Ротор электрической машины Советский патент 1981 года по МПК H02K21/14 

: ./1 - . Изобретеиве огноснгся к элекгрическк машинам с возбуждением от постоянных магнитов.Известны роторы электрических машин, сокержаШИе постоянные магниты в виде прямоугопы1ых параллелепипедов, распо ложённых аксиально и укрепленньк между ферроМагаигным валом и полюсами11J. Недостатком такого ротора является TOj что площадь нейтрапьн сто сечения .матита, примыкающего к полюсу определяется произведением длины ротора на длину хорды, через которую проходит это сечение. Поскольку длинаХор/ш не может превышать диаметра окружности, удейыяая Мощность машин с такими ротфами ограничена. Швесгны также роторы электр15ческйх машин 2, содержашие полюсы чередующейся полярности, между которыми paia- :мешены постоянные магниты дугообразнсй формы. Такое техническое решение наиболее близко к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту. Удельная MOUQfость электрической машины с таким ротором вьпце, поскольку длина дуги больше длины хорды, проведенной через концы этих линий и, следоват хьно больше площадь нейтральных сечений магнитов и поток в воздушном зазоре. Недостатком такого ротора является то, чтЬ с увеличением площади магнитов увеличивается объем каждого полюса, схвач ного аугоА, удельная мощность электрической машины с подобным ротоfOM также ограничена т.е. объем такого ротора использован недостаточно. Целью Изофетёная является улучшение использования объема ротора. Указанная цель достигается тем, что внутри полюсов-симметрично относительно оси ротсфа дополнительные .кольцевые радикально намагниченные постоянные магниты, длина которых .по оси ротара равна длине полюсов полярносгь на- ружных поверхнсютей копьцевьрс магнитов выполнена одноименной с полярностью полюсов, в которых ОНИ расположены, внутренние поверхности этих кольцевых магнитов с разноименной полярностью соединены между собой магнитопроводами. Магнитопроводы могут быть выполнены в виде колец, расположенных по торцам ротора, и , размещенных няутри магнитов Магнитопроводы могут быть также вьь полнены в виде двух симметричных частей разделенных по серединам стержней плоскостью, перпендикулярной оси вращения. На фиг. 1 представлен предлагаемый ротор, продольный разрез; на фиг. 2 - тоже, попепечный разрез, и пути магнитных потоков; на фиг. -3 - горец ротора и пути магнитных потоков дополнительных jvfarHHтов с отдельными магнитопроводами; н фиг. 4 - то же, с кольцевыми; на фиг. 5ротор с магнитопроводами, выполненными в виде двух частей, продольный разрез. Ротор имеет полюсы 1 однсй полярности, полюсы 2 противоположной полярности между потосами 1 и 2 расположены магниты 3, имеющие в поперечном сечении форму дуги. Магнит 3 примыкает к полюсам 1 и 2 поверхностями, имеющими ошоименную с этими полюсами полярность. В отверстияк полюсов 1 по всей их длине без зазора симметрично относительно оси ротора размещены дополнительные кольцевые магниты 4. Магниты; 5 намагничены радиально таким образом, что полярность их наружных поверхностей одноименна полярности охватьшающих их, например, полюсов 1. Для замыкания потока дополнительных магнитов 4 вся их внутренняя поверхность соединена с полюсами 2, имеющими одноименную с этой поверхностью полярность. Это соединение осуществляется магнитопроводами 5, выполненными из ферромагнитного материала, расположенными со тсрцоВ, ротора с зазором относительно него. Каждый магни тощзовод 5 содержит ферромагнитные стер жни 6 и 7 цилиндрической формы. Стержень 6 входит без зазора внутрь дополнительного магнита 4. Стержень 7 ксжтактирует С пoлюco 4 21 или с аналогичным М1агнитам 4. Магнитопровод 5 может быть выполнен в виде ферромагнитного кольца 8, при это все стержни 6 и 7 расположены на этом кольце. При работе машины магнитный поток, выходящий из 3, через полюс 1 входит в статор (не показан) и аолюс 2 возвращается в магнит 3. Путь этого потсжа показан на фиг. 2 . Поток, выходящий из дополнительного магнита 4, проходит полюс 2, входит в статф, а затем через Полюс 2, стержень 7, Maiv. нитопроводы 5 ц стержень 6 возвращается в магнит 4. Если Магнитопроводы 5 выполнены в виде кольца 8, то от стержня 7 до стержня 6 этот поток проходит че- рез кольцо 8. Полярность наружной поверхности магнита 4 одноименна полярности полюса 1, а полярность внутренней поверхности - полярности пойюса 2, прэтотому потоки магните 3 и 4 натфавлены согласно и, следовательно, складьшаются. Для уменьшения рассеяния примыкание поверхностей всех соседних деталей рото-«. ра, через которые проходит поток магнита 4, выполняют беззазорным. В частностй цилиндрические стержни 6 и 7 магнитопроводов 5 запрессовывают в отверстия магнитов 4 и полюсов 2 с натягом. Для улучшения балансировки ротсра его конструкцию выполняют симметричной относительно центра. Для этого с обеих сторон ротфа располагают одинаковые кольца. 8 со стержнями 6 в 7, разделенными по середине. Кольца 8 могут выполнять двоякую функцию: проводника магнитного потока дополнительных магнитов 4 и технологического места для размещения баланс|фсфочных грузов устраняющих дисбаланс ротора в соответствующих плоскостях. Предлагаемый ротф в том же объеме позволяет получить больший магнитный поток, так как площадь всех магнитов существенно увеличена по сравнению с известными, что приводит к улучшению использования объема potopa, а в электрической машине - к увеличению ее удельной мощности. Формула изобрет е ни я 1. Ротор электрической машины, содержащий полюсы чередующейся полярноет и, между которыми размещены постоянные магниты дугоофазной формы, отличающийся тем, что, с целью улучшения использования объема ротора, внутри пoлюcoBi симметрично относительно оси ротора празмещо1ы дополнительные 586 кольцевые радиально намагниченные аостоянные магниты,цлина которых по оси рогора равна цпине полюсов, полярность наружных поверхностей кольцевых магнитов выпол нена одноименнс с пол$фностью полюсов, в которых оси расаопожёны, внутренние поверхноств этих кольцевых с разноименной полярностью соеД|шены между собс машитоцроводами, 2,Ротф по п. 1, о т л и ч а ю .. Ш и и с я тем, что, магнитопрбвайы, соединяющее кольцевые магниты, выполнены в вйДе колец, расположенных по терцам ротора, и стержней, размешенных внутри магнитш, 1 3. Ротс по п. 2 о т л и ч а юш и и с я тем, что магнитопроводы выполнены в виде двух симметричных чаотей, разделенных по серединам стержней плоскостью, перпендикудярнсй оси вра(ШНИЯ.. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент Великобритании Ms 1177247, кл. Н 2 А, опублик. 197О. 2,Патент Франции М 2.324.150, кл.Н О2 К 21/16, опублин;.1979 {прототио).

0ff.