CS202426B1 - Rotor of the high-revolution electric machine - Google Patents
Rotor of the high-revolution electric machine Download PDFInfo
- Publication number
- CS202426B1 CS202426B1 CS917778A CS917778A CS202426B1 CS 202426 B1 CS202426 B1 CS 202426B1 CS 917778 A CS917778 A CS 917778A CS 917778 A CS917778 A CS 917778A CS 202426 B1 CS202426 B1 CS 202426B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- rotor
- welded
- cylinder
- pins
- magnetic
- Prior art date
Links
Landscapes
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Description
Vynález se týká rotoru vysokootáčkového elektrického stroje s permanentními magnety, s výhodou ze vzácných zemin.The invention relates to a rotor of a high-speed permanent magnet electric machine, preferably of rare earth.
Vysokootáčkové ventilové motory jsou řešeny jako mnohapólové stroje s vnějším rotorem, permanentní magnety ze vzácných zemin, které mají vysokou odolnost proti demagnetizaci a vysoký energetický součin, jsou rozmístěny a přilepeny na vnitřní straně ocelového prstence, který drží magnety proti odstředivé síle a současně uzavírá zpětnou cestu magnetickému toku. Prstenec je vsazen do dílce hrníčkového typu, který je spojen s hřídelem motoru. Nevýhodou těchto strojů je velký povrch rotoru a tím i ztráty třením povrchu o vzduch, takže dosahované maximální otáčky jsou kolem 100 000 ot/min. Jsou známa i řešení se zavařenými magnety poblíž vzduchové mezery stroje. Tyto stroje však dosahují ještě menších rychlostí.High-speed valve motors are designed as multi-pole machines with external rotor, rare earth permanent magnets with high demagnetization resistance and high energy product are located and adhered to the inside of a steel ring that holds the magnets against centrifugal force while closing the return path magnetic flux. The ring is embedded in a cup-type part which is connected to the motor shaft. The disadvantage of these machines is the large surface of the rotor and thus the friction losses on the air, so that the maximum speed achieved is around 100,000 rpm. Solutions with welded magnets near the air gap of the machine are also known. However, these machines achieve even lower speeds.
Uvedené nevýhody odstraňuje rotor vysokootáčkového stroje podle vynálezu, který je tvořen dutým hladkým válcem svařeným z 2p magnetických segmentů tvořících póly stroje a z 2p nemagnetických segmentů vyplňujících prostory mezi póly, kde 2p je počet pólů stroje, dutina válce, s výhodou symetrická vůči dvěma na sebe kolmým axiálním rovinám, je vyplněna permanentním magnetem, okraje válce jsou opatřeny osazenímij na něž jsou nasazeny a přivařeny čelní zděře z nemagnetického materiálu, na nichž jsou vytvořeny čepy pro uložení ro2 toru v ložiscích. Toto konstrukční provedení spolu s použitím vysoce účinných permanentních magnetů ze vzácných zemin, jejichž účinek je zvýšen koncentrací magnetického toku v axiálním směru stroje umožňuje provedení rotoru malého průměru, který je možno provozovat při rychlostech přesahujících 150 000 ot/min. Omezujícími parametry je zde pevnost použitých ocelových materiálů a velikost svárů. Jejich přesné provedení a mechanickou pevnost pak zaručuje svařování elektronovým paprskem. Umístění permanentních magnetů do osy rotoru znamená jejich minimální mechanické namáhání za provozu stroje.These disadvantages are overcome by the rotor of the high-speed machine according to the invention, which consists of a hollow smooth cylinder welded from 2p magnetic segments forming machine poles and from 2p non-magnetic segments filling the space between the poles. axial planes, it is filled with a permanent magnet, the edges of the cylinder are provided with shoulder, on which are mounted and welded the front bores of non-magnetic material, on which the pins for bearing the rotor in bearings are formed. This design, together with the use of high-performance rare earth permanent magnets whose effect is enhanced by the magnetic flux concentration in the axial direction of the machine, allows the rotor to be small in diameter and can be operated at speeds in excess of 150,000 rpm. The limiting parameters here are the strength of the steel materials used and the size of the welds. Their precise design and mechanical strength ensures electron beam welding. Placing permanent magnets on the rotor axis means minimal mechanical stress during machine operation.
Příklad provedení rotoru podle vynálezu je znázorněn na přiloženém výkrese, na němž obr. 1 ukazuje pohled na rotor v částečném axiálním řezu, a na obr. 2 je rotor v řezu rovinou A—A podle obr. 1.An exemplary embodiment of the rotor according to the invention is shown in the accompanying drawing, in which Fig. 1 shows a partial axial sectional view of the rotor, and Fig. 2 shows the rotor in section A-A according to Fig. 1.
Zobrazený rotor vysokootáčkového dvoupólového elektrického stroje je tvořen dutým válcem svařeným ze dvou magnetických segmentů 1 a dvou nemagnetických segmentů 2. Čtvercová dutina válce je vyplněna permanentním magnetem 3 zmagnetovaným tak, že magnetické segmenty 1 tvoří póly stroje, nemagnetické segmenty 2 pak vyplňují prostory mezi póly. Válec je na okrajích opatřen osazeními 4 na něž jsou nasazeny a přivařeny čelní zděře 5 z nemagnetického materiálu. K nim jsou přivařeny čepy 6 z magnetického materiálu pro uložení rotoru v ložiscích. S ohledem naThe illustrated rotor of a high-speed two-pole electric machine consists of a hollow cylinder welded from two magnetic segments 1 and two non-magnetic segments 2. The square cavity of the cylinder is filled with a permanent magnet 3 magnetized so that the magnetic segments 1 form the poles of the machine. The cylinder is provided at the edges with shoulder 4 on which the front choke 5 of non-magnetic material is mounted and welded. To them are welded pins 6 of magnetic material for bearing the rotor in bearings. With respect to
202 426202 426
202 426 přesnost provedení a z mechanických důvodů jsou všechny sváry provedeny elektronovým paprskem ve vakuu. Čelní zděře 5 nejen napomáhají mechanické pevnosti a tuhosti rotoru, ale způsobují též koncentraci magnetického toku permanentních magnetů 3 v axiálním směru stroje.202 426 precision of construction and for mechanical reasons all welds are made by electron beam under vacuum. The front punches 5 not only assist the mechanical strength and stiffness of the rotor, but also cause the magnetic flux concentration of the permanent magnets 3 in the axial direction of the machine.
Stejným způsobem jako dvoupólový lze vytvořit i vícepólový rotor. Permanentní magnet 3 je z jediného kusu, může však být dělen jak v radiálním, tak i v axiálním směru stroje. Pro dosažení co největších otáček je průřez magnetu 3 v rovině kolmé na osu rotace symetrický ke dvěma navzájem kolmým osám. Čepy 6 mohou být rovněž provedeny z nemagnetického materiálu, pak tvoří spolu s čelními zděřemi S jediný celek.A multi-pole rotor can be created in the same way as a two-pole. The permanent magnet 3 is a single piece, but can be divided in both the radial and axial directions of the machine. In order to achieve the highest possible speed, the cross-section of the magnet 3 in a plane perpendicular to the axis of rotation is symmetrical to two mutually perpendicular axes. The pins 6 may also be made of a non-magnetic material, then form a single unit together with the front socks S.
Při výrobě rotoru se postupuje tak, že nejprve se ze střídavě uspořádaných magnetických a nemagnetických segmentů 1, 2 svaří dutý válec, pak se opracuje dutina, vnější povrch, a vytvoří se osazení 4, nasadí se a přivaří jedna čelní zděř 5 á do dutiny válce se s přesahem vloží permanentní magnet 3 a nasadí a přivaří se druhá čelní zděř 5. Magnetování permanentního magnetu se provádí buď před vložením do rotoru, nebo až po zhotovení celého rotoru. V druhém případě není třeba po ukončení všech mechanických operací očistit rotor od nachytaných částeček materiálu. Pokud jsou čepy 6 provedeny z nemagnetického materiálu, jehož použití je z hlediska opracování vhodnější, navaří se na čelní zděře 5 před jejich nasazením na osazení 4 válce.In order to manufacture the rotor, the hollow cylinder is first welded from the alternately arranged magnetic and non-magnetic segments 1, 2, then the cavity, the outer surface is machined, a shoulder 4 is formed, a front chuck 5 is fitted and welded into the cylinder cavity. The permanent magnet 3 is magnetized either before insertion into the rotor or after the entire rotor has been manufactured. In the latter case, there is no need to clean the rotor of any trapped material after all mechanical operations have been completed. If the pins 6 are made of a non-magnetic material, the use of which is preferable in terms of machining, they are welded on the front nipple 5 before being mounted on the shoulder 4 of the cylinder.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS917778A CS202426B1 (en) | 1978-12-29 | 1978-12-29 | Rotor of the high-revolution electric machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS917778A CS202426B1 (en) | 1978-12-29 | 1978-12-29 | Rotor of the high-revolution electric machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS202426B1 true CS202426B1 (en) | 1981-01-30 |
Family
ID=5443020
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS917778A CS202426B1 (en) | 1978-12-29 | 1978-12-29 | Rotor of the high-revolution electric machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CS (1) | CS202426B1 (en) |
-
1978
- 1978-12-29 CS CS917778A patent/CS202426B1/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101711136B1 (en) | A spoke permanent magnet rotor | |
EP0505498B1 (en) | Method for mass producing an interior magnet rotary machine and the interior magnet rotary machine produced thereby | |
US7436095B2 (en) | Rotary electric machine | |
EP1414131A3 (en) | Permanent magnet and reluctance type rotating machine | |
US3126493A (en) | Permanent magnet motor | |
KR20150072450A (en) | A spoke permanent magnet rotor | |
GB2125229B (en) | Impovements in or relating to combined synchronous and asynchronous machines | |
US5877578A (en) | Rotor disc construction for use in an electrical machine | |
JP5312228B2 (en) | Permanent magnet rotating electric machine | |
JP6947585B2 (en) | Rotor and rotating machine | |
JP2014112999A (en) | Rotor and rotary electric machine using the same | |
CS202426B1 (en) | Rotor of the high-revolution electric machine | |
JP2001178047A5 (en) | ||
JPS61128754A (en) | Rotor of permanent magnet type | |
US2735952A (en) | merrill | |
US4196366A (en) | Synchronous motor | |
JPS5956857A (en) | Permanent magnet rotor | |
WO2004102773A1 (en) | Device for an electrical machine | |
JP2000197293A (en) | Rotor of outer-rotor-type machine | |
KR100301517B1 (en) | Rotor for brushless d.c motor | |
JPWO2023026640A5 (en) | ||
SU1713034A1 (en) | Noncontact end-face synchronous machine | |
WO2021014486A1 (en) | Field element and electric motor | |
JPH06105535A (en) | Magnetic prime mover | |
ES2191461T3 (en) | ROTATING MAGNETIC ACTUATOR. |