Электрическая торцовая машина Советский патент 1981 года по МПК H02K5/24 

(54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ТОРЦОВАЯ МАШИНА

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к малошумным элек трическим машинам, преимуш.ественно торцового исполнения.

Известна электрическая торцовая машина, содержашая корпус, установленный в ступице сердечник статора и ротор с валом, установленным на подшипниках качения, расположенных в ступице статора 1.

Недостатками известной машины торцового исполнения являются повышенные вибрации, вызванные колебаниями воздушного зазора от люфта в подшипниках из-за большого среднего диаметра активных частей, а также присущие всем типам электрических машин шумы и вибрации электромагнитного происхождения, независящие от точности изготовления машин. Кроме того, недостатком является малая опорная поверхность торцовой машины при горизонтальном расположении вала (обусловлено малой осевой длиной), что затрудняет установку амортизаторов.

Цель изобретения - уменьшение шума и вибраций электрической торцовой машины.

Указанная цель достигается тем, что в торцовой электрической машине, содержащей корпус, установленный в ступице сердечник статора и ротор с валом, установленным на подшипниках качения, расположенных в ступице статора, между наружной поверхностью ступицы статора и корпусом установлена кольцевая эластичная втулка из магнитомягкого материала, например резины, в которой размещены два кольцевых

элемента из магнитотвердого эластичного материала, расположенных друг к другу одноименными полюсами. Обращенные друг к другу торцовые поверхности кольцевых элементов из магнитотвердого эластичного материала выполнены коническими.

На фиг. 1 изображена предлагаемая элек трическая торцовая машина, разрез; на фиг. 2 - сечение кольцевой эластичной втулки.

Машина содержит несущий корпус 1, в котором расположена ступица 2 с сердечником статора 3 и ротором 4 с валом 5, установленным на подшипниках 6 качения в консольном выступе ступицы 2. Между наружной поверхностью ступнцы 2 и корпусом 1 установлена кольцевая эластичная втулка 7 профильного сечения из магнитомягкого материала, включающая два кольцевых элемента 8 и 9 разных диаметров и одинакового сечения из магнитотвердогр эла стического материала, расположенных друг относительно друга с равномерным зазором 10 и обращенных друг к другу одноименными полюсами. Обращенные друг к другу торцовые поверхности 11 кольцевых магнитотвердых эластичных элементов 8 и 9 выполнены коническими. Со стороны вала корпус 1 закрыт шумоизолирующей крышкой 12. Эластичные магнитные материалы, например магнитомягкие и магнитотвердые резины, обладают достаточно, хорошими магнитными свойствами в сочетании с гибкостью, эластичностью и ударопрочностью. Они обладают способностью изменять магнитные свойства в зависимости от величины и направления прилагаемого к ним механического напряжения, устойчивостью к воздействию различных вибраций и низкой плотностью. При сжатии магнитные свойства эластичных магнитных материалов улучшаются. При работе машины в момент воздейстВИЯ возмущающего вибрационного усилия, распространяющегося в любой плоскости, происходит сжатие мдгнитомягкой резины втулки 7. Это сжатие передается на кольцевые элементы 8 и 9. При сжатии увеличивается магнитная проницаемость магнитомягкой резины 7 и увеличивается напряженность магнитного поля магнитотвердых элементов 8 и 9. При этом уменьшается зазор 10 между коническими поверхностями 11 одноименной полярности. Все это ведет к энергетическому отталкиванию резиновых постоянных магнитов 8 и 9 друг от друга и в сочетании с силами упругости - к интенсивному демпфированию возмущающего воздействия. При отсутствии возмущения силы отталкивания элементов 8 и 9 уравновешены силами упругости. Силы упругости и отталкивания также уравновешивают массу встроенных в корпус 1 частей машины. Магнитный поток, создаваемый элементами 8 и 9, замыкается через охватывающую их магнитомягкую резину втулки 7. Установка между наружной поверхностью ступицы статора и корпусом кольцевой эластичной втулки устраняет непосредственный контакт вибрирующих частей с корпусом и корпусной крышкой электродвигателя, а выполнение эластичной втулки из магнито мягкого материала, включающей два кольцевых элемента разных диаметров из магнитотвердого эластичного материала, расположенных с осевым зазором и обращенных друг к другу одноименными полюсами, позволяет значительно усилить амортизирующую способность кольцевой эластичной втул ки и амортизировать вибрационные усилия во взаимно перпендикулярных плоскостях (за счет смещения сечений магнитный зазор между элементами может уменьшат} ся как при действии осевых, так и при действии радиальных вибрационных усилий). Выполнение кольцевых магнитотвердых эластичных элементов с коническими обращенными друг к другу поверхностями позволяет амортизировать вибрационные силы различных направлений, так как изменение зазора между элементами по всей его длине происходит при любом направлении силы. Кроме того, усиливается эффект демпфирования взаимно перпендикулярных сил, так как конические поверхности увеличивают длину магнитного зазора, т.е. величину взаимодействия магнитотвердых эластичных элементов. Предлагаемое техническое решение позволяет при незначительном увеличении массы и радиальных размеров машины снизить вибрации и шум корпуса машины практически до любой заданной величины. Особенно эффективно его применение при встраивании машины в механизм, например вентилятор. В этом случае кольцевая эластичная втулка может разделять вибрирующие части электрической машины и корпус механизма. Формула изобретения 1.Электрическая торцовая машина, содержащая корпус, установленный в ступице сердечник статора и ротор с валом, установленным на подшипниках качения, расположенных в ступице статора, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения шума и вибраций, между наружной поверхностью ступицы статора и корпусом устанорлена кольцевая эластичная втулка из магнитомягкого материала, например резины, в которой размещены два кольцевых элемента из магнитотвердого эластичного материала, расположенных друг относительно друга с осевым зазором и обращенных друг к другу с одноименными полюсами. 2.Машина по п. 1, обличающаяся тем, что обращенные друг к другу торцовые поверхности кольцевых элементов из магнитотвердого эластич-ного материала выполнены коническими. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 421089, кл. Н. 02 К 1/06, 1971.