Синхронная машина Советский патент 1939 года по МПК H02K21/36 H02K19/36 

Использование постоянных магнитов в электромашиностроении встречает затруднения, обусловленные трудностями механической обработки магнитов, так как последние после отливки могут только шлифоваться с поверхности. Поэтому построение малых машин и их массовое производство требуют существенного упрощения производственных операций и конструктивных форм машин.

Опыт производства деталей массового потребления, как например, шарикоподшипников, показал, что если обрабатываемые поверхности представляют собой тела вращения простейших очертаний (цилиндр, конус и т. д.), то стоимость их обработки по первому классу точности составляет незначительную часть общей стоимости продукции.

Исходя из изложенных положений, предлагается новая конструкция синхронной машины переменного тока малой мощности, имеющая своею целью получить преимущества в отношении удобства применения постоянных магнитов и в отношении дешевизны и легкости изготовления.

Сущность изобретения, заключающаяся в особой конструктивной форме выполнения машины, поясняется чертежом, на котором фиг. 1 изображает принципиальную конструкцию предлагаемой машины в продольном разрезе, фиг. 2 - разрез по АВ на фиг. 1, фиг. 3 и 4 - возможные конфигурации железа статора и ротора, фиг. 5 - продольный разрез части машины с приспособлением для регулирования напряжения. ,

На фиг. 1-2 чертежа имеются следующие обозначения: / - корпус машины, 2-постоянный магнит, 3-обмотка статора, 4 - железо статора, 5-вал машины, 6-вращающийся ротор, 7-задняя крышка, 8-стакан магнитопровода.

Основой машины является постоянный магнит 2 в форме массивного кольца. Внутрь кольца впрессован стакан 8. Поверх кольца насажен внешний корпус машины. Благодаря большим натягам при посадке, магнит 2, корпус / и стакан 8 представляют единое механическое целое, не требующее специальных креплений. Точная коаксиальность этих деталей машины достигается надлежащей обработкой посадочных поверхностей.

В корпусе / помещается пакет ламелированного железа статора 4.Статорная обмотка закладывается в статор или вынимается (ремонт) из статора без разборки машины, т. е. без съема корпуса 1 с магнита 2,

Ротор машины представляет собой стальной стакан 6 с выфрезерованными зубцами. При этом глубина фрезеровки меньше, чем толщина стенки стакана.

Ротор 6 посажен на вал двигателя консольно, как это показано на фиг. 1.

Машина имеет два воздушных зазора; однако, один из них (между стаканом 8 и ротором 6) может быть сделан достаточно малым (порядка 0,1-0,15 М.М и, кроме того, благодаря тому, что на внутренней стороне цилиндра ротора имеется непрерывная поверхность (глубина фрезеровки меньше, чем толщина стенки ротора 6), магнитное сопротивление уменьшится еще более.

Конфигурация железа статора и зубцов ротора определяется на основании общих соображений и назначения машины.

На фиг. 1-2 показан случай однофазной машины, обладающей дефектом: пульсация рабочего потока имеет место по всей магнитной цепи,в том числе и в магните 2.

В случаях конфигурации железа статора и ротора, показанных на фиг, 3 и 4, формой полюсных наконечников и т. п. мерами можно добиться эффекта отсутствия пульсаций в теле магнита 2, стакана S и корпуса 7, что улучшит работу машины. В этих случаях (фиг. 3 и 4) пульсация магнитного потока будет только в железе статора и в зубцах ((полюсах) ротора.

Для регулирования напряжения машины стакан S снабжается на внешнем конце винтовой резьбой и на этот конец насаживается ферромагнитный диск Я При повороте диска 9 на резьбе он приближается или удаляется от полюсов магнита. Тем самым шунтируется поток магнита и, соответственно, меняется полезный поток, проходящий через вращающийся ротор.

. Предлагаемая конструкция машины, по мнению автора, по сравнению с известными, обладает преимуществами в отношении возможности изготовления машин очень малых габаритов и весов, а также машин большой скорости вращения, так как постоянный магнит неподвижен, а вращается стальной ротор.

Предмет изобретения.1.Синхронная машина с колоколообразным стальным зубчатым ротором, отличающаяся тем, что ось ротора свободно закреплена внутри стального стакана 8, зажатого с одного своего конца внутри неподвижного постоянного магнита 2, имеющего форму массивного кольца, примыкающего наружной своей поверхностью к корпусу / машины таким образом, чтобы ротор 6 вращался между стаканом 5 и ламелированным железом статора 4, снабженным обычной обмоткой.

2.В машине по п. 1 применение стального диска, подвижно закрепленного на стакане 8 с торцевой поверхности постоянного магнита 2, с целью шунтирования магнитного потока последнего и регулирования напряжения машины.

к авторскому свидетельству В. И. Михеева

№ 55370

.л- фиг. 2