Ротор двухполюсной электрической машины Советский патент 1991 года по МПК H02K1/27 

1

(21)4738853/07 (22) 19.09.89 (46)30.11.91. Бюл. №44

(71)Научно-производственное объединение Полюс

(72)А. Ф. Голошумов (53)621.313.323(088.8)

(56) Бертинов А. Н. Авиационные электрические генераторы - Оборонгиз, 1959. Авторское свидетельство СССР № 125303,кл. Н 02 К 21/24, 1960. (54) РОТОР ДВУХПОЛЮСНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

(57) Изобретение относится к электрическим машинам с постоянными магнитами. Целью изобретения является повышение удельных массогабаритных показателей и улучшение динамических характеристик. Ротор содержит кольцевые полюсные наконечники 1, установленные на немагнитном валу 2. К боковым клинообразным поверхностям 3 прикреплены одноименными полюсами магниты 4. В каждом полюсном наконечнике 1 выполнены сквозные радиальные пазы по направлению оси ротора. 2 з п. ф-лы, 3 ил.

W

Ё

о ю ел ел VI

Фиг1

Изобретение относится к электрическим машинам с постоянными магнитами на роторе и может использоваться в высокоскоростных вентильных двигателях с регулируемой частотой вращения, а также в синхронных генераторах в двигателях.

Цель изобретения - повышение удельных массогабаритных показателей и улучшение динамических характеристик.

На фиг. 1 изображен ротор, продольный разрез; на фиг. 2 и 3 - полюсный наконечник.

Ротор содержит кольцевые полюсные наконечники 1, напрессованные на вал 2 из немагнитной стали. К боковым клинообразным поверхностям 3 прикреплены одноименными полюсами постоянные магниты 4. В каждом полюсном наконечнике 1 выполнены сквозные радиальные пазы 5 по направлению оси ротора.

Электродвигатель с ротором работает следующим образом.

Стальные полюсные наконечники 1. собирая магнитный поток с однополярных боковых поверхностей 3 постоянных магнитов 4, концентрируют его в рабочий воздушный зазор машины, который, взаимодействуя с током витков обмотки статора (не показано), создает вращающий момент. Клинообразная форма увеличивает поперечное сечение полюсного наконечника пропорционально нарастанию величины проходящего магнитного потока и обеспечивает равномерное распределение магнитной индукции.

Существует определенная величина угла между поверхностями 3. которая требуется условиями оптимизации магнитной индукции. Сквозные радиальные пазы 5 выполняют роль дополнительных магнитных сопротивлений поперечному магнитному потоку от обмотки статора. Их размеры ограничиваются прочностью полюсного наконечника и равномерностью магнитной индукции в воздушном зазоре.

Ротор по изобретению обеспечивает по сравнению с прототипом лучшие удельные массогабаритные показатели ввиду более равномерного распределения индукции в полюсных наконечниках 1, а за счет снижения габаритов - лучшие динамические характеристики.

Формула изобретения

повышения удельных массогабаритных показателей и улучшения динамических харак- теристик, полюсные наконечники выполнены клинообразными.

а -

n B«jr(D2-d2)Ki -Bci -n- D-I K 2 arcsln -Ј-

Вс,лг02К+2 Вс, D2sin -

a

-7r(Dg-d2)BMKM

.4D(D-di)Bc2 DJ 2 arctg П

где D - наружный диаметр кольцевого магнита;

d - внутренний диаметр кольцевого магнита;

d - внутренний диаметр полюсного наконечника;

Вм - индукция в магните; Вс1 - оптимальная индукция в основании наконечника;

ВС2 - оптимальная индукция в среднем сечении наконечника;

К - коэффициент подюсного перекры- тия;

I - минимальная осевая длина наконечника;

Ki - коэффициент рассеяния магнитного потока магнита.

о 3. Ротор по п. 1, отличающийся тем, что на диаметральной оси симметрии полюсного наконечника выполнены два сквозных паза в осевом направлении ротора, расположенных с противоположных сто- рон вала.

Фиг. 2

Фм.З