Электрическая машина Советский патент 1981 года по МПК H02K5/16 

(54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА

1

Изобретение относится к электрот машиностроению, в частности к элект- рическим машинам малой мощности.

По основному авт.св. № 345562 известна электрическая машина с подшипниковыми опорами нагазовой подушке, образуемыми в радиальном зазоре между статором и ротором и в осевом зазоре между неподвижными и враща-.. кщимися дисками, причем опоры содер- . жат расположенные на внутренней цилиндрической поверхности статора и на неподвижных дисках пьезоэлектрические вибрато{%1, микроколебательный режим которых -создает газовую подушку l

Современная технология позволяет изготавливать детали газовых опор с зазором/ измеряемым единицами Микрометра. Поэтому, при колебаниях поверхности пьезоэлемента с амплитудой 20 0,05-0 мкм (а эти значения являются реальными для известных марок пьезокергшики при допу,стимых величинах напряжения питания) эффективность такой опоры будет низкой. Стремление же к уменьшению среднего зазора до- -десятых долей микрометра приведёт к резкому усложнению технологии формообразования рабоч1;х поверхностей опор и сбор| и всей машины.30

Цель изобретения - улучшение нагрузочных характеристик опор и упрощение технологии изготовления.

Указанная цель достигается тем, что в известной электрической машине к пьезоэлектрическим вибраторам , расположенным на внутренней цилиндрической поверхности статора, присоединены акустические резонаторы в виде колец, охватывающих с зазором ротор, а к пьезоэлектрическим вибраторам, расположенным на неподвижных дисках, присоединены акустические резонаторы в виде дисков, образую цих зазоры с вращающимися дисками ротора.

На .фиг. 1 показана предлагаемая электрическая машина, продол1 ный разрез, на фиг. 2 - форма колебаний кольцевого резонатора; на фиг. 3 то же, дискового резонатора.

Ротор 1 электрической машины установлен в статоре 2, в котором двумя рядами расположены пьезоэлектрические вибраторы 3. К ним присоединены провода 4, питающие вибраторы высокочастотным током, а также акустические резонаторы 5 кольцевой формы. Между внутренними поверхностями акустических резонаторов 5 и наружной поверхностью ротора 1 образованы зазоры 6. На концевой части вала ротора установлены диски 7, а на статоре. 2 - неподвижные диски 8, в которых расположены пьеэокерамические вибраторы 9. К последним присоединены акустические резонаторы 10 в форме дисков образующие осевые зазоры 11 с дисками 7. Вибраторы 9 питаются высокочабтотным током через провода 12. Проводами 13 осуществляется питание обмоток электрической машины.

Устройство работает следующим

образом.

При подаче тока высокой частоты по проводам 4 и 12 пьезоэлектрические вибраторы 3 и 9 начинают совершать колебания с частотой питания и с амплитудой порядка 0,1 ъЛкм. Частота питания подбирается равной или близкой к частоте собственных колебаний акустических резонаторов 6 и Ю, укрепленных на пьезоэлектрических вибраторах. Акустические резонаторы приходят в колебательное движение в режиме резонанса (или близком к нему при этом амплитуда колебаний резко возрастает. При таких колебаниях амплитуда высокочастотного сдавливания поверхностей резонаторов составляет единицы и даже десятки микрометров. Поэтому требования к точности выполнения поверхностей опор становятся легко выполнимыми. Технологи

10

N1

механической обработки деталей и сборки всей электрической машины упрощается. В то же время величина зазора между поверхностями резонаторов и соответствующими вращакяцимися поверхностями ротора может быть установлена такой, при которой несущая способность газовых опор обеспечивается с учетом веса ротора и эксплуатационных нагрузок.

Формула изобретения

Электрическая машина по авт.св. № 345562,0 т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью улучшения нагрузочных характеристик опор и упрощения технологии изготовления, к пьезоэлектрическим вибраторам, расположенным на внутренней цилиндрической поверхности статора, присоединены акустические .резонаторы в виде колец, охватывающих с зазором ротор, а к пьезоэлектрическим вибраторам, расположенным на неподвижных дисках, присоединены акустические резонаторы в виде дисков, образующих зазоры с вращающимися дисками ротора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 Авторское свидетельство СССР 30 № 345562, кл. Н 02 К 5/16, 1969.

раг. 1

; Г/ УГ«;:У//а

W