Ротор электрической машины с возбуждением от постоянного магнита Советский патент 1986 года по МПК H02K21/14 

1

изобретение относится к элект- ри гескнм машинам, а именно к роторам с постоянными магнитами для бесколлекторного двигателя с электронным унравлением.

Целью изобретения является упрощение технологии изготовления и снижение стоимости ротора.

На фиг.1 показана горизонтальная проекция ротора, снабженного бандажом; на фиг,2 - намагниченный под углом ротор, вид сверху; на фиг.3 - частотньш вырез ротора в области двух граничащих друг с другом магнитных сегментов.

Ротор электрической машины содержит вал 1, на котором укреплена несущая деталь 2, выполненная из магнитомягкого .железа. Магнитные сегменты 3 закреплены по периметру несущей детали 2 из магнитомягкого железа посредством бандажа 4, кото- рый может служить или в качестве единственного крепежного средства или в качестве дополнительного крепежного средства для выполнения кле вого соединения между магнитными сегментами 3 и несущей деталью 2. В качестве клея применяется двухкомпо нентный -клей, к которому примешивают порошок из постоянного магнита, так что область, в которой нако- клей, становится намагничиваемой .

На фиг,2 представлен ротор без бандажа 4 в специальном исполнении, при котором отдельные магнитные сегменты 3 без видимых стыков примыкаю друг к другу и намагничены под углом к направлению оси ротора. Разлиные магнитные области обозначены буквами N и S в соответствии с образованными северными и южными полюса

Между деталью 2 и магнитными сегментами 3 зазоры могут быть заполнены намагничиваемым клеем 5, Так же заполнены намагничиваемым клеем 5 углубления 6, образующиеся у краев магнитов за счет выполнения

фасок 7,

I.

Благодаря соответствующим предлагаемому изобретению мероприятиям возможно сконструировать простой ротор бесколлекторного двигателя большой мощности и с незначительным магнитными потерями. Благодаря остаточной эластичности затвердевшего клея 5 становится также возможным

-

и

245268

преодоление различия между коэффициентами теплового расширения железа и материала постоянного магнита. Несмотря на применение бандажа 4,

5 воздушный зазор в двигателе практически не увеличивается, потому что бандаж пропитан намагничиваемым клеем и является магнитопроводящим. Целесообразно оставить затвердевать

О намагничиваемое клеющее ве1цество в радиальном магнитном поле, чтобы добиться определенной анизотропии порошка и тем самым повышергия величины магнитного потока. Благодаря этому

55 достигается выравнивание магнитных параметров самих магнитов и мест склеивания, за счет чего в приводах подачи повышается точность останова. Затвердевание намагничиваемого клея

20 5 происходит в ориентированном магнитном поле, которое создается- путем простого двухполярного намагничивания всей конструкции. После затвердевания намагничиваемого клея 5 про 5 исходит окончательное намагничивание,

В бесколлекторных двигателях, которые необходимы для приводов подачи металлорежущих станков и ,для друг их областей применения, требуют30 ся особенно незначительные моменты трог ания, т,е. особенно малые колебания величины магнитной проводимости вдоль периметра ротора и/или статора, С помощью предлагаемого на35 магничивания под углом магнитных сегментов, расположенньк по периметру ротора практически без промежутков, значительно уменьшается залипание и магнитный шум двигате

40 ля, так как исчезают осевые зазоры и скачкообразное изменение потока магнита в роторе.

45

Применение намагничивамого клея 5 дает дополнительные преимущества

50

заключающиеся в том, что при изготовлении магнитных сегментов могут быть разрешены увеличенные допуски, что значительно снижает брак в процессе производства и затраты при изготовлении. Без таких допусков магниты должны изготовляться приблизительно с нулевыми допусками, если они должны плотно прилегать к периметру детали 2. В области зазо- 5 ров между магнитными сегментами 3 находятся также технологически обусловленные углубления 6, оба нарушения магнитной цепи могут быть устрайены путем наполнения магнитным клеющим веществом 5. Тело ротора в целом становится таким образом однородным и не имеет различий магнитных свойств в осевом направлении Если намагн}гчиваемый клей 5 используется также для приклеивания магнитных сегментов 3 на деталь 2 из магнитомягкого железа, то можно полностью избежать дополнительных воздушных зазоров в магнитной цепи, что ведет к существенному повьшению магнитного потока в двигателе. Таким образом, соединение магнитных сегментов просто как по конструкции так и по технологии изготовления, что снижает стоимость предлагаемого ротора.

Формула изобретени

1.Ротор электрической мащины с возбуждением от постоянного магнита преимущественно бесколлекторного синхронного электродвигателя, в котором магнитные сегмейты Закреплены снаружи на вращающейся несущей детали из железа с помощью клеящего и/или удерживающих средств, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления и снижения стоимости ротора, клеящие и/или удерживающие средства магнитных сегментов содержат намагничивающийся материал, отвержденный в магнитном поле для достижения анизотропии.

2. Ротор поп.1,отличающ и и с я тем, что магнитные сегмен. , 15

12452684

ты эластично закреплены на несущей детали.

3. Ротор по пп.1 и 2, о т л и - чающийся тем, что магнитные сегменты обмотаны бандажом, который пропитан намагничиваемым веществом.

4,Ротор поп.З, отличаю- щ и и с я тем, что бандаж пропитан намагничиваемым клеем.

5.Ротор по пп.1-4,0 т л и ч а ю - щ и и j; я тем,что магнитные сегменты закреплены на несущей детали из железа с помощью клея, преимущественно двухкомпонентного, который смешан

с порошком, полученным из материала постоянных магнитов.

6.Ротор по пп.1-5, отличающийся тем, что магнитные сегменты расположены с непосредственным

примыканием друг к другу по всему периметру несущей детали из железа, а зазоры между магнитными сегментами заполнены намагничиваемым Клеем.

7.Ротор по пп.1-6, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что на магнитных сегментах выполнены фаски, а углубления, образованные ими, заполнены намагничиваемьгм клеем.

8.Ротор по пп.1-7, отличающийся тем, что магнитные сегменты непосредственно примыкают друг

к другу и установлены по всему периметру несущей детали из железа, при этом магнитные сегменты намагничены под углом к направлению оси ротора.

Изобретение относится к электрическим магаинам с постоянными магнита-, ми. Целью изобретения является- упрощение технологии изготовления и снижение стоимости. Ротор содержит вал 1, на котором укреплена несущая деталь 2, выполненная из магнито- мягкого железа. Магнитные сегменты 3 закреплены по периметру детали 2 посредством бандажа 4 и клеящего средства, которое содержит намагничивающий материал, отвержденный в магнитном поле для достижения анизотропии.. 7 з.п. ф-лы, 3 ил. О) Nd |i) СП N) О) СХ) О4

Составитель В/Грегубов Редактор Ю,Середа Техред Л.Оленник Ко рректор А.Обручар

Заказ 3929/60 Тираж 631 . Подписное ВНШШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и.открытий 113035, Москва, Ж-35, Р аушская наб. , д.4/5

Производственно-полиграфическое нредприятие, г.Ужгород, ул„Проектная, 4