Электрическая машина с аксиальным возбуждением Советский патент 1979 года по МПК H02K19/34 

(54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА С АКСИАЛЬНЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ фиг.4. - электрическая машина с аксиальным возбуждением (униполярная индукторная) , имеющая вырез сечения в нижней части магнитопроводов отатора в форме окон и шихтованные участки магнитопроводов ротора; на фиг.5 }/казанные элементы в сечении. Электрическая машина помимо рабочего воздушного зазора 1 имеет кольцевые дополнительные воздушные зазоры 2 и 3 величиной сГ, образованные цилиндрическими поверхностями магнит ных полюсных систем 4 и 5 ротора и соответствующими цилиндрическими поверхностями магнитопроводов 6 и 7 статора. Прилегающие к указанным зазорам магнйтопроводы статора выполнены асимметричными относительно гор зонтальной плоскости 0-0 машины путем подреза их сечения в нижней части в виде продольных пазов 8, в результате чего на пути магнитного .потока (силовая линия которого показана линией со стрелками) образуются участки повышеннОго магнитного сопро тивления . . При работе майины даже при экецен ричном положении ротора относительно статора ( 8 -величина статического эксцентриситета, вызванная, например зазорами в -подшипниках, допусками на изготойление и др.) образуется за счет созданного несимметричного распределения магнитного потока вдол окружности дополнительных зазоров требуемая по величине и направлению радиальная магнитная сила, разгружаю щая подшипниковые опоры ротора и его вал От поперечных нагрузок, например веса.ротора, одностороннего магнитного притяжения и др. Выполняя продольные пазы 8.в магнитопроводах ста тора необходимой ширины,длины,глубины и профиля, можно получить магнитн силу, равнуЬз по величине весу ротора и другим действующим на него радиаль ным нагрузкам и направленную с ними встречно, что значительно повышает работоспособность опор без увеличения массы.,и габаритов машины, уйудшения ее энергетических показателей как имеет место в случае применения известных устройств разгрузки подшипников, в которых используются электромагниты, элементы питающих их Схем или постоянные магниты, ри работе машины с нeбoльши м частотами вращения невысока и частота перемагничивания массивных маг нитопроводов .ротора, прилегающих к дополнительным зазорам, гармоникой магнитного потока, вызванной наличием указанных продольных пазов 8. В этом случае наводимые ею в массиве ротора вихревые токи незначительно снижают создаваемую магнитную силу. При больших частотах вращения наиболее эффективно и экономично создается требуемая разгрузка опор, если прилегающие к дополнительным зазорам массивные магнйтопроводы 4 и 5 ротора выполнить рифлеными, например, путем нарезки проточек 9 или разместить на магнитопроводе ротора шихтованные участки 10. Там же изображены участки повышенного магнитного сопротивления, образованные вследствие вырезов сечения магнитопроводов статора в форме окон 11. При узких продольных пазах 8 переменная относительно ротора составляющая магнитного потока является гармоникой высокого порядка и вызванные ею вихревые токи, снижающие создаваемую магнитную силу, эффективно подавляются указанными средствами. В машине.кольцевые дополнительные зазоры могут быть также образованы и коническими поверхностями магнитопроводов статора и ротора. Предложенная электрическая мгшшна имеет улучшенные массогабаритные и энергетические показатели по сравнению с известными машинами, при этом обеспечивается необходимая разгрузка подшипников, увеличивающая ресурс их работы, и повышается виброустойчивость ротора. Указанные преимущества дают наибольший техникоэконбмический эффект при использовании предлагаемого устройства в конструкциях быстроходных машин. Формула изобретения i .Электрическая машина С аксиаль--. ным возбуждением, содержащая горизонтально расположенный, вал ротора и устройство разгруз.ки подагапников, имеющая помимо рабочего воздушного зазора,по крайней мере один кольцевой дополнительный воздушный зазор, образованный поверхностями магнитопроводов статора и ротора, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения массы и габаритов, улучшения энергетических показателей, магнитопровод статора, прилегающий к кольцевому дополнительному воздушному зазору, выполнен асимметричным относительно горизонтальной плоскости машин путем подреза его сечения в нижней части. 2.Эдектрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что прилегающий к кольцевому дополнитель ному воздушному зазору участок магнитопровода ротора выполнен рифленым. 3.Электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что прилегающий к кольцевому дополнительному воздушному зазору участок магнитопровода ротора выполнен шихтованным.