Электрический двигатель Советский патент 1987 года по МПК H02K5/00 

1

Изобретение относится к электри- ческим машинам с газодинамическими . подшипниками и может быть использова но в электродвигателях любых типов с беспазовым статором (синхронных, вентильных, синхронных и т.д.)Цель изобретения - повышение надежности и КПД электродвигателя.

На чертеже показан предлагаемый электродвигатель.

В корпусе 1 двигателя установлены неподвижные части 2 радиальной и 3 торцовых опор. На щите 4 закреплен беспазовый статор 5. На валу 6 размещен ротор, например, в виде многополюсного постоянного магнита 7 и цилиндра 8 из магнитопроводящего материала, охватывающего статор. Неподвижные части 2 и 3 и вращающиеся поверхности цилиндра 8 и поверхность втулки 9, также закрепленной на валу, соответственно образуют радиальный и торцовые газодинамические опоры. На корпусе 1 размещен магнито- провод 10 с обмоткой 11, намотанной вокруг магнитопровода. Магнито- провод имеет прорезь 12, ширина « которой больше удвоенного расстояния (26 ) между магнитопроводами 10 и 8, При нарушении данного условия -часть магнитного потока, создаваемого обмоткой 11 и выходящего из одного конца магнитопровода 10, входит в другой конец магнитопровода и не участвует в создании силы магнитного притяжения, смещающей в радиальном направлении ось ротора двигателя и оказывающей стабилизирующее действие на радиальную газодинамическую опору

Особенность работы электродвигате ля заключается в следующем.

При подаче напряжения питания ротор начинает вращаться. При этом на пряжение питания (постоянного тока или выпрямленное) также поступает на обмотку 11, что приводит к возникновению магнитного потока в магни топроводе 10. Выйдя из одного конца магнитопровода, поток пересекает в радиальном направлении немагнитный корпус 1, немагнитную неподвижн ую часть 2, радиальный газодинамический зазор и проходит в цилиндр 8 из магнитопроводящего материала. Здесь поток поворачивает в окружном направлений и проходит далее по пути поворот в радиальном направлении - радиальный газодинамический зазор 507612

немагнитная неподвижная часть 2 - немагнитный корпус 1 - другой конец магнитопровода 10. Описанный процесс возникновения магнитного потока в магнитопроводе 10 приводит к созданию силы магнитного притяжения, смещающей в радиальном направлении ось ротора двигателя и оказывающей ста.Q билизирующее действие на радиальную газодинамическую опору.

Величина оптимального одностороннего магнитного притяжения подбирается за счет изменения силы тока, про1g ходящего через обмотку 11. В зависимости от условий пользования электродвигателя возможно увеличение или уменьшение тока обмотки 11, например, в зависимости от нагрузки или

2Q частоты вращения ротора двигателя.

Магнитопровод 10 с обмоткой 11 кроме описанного назначения может быть использован одновременно в качестве линейного дросселя, например,

25 для снижения пульсаций потребляемого тока в схеме вентильного электродвигателя или в схемах двигателей, питающихся от сети постоянного тока через инвертор.

30 В предлагаемом электродвигателе одностороннее радиальное смещение оси ротора создается за счет использования магнитопровода с прорезью, расположенного на корпусе двигателя. При этом воздушный зазор между постоянным магнитом 7 и беспазовым статором 5 имеет минимально возможную величину, что позволяет существенно повысить КПД электродви- .Q гателя. Вследствие полной идентичности магнитной цепи, по которой проходит магнитный поток, создаваемый обмоткой 11, при любом положении ротора сила магнитного притяжения, смещающая ось ротора двигателя, постоянна, что исключает колебания ротора в радиальном направлении соударения деталей 2 и 8 при работе двигателя, обеспечивает неизменное значение несущей способности радиальной опоры и, как следствие, повышает надежность электродвигателя.

35

50

55

Формула изобретения

Электрический двигатель, включающий корпус, статор, установленный на валу ротор и газодинамические подшипники, отличающийся тем.

3 - 1350761

что, с целью повышения надежностиохватывающий статор, при 3toM

и КПД, на корпусе закреплен охваты-ширина прорези превьш1ает удвоенное

ваюш-ий его цилиндрический магните-расстояние между закрепленным на корпровод с прорезью, на котором разме-пусе магнитопроводом и магнитопровощена обмотка, ротор дополнительно со-дящим цилиндром ротора, а корпус

держит магнитопроводящий цилиндр,выполнен из немагнитного материала.

Изобретение относится к области электромашиностроения. Цель изобретения - повышение надежности и КЩ электродвигателей. В корпусе 1 двигателя установлены неподвижные части 2 радиальной и 3 торцовых газовых опор. На щите 4 закреплен беспазовый статор 5, а на валу 6 размещены ротор 7 и цилиндр 8 из магнитопроводя- щего материала. На корпусе 1 размещен магнитопровод 10 с обмоткой 11. Маг- нитопровод 10 имеет прорезь 12, ширина которой больше двойного расстояния между магнитопроводами 10 и 8. При работе электродвигателя в маг- нитопроводе 10 возникает магнитный поток, который создает силы магнитного притяжения, смещающие в радиальном направлении ось ротора 7 и оказывающие стабилизирующее действие на радиальную газодинамическую опору. 1 ил. Q S (Л