Электродвигатель с магнитнымипОдшипНиКАМи Советский патент 1981 года по МПК H02K5/16 F16C32/04 

Изобретение относится к конструкциям электродвигателей с магнитгаош подшипниками и может быть испопьзо вано в электротехнической пройышленности. Известен асинхронный торцовый электродвигатель, выполненный из дву статоров и двух частей ротора, которыми установлен радиальный маг(штный подшипник. Радиальный магнитный подшипник создает подвес вала в радиальном направлении и вызывает силы неустойчивости в осевом направлении. Для осевой стабилизацииротора используются электродинамические усилия, возникающие мезеду ротором и статором при изменении воздушного зазора 1 . Недостатком такого двигателя является сложность конструкции, наличие двух статоров и двух частей ротора . Наиболее близок к предлагаемому электродвигатель с магнитными подшип инками, содержа1ф1й радиалыше магниттлле подвипникИу установленные на роторе и статоре и устройство осевой стабилизация ротора, выполнеииое в виде неподвижного кольцевого магнита с осевым намагничиванием, взанмодействухщего с кольцевым магнитом, установленным на роторе 23. Однако электродвигатель характеризуется недостаточно надежной осевой стабилизации ротора, что может вызывать его смещение н колебания во время работы. Цель изобретения - повышение надежности . Поставленная цель достигается тем, что электродвигатель с магнитными подшипиика ш содержит механический упор для вала ротора, а радиальный подшипник, установленный на роторе, смецеи по оси ротора в сторону неподвижного кольцевого магннта относительно радиального подаоипника, установленного на статоре.

На.фиг. I схематически изображен электродвигатель; на фиг. 2 - магнит ный подшипник с устройством осевой стабилизации.

Электродвигатель имеет радиальные магнитные подшипники 1, 2, установленные на роторе и статоре и выполненные из набора кольцевых магнитов с радиальным намагничиванием, чередование полярности по длине подпшпНИКОВ позволяет увеличить их радиальную жесткость. Магниты 3-6 с осевым намагничиванием предназначены для уменьшения рассея}шя с внутренних поверхностей опоршлх элементов и увеличения жесткости радиальных подцшпников l,2. Одновременно магнит 4 с неподвижным кольцевым магнитом 7 с осевым намагничиванием используются в качестве упорного подшипника. Зазор между магнитами 4 и 7 отрегулирован немагнитным кольцом 8, Магнитный упорный подшипник и механический упор 9 ограшшивают осевые перемещения ротора 10. Электродвигатель имеет статор П, подшипниковый цит 12, подшипниковую втулку 13 и корпус 14 электродвигателя.

При вращении ротора электродвигателя подвес его в радиальном наПравлеНИИ обеспечивается paдиaльны в магнитными подшипниками 1, 2. При этом создаются силы неустойчивости в осевом направлении, которые выталкивают ротор вдоль оси вала. Для компенсации осевых сил предусмотрены механический упор 9 (например подпятник на камнях) и магнитный упорный подшипник, состоящий из магнитов 4, 7с осевым намагничиванием, работагещий по приндйпу магнитного отталкивания. Радиальные силы магнитов 4,7 компенсируются подшипниками 1,2.

Разгрузка упора 9 достигается следукщим образом.

При сборке подшипника i с помощью кольца 8 задается начальный осевой эксцентриситет й радиального магнитного подашпника, установленного на статоре по отношению к радиальному

магнитному подшипнику, установленному на роторе, благодаря которому создается результирующая выталкивающая сила f направленная в сторону смещения.

Сила 1 должна быть направлена в сторону, противоположную результирующей осевой силе 1 между магнитами 4 и 7. Изменениемзазора Сл|. можно добиться чтобы на упор 9 действовала осевая сила, близкая к нулю. Однако результирующая сила прижимает упор 9 к подшипниковому щиту 12, чем достигается повышение надежности осевой стабилизации ротора и надежности работы электродвигателя.

Использование изобретения позволяет увеличить надежность работы электродвигателя за счет улучшения осевой компенсации ротора, а за счет разгрузки механического упора увеличить ресурс работи электродвигателя.

Формула изобретения

Электродвигатель с мaгнитны в{ подшипниками, содержащий радиальные магнитные подшипники, установленные на роторе и статоре, н устройство осевой стабилизации ротора, выполненное в виде неподвижного кольцевого магнита .с осевым намагничиванием, взаимодействующего с кольцевым магнитом, установленным на роторе, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, содержит механический упор для вала ротора, а радиальный подшипник, установленный на роторе, смещен по оси ротора в сторону неподвижного кольцевого магнита относительно радиального подшипника, установленного на статоре.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 454635, кл. Н 02 К 1/06, 1972.

2.Заявка ФРГ № 2515608,

кл. F 16 С 32/04, опублик. 1976.