Ротор магнитоэлектрической машины Советский патент 1984 года по МПК H02K1/22 

1 1

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к роторам электрических машин, содержащим постоянные магниты.

Известны роторы магнитоэлектрических машин, содержащие тангенциально намагниченные призматические постоянные магниты и чередующиеся с ними ферромагнитные секторные полюс ные наконечники с заплечиками для фиксации магнитов, скрепленные с остовом ротора посредством выступов типа ласточкина хвоста, боковые конические поверхности которых сопряжены со стянутыми в осевом направлении нажимными коническими шайбами 1 .

Недостатками таких роторов являются сложность изготовления, требующая совместной обработки конических поверхностей выступов полюсных наконечников, а также низкая ремонтопригодность вследствие невозможности замены отдельных магнитов в собранно узле ротора.

Наиболее близким к изобретению является ротор с тангенциально намагниченными призматическими постоянными магнитами и чередующимися с ними ферромагнитными секторными полюсными наконечниками, в которых скрепление последних с немагнитным валом осущес влено посредством выступов расширяющейся формы (молоткообразньгх либо по типу ласточкина хвоста), размещенных в ответных пазах вала, а радиальная фиксация магнитов выполнена путем их прижатия к валу пружинящими пазовыми .клиньями, установленными между внешними гранями магнитов и заплечиками полюсных наконечников С2.

Такой ротор обладает преимуществам1-з в части ремонтопригодности, так как его конструкция допускает поштучную замену магнитов и полюсных наконечников, однако в нем возможны радиальные перемещения магнитов на величину деформации пружин под действием центробежных сил и тангенциальные перемещения в пределах допусков на изготовление сопряженных деталей. Недостаточная монолитизация узла ротора обуславливает его разбалансирование в процессе работы, что понижает надежность.

Цель изобретения - пoвьшJeниe надежности ротора путем обеспечения монолитности узла в сборе,

- Указанная цель достигается тем, что в роторе магнитоэлектрической

1968I

машины, содержащем тангенциально намагниченные постоянные магниты и размещенные между ними секторные полюсные наконечники, скрепленные с центральной немагнитной втулкой посредством выступов расширяющейся формы, например, по типу ласточкина хвоста, каждый магнит выполнен клиновидным в аксиальном направлении и сопряжен

0 со встречно направленным клином из ферромагнитного материала, прилегающим к полюсному наконечнику,

На фиг, 1 представлен предлагаемый ротор; на фиг, 2 - разрез А-А

5 на фиг, 1j на фиг, 3 - разрез Б-Б - на фиг, 1,

Секторные полюсные наконечники 1 из ферромагнитного материала снабжены крепежными выступами 2 расширяющейся

0 формы, например, по типу ласточкина хвоста, расположенными в ответном кольцевом пазу 3 центральной немагнитной втулки 4, которая установлена на валу 5 ротора. Вставление выступа ,

5 полюсного наконечника в паз втулки производится через прорезь в одном из бортов втулки (не показано),

В случае исполнения вала немагнитным указанный кольцевой паз может

Q быть выполнен непосредственно в теле вала.

Промежутки между полюсными наконечниками образуют пазы, в которых попарно размещены постоянные магниты 6

J и ферромагнитные клинья 7, выполненные в виде пары сопряженных встречно направленных клиньев, прилегающих к боковым поверхностям полюсных наконечников разноименной полярности,

Q Ферромагнитные клинья 7 могут

быть выполнены как из магнитомягкого, так Ииз магнитотвердого материала, что в каждом конкретном случае выбирают применительно к потребным ха45 рактеристикам магнитной системы.

Магниты и ферромагнитные клинья зафиксированы от перемещения на периферию одним из известных способов, например постановкой немагнитных пазовых клиньев 8 между заплечиками

соседних полюсных наконечников,

После сборки узла ротора производят подпрессовку в аксиальном на. правлении ферромагнитных клиньев 7,

добиваясь монолитности узла за счет тангенциального распора. При этом боковые конические поверхности выстуFIOS полюсных наконечников оказываются плотно прижатыми к боковым стенкам кольцевого паза втулки, обеспечивая надежное скрепление ротора с валом. Монолитизация сборной структуры ротора посредством встречно направленных клиньев, половина из которых выполнена заодно с закрепляемыми элементами (магнитами), исключает его разбалансировку в процессе эксплуатации и тем самым обуславливает весьма высокую надежность устройства .

Для удобства сборки узла ротора может оказаться целесообразной предварительная фиксация полюсных наконечников в пазу втулки, которую можно осуществить, например, путем постановки отжимных винтов 9,предусмотрев для этого выполнение в наконечниках радиальных резьбовых отверстий.

6 6

Фиг.2.

Фиг.З

РОТОР МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащий тангенциально намагниченные постоянные магниты и размещенные между ними секторные полюсные наконечники, скрепленные с центральной немагнитной втулкой посредством выступов расширяющейся формы, например, по типу ласточкина хвоста, отличающийся тем, что, с целью повьпиения надежности, ка;здый магнит выполнен клиновидным в аксиальном направлении и сопряжен со встречно направленным клином из ферромагнитного-материала, прилегающим к полюсному наконечнику.