Электрическая машина Советский патент 1979 года по МПК H02K5/00 

(54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА

Изобретение относится к области электромашиностроения., в частности к высокооборотным электрическим ма шин ам. Известна электрическая машина со стабилизацией ротора в радиальном направлении рабочим полем двигателя за счет зубчатого строения активных поверхностей статора и ротора и осе вым газовым подпятником 1. Основным недостатком этой конструкции является увеличенное потребление то вызванное зубчатостью активных поверхностей статора и ротора. Известна также электрическая машина, содержащая магнитопровоД статора с обмотками, ферромагнитные ротор и корпус, газовые радиал ные опоры и магнитные осевые стабилизирующие устройства,. выполненны в виде ряда кольцевых зубцов,соосных с осью вращения ротора 2, В известной машине одна из опор явля ется полностью газовой, другая - ма нитной. Недостатком такой конструкции является то, что магнитный поток стабилизации проходит через дополнительный зазор, что приводит к снижению использования активных материалов, увеличению массы и габаритов . Целью изобретения является снижение массы и габаритов электрической машины. Это достигается тем, что между зубцами осевого стабилизирующего устройства установлены кольца из немагнитного антифрикционного материала, образующие вместе с зубцами рабочие поверхности газовых опор. Для повышения устойчивости ротора немагнитные антифрикционные кольца могут быть выполнены из электропроводящего материала. На чертеже изображена предложенная электрическая машина, продольный разрез. Магнитопровод статора 1 с обмотками установлен в ферромагнитном корпусе 2. На статоре расположены магнитопроводы опор 3 и 4, отделенные зазорами 5 и 6 от расположенных на ферромагнитном роторе 7 рабочих поверхностей опор. На статоре и на роторе выполнены кольцевые зубцы -11, соосные с осью вращения ротора и образующие осевое стабилизирующее устройство. Между зубцами осевого стабилизирующего устройства установлены коль ца 12 из немагнитного антифрикционного материала, образующие гладкие поверхности зазоров 5 и б газовых радиальных опор. Между корпусом 2 и магнитопроводами опор 3 и 4 установлены кольцевые постоянные магниты 13 и 14, радиально намагниченные и включенные последовательно. На конце вала рото насажена турбина 15. При работе электрической машины осевая нагрузка турбины 15 воспринимается осевым стабилизирующим уст ройством. Поток магнитов 13 и 14 замыкается последовательно через корпус 2, ротор 7, зазоры 5 и б, и магнитопроводы опор 3 и 4 и зубча тые поверхности 8-11. Зубчатые поверхности опор препятствуют осевому смещению ротора, обеспечивая осе вую стабилизацию. Радиальные нагрузки воспринимаются газовыми опорами, образованными зубчатыми поверхностями 8-11 и расположенными между зубцл1 немагн ными антифрикционными кольцами 12 з счет соответствующего перераспредел ния газа в зазорах 5 и б. Технический эффект изобретения состоит S снижении массы и габарито электрической машины благодаря совмещению газовой радиальной опоры и

; Ю

у/y//fr у/Л /y/yyxyyjf ЛУ/

/ ///л/ ////////// у// /iX/jf

Gllli1 11Э

г 1} магнитного осевого стаби.пичируютего устройства. Формула изобретения 1 . Электрическая машина, содержащая магнитопровод статора с обмотками, ферромагнитные ротор и корпус, газовые радиальные опоры и магнитные осевые стабилизирующие устройства, выполненные в виде ряда кольцевых зубцов, соосных с осью вращения ротора, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения массы и габаритов электрической машины, между зубцами осевого стабилизирующего устройства установлены кольца из немагнитного антифрикционного материала, образующие вместе с зубцами рабочие поверхности газовых опор. 2. Машина по п.1,о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения устойчивости ротора, немагнитные антифрикционные кольца, выполнены из электропроводящего материала . Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 359313, кл. D 01 Н 1/24,1970. 2.Патент США № 3.356.425, кл. 308-10, 1969.