Электродвигатель Советский патент 1993 года по МПК H02K5/16 

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к малогабаритным электрическим машинам с опорами на шарикоподшипниках, и может быть использовано для привода вентилятора, лопатки которого установлены непосредственно на роторе.

Цель изобретения - уменьшение радиальных габаритов электродвигателя.

На фиг.1 изображен заявляемый электродвигатель, являющийся приводом вентилятора (продольный разрез) с симметричным расположением ротора относительно опор; на фиг.2 - вариант конструкции электродвигателя с консольным расположением ротора.

Внутри корпуса электродвигателя, состоящего из собственно корпуса 1 и крышки 2, размещен вал 3, статор 4 с обмоткой 5, ротор 6 с короткозамкнутыми кольцами 7, а также основные 8, 9 и резервные 10, 11 шарикоподшипники. Ротор б размещен в расточке статора 4 и установлен с радиальным зазором 12 относительно вала 3. Внутренние кольца основных 8, 9 и резервных 10,11 шарикоподшипников неподвижно закреплены на валу 3. Наружные кольца основных шарикоподшипников 8, 9 установлены в расточках ротора 6. Наружные кольца резервных шарикоподшипников 1.0, 11 установлены в расточках корпуса

I и крышки 2 соответственно. Между внутренними кольцами шарикоподшипников 9,

II установлено регулировочное кольцо 13, а между внутренними кольцами шарикоподшипников 8, 10 установлено пружинное кольцо 14 (на вал 3 может быть напрессовано кольцо, удерживающее вал от выпада- ния). Вал 3 установлен в корпусе 1 и крышке 2 с радиальными зазорами 15 и 16 соответственно. Величина радиальных зазоров 12, 15 и 16 не превышает величины допустимого износа шарикоподшипников в радиальном направлении (не более 30 мкм). Эти зазоры предотвращают в случае разрушения одного из основных 8, 9 или резервных 10,11 шарикоподшипников смещение ротора 6 и его заклинивание в расточке статора 4. Например, при разрушении шарикоподшипника 8 или 9 ротор 6 садится на вал 3 и вращается вместе с ним в резервных шарикоподшипниках 10, 11. Лопатки 17 вентилятора размещены непосредственно на роторе 6 электродвигателя.

Электродвигатель работает следующим образом.

При подаче напряжения питания на обмотку 5 статора 4 ротор 6 с короткозамкнутыми кольцами 7 начинает вращаться. При равных моментах трения в основных и резервных шарикоподшипниках ротор 6 вра-. щается на основных шарикоподшипниках 8, 9 при этом внутренние кольца основных 8, 9 и резервных 10, 11 шарикоподшипников неподвижны или медленно вращаются относительио неподвижных наружных колец резервных шарикоподшипников. Замедленное вращение внутренних колец обуславливается моментом инерции этих колец вала 6, а также моментом трения в резервных шарикоподшипниках 10, 11.

В случае повышенного начального момента трения (в пределах норм) на шарикоподшипниках 8, 9 их функцию будут выполнять шарикоподшипники 10, 11.

Таким образом, в течение ресурса будут работать те или другие подшипники в зависимости от момента трения в них. Кроме того, наличие зазоров определенной величины между валом и ротором, а также валом

и корпусом обеспечивает нормальную работу электродвигателя при разрушении одного из шарикоподшипников или одной из пар шарикоподшипников, что обеспечивает не меньшую надежность, чем у прототипа, а

именно беспрерывную работу электродви- .гателя в течение 100000 часов без проведения регламентных работ.

По сравнению с прототипом предлагаемый электродвигатель имеет меньшие габариты в радиальном направлении благодаря расположению основных и резервных шарикоподшипников вдоль вала, а также конструктивно проще, т.к. в нем отсутствует узел блокировки резервных шарикоподшипников.

Формула из обретен и я Электродвигатель, содержащий корпус, вал, ротор, основные и резервные шарикоподшипники, причем внутренние кольца основных шарикоподшипников закреплены на валу, отличающийся тем, что, с целью уменьшения радиальных габаритов, ротор установлен с радиальным зазором относительно вала, внешние кольца основных

шарикоподшипников укреплены в роторе, внутренние кольца резервных шарикоподшипников закреплены на валу, их внешние кольца - в корпусе, а радиальные зазоры между ротором и валом и между валом и

корпусом не превышают величины допустимого износа шарикоподшипников в радиальном направлении.

Использование: для привода вентилято ра, лопатки которого установлены непосредственно на роторе. Сущность изобретения: электродвигатель содержит основные (8) и (9) и резервные (10) и (11) шарикоподшипники. Внешние кольца основных шарикоподшипников укреплены в роторе, внутренние кольца всех шарикоподшипников закреплены на валу, внешние кольца резервных шарикоподшипников - в корпусе. Радиальные зазоры между ротором и валом и между валом и корпусом меньше величины допустимого радиального износа шарикоподшипников. 2 ил.