Ротор электрической машины Советский патент 1983 года по МПК H02K21/14 

e-f S

(П

с

jrij

t.f

f i .10 . Изобретение OTHOCITTCH к eneRtpmecKm машинам с возбужде шем от постоянных магн1ггов, По основному авт. св. N 862321 известе ротор электрической ма-. шины, сопержалий прлюсы череаую- щейся полярности, которыми раз- моцейы постоянные магниты дугообразной формы, при этом внутри полюсов (симмет piwHo относительно оси ротора) размещены дополнительные кольцевые радиально ншушгшченные постоянные магниты, длина которых по оси ротора равна длине по.люсов. Полярность наружных поверхностей кольцевых магнитов выполнена одноименной с полярностью полюсов,в которых они расположены.Внутренние поверхности этих кольцевых магшгтоа с разноименной полярностью соецашны между собой магнито проводами. Магнитопроводы, соединяющие кольцевые магнитыг могут быть выполнены в колец, расположенных по торцам ротора, и стержней, размещенньпс внутри магнитов, а также в виде двух симметричных частей, раадел енньгх по серединам стержней плоскостью, перпендикулярной оси вращеюга ttj. Однако в таком роторе часть потока полюсов проходит через зазор меж;цу полюсшлн и магнитопроводом, зак ьткаясь. по матннтопроводу и уменьшая полезный noToJc машины и ее удельную мощность. Для аденьшения потока рассеяния приходится увеличивать зазор межау полюсами ротора и магнитопроводом, -увеличивая oceBjTo длину ротора и машины. Таким образом, уменьшение потока рассеяния полюсов приводит к ухудшешпо использования объема ротора и уменьшешпо удельной мощности электрической маилшы. Целью изобретения является улучшение использования объема ротора, Поставленная цепь достигается тем, что в- роторе электрической маипшы меж;цу торцами полюсов и магнитопроводами размещены прютегающие к ним. постоянные магниты, намагниченные в осевом напра лении и примыкающие к полюсам поверхностями , с одноименными км полярностью Для облегчения балансировки ротор в свободных от магнитов проме«сутках межА ду торцвми полюсов и магнитопроводами , разметцен элемент из немагнитного материала, имеющий ту же удельную плотносаъ, что и магниты. На фиг, I дан ротор, поперечный раз рез; на фиг. 2 - то же, вид с торца; на фиг. 3, 4 и 5 - то же, продольные разре зы. 41 Ротор имеет полюсы I одной полярности и полюсы 2 противоположной полярности. Мевду полюсами I и 2 расположены магниты 3, имеющие в поперечном сечении форму дуги. Магнит 3 примыкает к полюсам 1 и 2 поверхностями, имеющими одноименную с ними полярность. В- отверстиях полюсов I п6 всей их длине без зазора симметрично относительно оси ротора размещены кольцевые магниты 4, которые намагничены радиально таким образом, что полярность их наружных по верхностей одноименна, полярности охватывающих их полюсов I, В полюсах аналогично размещены кольцевые магниты 5. Для замыкания потока магнитов. 4 и 5 их внутренние поверхности соединены друг с другом. Это соединение осуществляется ферромагнитными кольцевьтми магнитопроводами 6, размещенными со стороны торцов ротора с зазором относительно него и ферромагнитных стержней 7 и 8 цилиндрической формы, расположенных на , магнитопроводах 6. Стержни 7 и 8 входят без зазора внутрь кольцевых магнитов 4 и и 5 соответственно. Между торцами полюсов 1 и. 2 и магннтощэоводами 6 расположены прилегающие к ним дополнительные магниты 9, намагниченные в осевом нап- равленш образом, что полярность I примыкающих к торцам полаосов 1 и 2 поверхностей магнитов 9 одноименна полярности этих полюсов. Для облегчения балансировки ротора свободные от магнитов 9 промежутка межау торцами полюсов 1 и 2 и магнитопроводами 6 заполнены элементом Ю из немахаштного , имеющим ту же удельную плотность, что и магниты 9. При работе машины магнитный поток, выходящий из магнита 3, через полюс 1 входит в статор (не показан) и через полюс 2 возвращается в магнит 3.. Путь этого потока показан на фиг. t а направление намагничивания магнитов 3 - на фиг, 3 и 4. Поток, выходящий из кольцевого магнита 4, проходит через полюс I, входит с статор, а затем через полюс 2, кольцевой магнит 5, стержень 8, магкитопровод 6 и стержень 7 возвращается в магнит 4. Полярность наружной поверхности магнита 4 одноименна,: полярности-лолюса I, а полярность внутренней пов хности - иопярности полюса 2, поэтому потоки магтггов 3 и 4 направлены согласно и, следовательно, складываются. Поток кольцевого меганита 5 проходит так же, как и поток магшгга 4, скпадываясь с потоком магнита 3, Потоки магнитов 4 и 5 показаны на фиг, 1, а направления намагничивания этих магнитов - На фиг. 4 и 5, Поток, выходящий из магнита 9, примыкающего к полюсу I проходит через полюс I, входит в статор и через полюс 2, кольцевой магнит 5, стержень 8, магнитопровод 6 возвращается в магнит 9. Поток примыкающего к полюсу 2 магнита 9 проходит че.рез полюс I, 4, стержень 7, магнитоп(ровод 6 возвращается в магнит .3. Так как магниты 9 прилегают к полю сам 1 и. 2 поверхностями, имеющими с ними полярность то потоки магнитов 9 и 3 направлены согласно и складьюаются.Потоки магнитов 9 показаны на фиг, 2, а направления намагничивания на фйг.З. Для уменьшения рассеяния примыкание , поверхностей всех соседних деталей рото ра, через которые проходят потоки, выполняют без зазора, В частности, цилйййрические стержни 7 и 8 магнитопроводов 6 запрессовывают в отверстия магнитов 4.и 5с натягом. Для облегчения балансировки ротора, его конструкцию вьшолняют симметричной , относительно центра, для чего свободное от магнитов 9 пространство менсау торцами 1 и 2 магниггопроводами 6 заполнено элементом tO из немагнитного материала 1, имеющим ту же удельную плотность, что и магниты 9. В качестве такого материала может быть использован, например, эпоксипный клей с наполнителем - свинцовым порощком. Для повышения прочности ротора магниты 9 и немагнитный материал Ю могут быть закреплены немагнитными бандажными кольцами 11(фиг,3,4,5). Предлагаемый ротор позволяет получить в том же o6bSvie больиляй магнитный поток, так как площадь всех магнитов увеличена по сравнению с известным ротором, что приводит к улучшению использования объема ротора, а в электрической машине - к yвeличekню ее удельной мощности, .

1. РОТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, по авт. св. №-862321, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью улучшения использования объема ротора, мензду торцами полюсов и магнитопроводами раалещены прилегающие к ним постоянные магниты, намагниченные в в осевом направлении и примыкающие к полюсам поверхностями с одноименными им полярностью. 2. Ротор по п. I, о т л и ч а ю - : щ и и с я т&л, что# в свободных от магGtffTOB промежутках между торцами полюсов и магнитопроводами размещен элемент из немагнитного материала с плотностью, I одинаковой- с плотностью магнитов.

бидД

д

rdW

Фиг.З

-Е