Синхронная машина с торцовым ротором Советский патент 1991 года по МПК H02K21/00 

Изобретение относится к электрическим машинам и может найти применение в качестве быстродействующего исполнительного электродвигателя в системах автоматики, силового бесконтактного двигателя, а также генератора напряжения повышенной частоты.

Целью изобретения является улучшение энергетических характеристик, уменьшение габаритов и массы.

На фиг. 1 показана машина, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 1.

Синхронная машина (фиг. 1) содержит цилиндрический корпус 1 с двумя фланцевыми крышками 2 и 3, статор 4, клювообразные витые ленточные сердечники 5, 6, размещенные между названными сердечниками 5,-6 катушки 7 и 8. В крышках 2 и 3 корпуса 1 на подшипниках 9 и Юустановлен вал 11с торцовым дисковым ротором 12, по периферии которого расположены сегментные окна с магнитами 13 (фиг. 2). Ротор 12 выполнен, например, из алюминия. Торцы сердечников 5 и 6, обращенные к ротору 12,

выполнены в форме трапеции и расположены с шагом, равным полюсному делению (фиг. 3). Боковые скошенные грани спинок сердечников 5 и 6, обращенные к крышкам 2 и 3, плотно прижаты одна к другой и образуют замкнутые магнитопроводы. Причем сердечники 5 и 6 между собой склеены ферромагнитной пастой. Магниты 13 ротора 12 намагничены в осевом направлении и образуют разноименно-полюсную систему (фиг. 2).

Работа машины осуществляется следующим образом.

При работе машины в режиме двигателя подают напряжение питания на катушки 7 и 8 в виде двух синусоидальных или ступенчатых напряжений, сдвинутых по фазе на 90 эл.градусов. В результате этого в рабочих зазорах между статором 4 и ротором 12 образуется круговое вращающееся магнитное поле, увлекающее за собой магниты 13 ротора 12 и передающее в свою очередь вращающий момент на вал 11.

При работе машины генератора вращают входной вал 11, передающий движение на магниты 13. При этом благодаря чередоО vj

N СО

го ел

ванию полюсов магнитов 13 ротора 12 в сердечниках 5 и 6 магнитопровода образуется переменный магнитный поток, индуцирующий в катушках 7, 8 переменную ЭДС.

Электрическая машина по изобретению по сравнению с прототипом имеет меньшую массу и объем магнитопровода за счет применения здесь витых ленточных сердечников, выполненных из материала с ориентированной текстурой.

Формула изобретения Синхронная машина с торцовым ротором, содержащая дисковый ротор с размещенными на боковых поверхностях по периферии постоянными магнитами, образующими разноименно-полюсную систему, и статор с явно выраженными полюсами, двумя кольцевыми обмотками и двумя магнитными системами с клювообразными сердечниками, сдвинутыми друг относительно

друга по окружности на половину полюсного деления, отличающаяся тем, что, с целью улучшения энергетических характеристик машины, уменьшения габаритов и

массы, ротор расположен между магнитными системами статора и выполнен в виде немагнитного диска с размещенными по пе- . риферии сегментными окнами, в которых жестко закреплены постоянные магниты,

намагниченные в осевом направлении, а клювообраэные сердечники статора выполнены в виде витых ленточных магнитопро- водов, центральная плоскость навивки которых совпадает с осью вращения ротора,

стороны сердечников, обращенные к ротору, выполнены трапецеидальными, а спинки выполнены с боковыми скошенными гранями, плотно прижаты друг к другу, склеены ферромагнитной пастой и образуют замкнутые магнитопроводы ярма статора.

Изобретение относится к электрическим машинам и может найти применение в качестве быстродействующего исполнительного механизма. Целью изобретения является улучшение энергетических характеристик. Ротор 11 машины выполнен в виде немагнитного диска с размещенными по периферии окнами, клювообразные сердечники 5, 6 статора 4 выполнены в виде витых ленточных магнитопроводов с шихтовкой в направлении действия магнитного потока. 4 ил.

13

п

фиг, Z

Фиг. 5

В-В

fi ff