того, с возрастанием среднего диаметра ротора возрастают эксцентриситет и амплитуда колебаний воздушного зазора от погрешностей изготовления и люфта в подшипниках, в большей степени проявляются небаланс и гироскопический момент при работе в условиях крена и дифферента, в частности, имеющих место при эксплуатации на судах, что ухудшает виброакустические характеристики и надежность машины.

Цель изобретения — улучшение энер30 тических и массогабаритных характеристик торцовой электрической машины.

936225

Укаэанная цель достигается тем, что в торцовой электрической машине, содержащей обмотку и магнитопроводы статора и ротора, состоящие из зубцовых зон, торцовые поверхности которых расположены против друг друга, и ярем, наружная и внутренняя поверхности ярма ротора смещены относительно наружной и внутренней поверхностей ярма статора в сторону продольной оси машины. 10

При этом наружная и внутренняя поверхности зубцовой зоны ротора мо" гут быть выполнены коническими, а вместе с тем или обособленно, на наружной поверхности эубцовой эоны ) 5 ротора и на внутренней поверхности эубцовой зоны статора могут быть расположены выступы.

Предложенная конструкция машины позволяет уменьшить средний диаметр ярма ротора, что приводит к уменьшению длины замыкания силовых линий магнитного потока, массы и момента инерции ротора и улучшению ее характеристик. 25

На фиг. 1 изображена конструкция торцовой асинхронной машины с коническимл поверхностями ротора, разрез; на фиг.2 — то же, с выступами.

Конструкция машины содержит статор

i1 и ротор 2, расположенные в корпусе

3. Статор 1 и ротор 2 содержат магнитопровод, состоящий Из зубцовых зон

4 и 5 из магнитодиэлектрика с близко размерными по площади торцовыми поверхностямн 6 и 7, расположенными против друг друга, и витых из стали ярем 8 и 9 статора 1 и ротора 2, а также обмотку 10 и короткозамкнутую клетку 11. Наружная 12 и внутренняя

13 поверхности ярма 9 ротора 2 смещены относительно наружной 14 и внутренней 15 поверхностей ярма 8 статора 1 s сторону продольной оси машины.

В машине, представленной на фиг. 1, наружная 16 и внутренняя 17 поверхности зубцовой зоны 5 ротора 2 выполнены коническими, а в машине, показанной на фиг.2, на наружной поверхности 16 зубцовой эоны 5 ротора

2 и внутренней поверхности 17 зубцовой зоны 4 статора 1 расположены выступы 18. Смещение поверхностей может быть выполнено и наряду с использованием в зубцовой зоне одновременного сочетания упомянутых конических поверхностей и выступов.

При работе машины магнитный поток, создаваемый обмоткой 10 статора 1, замыкается через ярмо 9 ротора 2. 60

Так как наружная 12 и внутренняя 13 поверхности ярма 9 ротора 2 смещены относительно наружной 14 и внутренней 15 поверхностей ярма 8 статора

1 в сторону продольной оси машины, то уменьшается и средняя длина (q

С,0

<йС где Äéñ" средний диаметр ярма

9 ротора 2) замыкания магнитного потока ф в ярме 9 ротора 2 беэ уменьшения его сечения Spy, опрецеляемого величиной индукции Bp,g в ярме 9 ротора 2 (зд =ф/2Вд ) .

Уменьшение приводит к уменьшению намагничивающей силы Е„ (Рд =0p р) сг и уменьшению тока холостого хода.

Снижение тока холостого хода приводит к увеличению соэ Ч и КПД. При этом приблизительно в Д /Д с (где Д5с— средний диаметр ярма статора) раз уменьшаются масса и момент инерции ротора.

Таким образом, смещение наружной и внутренней поверхностей ярма ротора относительно наружной и внутренней поверхностей ярма статора в сторону продольной оси машины путем выполнения наружной и внутренней поверхностей зубцовой зоны ротора коническими и (или) путем расположения на наружной поверхности зубцовой зоны ротора и на внутренней поверхности зубцовой зоны.статора выступов позволяет

УМейьшить средний диаметр ярма ротора.И за счет .уменьшения длины замыкания силовых магнитных линий снизить намагничивающий ток, массу и момент инерции торцовой асинхронной машины.

Реализация предлагаемого изобретения позволяет на 2-5% улучшить эйергетические характеристики и на 820% уменьшить массу и момент инерции торцовых асинхронных машин, по сравненщо, например, с электродвигателями типа ДАТ, предназначенными для приплода центробежных вентиляторов серии ПР пылезащитного оборудования.

Формула изобретения

1. Электрическая торцовая машина, содержащая обмотку и магнитопроводы статора и ротора каждый из которых

1 имеет зубцовую зону и ярмо, причем о торцовые поверхности зубцовых зон упомянутых магнитопроводов расположены напротив друг друга, а наружные поверхности ярем смещены относительно друг друга, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью улучшения энергетических и массогабаритных характеристик, наружная и внутренняя поверхности ярма ротора смещены относительно наружной и внутренней поверхностей ярма статора в сторону продольной оси машины.

2. Машина по п.1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что наружная и внутренняя поверхности эубцовой эоны ротора выполнены коническими.

3. Машина попп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что на наружной поверхности зубцовой зоны ротора и на внутренней поверхности о,936225

Заказ 4241/66

Подписное

ВНИИПИ

Тираж 721 эубцовой эоны статора выполнены выступы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Филиал ППП "Патент", r. У>кгорол, ул. Проектная, 4

1. Авторское свидетельство СССР

421089, кл. Н 02 К l/06, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

286741, кл. H 02 К 3/04, 1961.