Многополюсный ротор электрической машины Советский патент 1990 года по МПК H02K21/14 

Изобретение относится к электрическим машинам с постоянными магнитами и может быть использовано при изготовлении многополюсных роторов электрических машин.

изобретения - упрощение конструкции при сохранении синусоидального распределения магнитного поля на внешней поверхности ротора.

На чертеже представлен ротор, сечение .

Ротор выполнен в виде полого монолитного кругового цилиндра 1 с внутренним и внешним радиусами соответственно R, и R.

Намагниченность I ротора в каждой точке определяется выражением

I l(Sr- cosp - 5 sinpeO, (О

.где р - число пар полюсов;

I - модуль вектора намагниченности;

е ,е орты полярной системы координат;

d. - угловая координата точки ротора .

Ротор 1 с внешним и внутренним радиусами R-, и R/f, выполненный из маг- нитотвердого материала с текстурой, задаваемой формулой (1), на внутренней поверхности статора электрической машины создает магнитное поле, нормальная компонента индукции которого равна

СП

4Ь

-

J ГС

ности материала ротора;

R3 - радиус расточки статора;

1/ - магнитная проницаемость материала статора;

р угловая координата точки поверхности расточки статора. Поток на один полюс, создаваемый этим ротором на единицу длины, равен

.ifJis

1 / R2

М+Н 1+Р

R

1 ( -R 1 R,; J R5

(3)

Многополюсный ротор изготавливается и работает следующим образом.

Ориентировка осей легкого намагничивания частиц порошкового материала, апример редкоземельного сплава КС 37, т.е. текстурование и прессование,осуществляется в магнитном поле с напря- (женностыо 400-500 кА/м«р Далее порощок Подвергается спеканию и термообработке. Намагничивание магнита осу- ществляется в магнитном поле с напряженностью более 200 кА/м. Магнитное поле для текстурования порошка и намагничивания ротора может быть создано многополюсной синусоидально рас- пределейной обмоткой. Токовый слой распределен по внутренней поверхности намагничивающего устройства кругового сечения радиуса R. Линейная плотность тока по сечению расточки намагничивающего устройства изменяет- ся по закону

cP(R, p) 0sin р/З;

(4)

где сГ - максимальное значение плот

ности тока; /3 - угловая координата точки на поверхности намагничивающего устройства.

Этот ток создает в точке, с коорди- натами r, d (r i R) магнитное поле, напряженность которого определяется формулой

HCr,oO - -f-(-|-) - C cospof

- е , sinpo) ,

(5)

0

/5 0 25 0

35

4

45

т.е. линии магнитного поля, осуществляющего текстурование, по ориентации соответствуют распределению вектора | намагниченности по формуле (1.) , что обеспечивает образование заданной текстуры. Это же распределение тока создает в намагничивающем устройстве магнитное поле, силовые линии которого полностью совпадают с линиями магнитной текстуры ротора 1 .Посленамагничивания ротор 1 перемещается в статор электрической машины.

За счет реализации указанного распределения намагниченности предлагаемый ротор обладает простотой конструкции, так как выполнен в виде полого - монолитного цилиндра, что упрощает его изготовление по сравнению с известным, который является сборным магнитом, более трудоемким и сложным в изготовлении, так как состоит из большого количества деталей.

Формула изобретения

Многополюсный ротор электрической машины, выполненный в виде полого цилиндра, с числом пар полюсов из магнитотвердого материала, о т л и - чающийс я тем, что, с целью упрощения конструкции при сохранении синусоидального распределения магнитного поля на внешней поверхности ротора, он выполнен монолитным, а намагниченность материала в каждой точке ротора определена выражением

I 1(2Г созрЛ - е sinpoO ,

где I - модель вектора намагниченности;

( °РТЫ полярной системы координат;

р - число пар полюсов; о - угловая координата точки ротора .

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано при изготовлении многополюсных роторов электрических машин. Цель изобретения - упрощение конструкции. Ротор выполнен в виде полого монолитного цилиндра с внутренним и внешним радиусами R₁ и R₂, с числом пар полюсов P≥2 из ферромагнитного материала, намагниченность которого в каждой точке магнита определяется по формуле: J - J (E_RCOSPΑ-E @ SINPΑ), где J - модуль вектора намагниченности

E_R,E @ - орты полярной системы координат

P - число пар полюсов

α - угловая координата точки ротора. 1 ил.