CS210996B1 - Magnetický obvod statoru elektrického stroje - Google Patents

Abstract

Vynález se týká magnetického obvotju stejnosměrného elektrického stroje s póly buzehými dvojicemi permanentních magnetů uspořádaných do písmene "V", jehož vrchol směřuje k vnějěímu obvodu statoru. Účelem vynálezu je vytvořit kompaktní magnetický obvod uvedeného typu, jehož výroba by byla jednodušší než je tomu v případě statorů složených z jednotlivých segmentů a souěasně byla zaručena jeho geometrie. Tohoto účelu se dosáhne tím, že magnetický obvod je složen z celistvých plechů v nichž jsou vytvořeny otvory ve tvaru písmene "V" s vrcholy přivrácenými k vnitřnímu obvodu statoru a s rameny rozevírajícími se symetricky vůči radiálním rovinám· statoru procházejícím vrcholy otvorů, přičemž konce ramen sousedních otvorů jsou vzájemně odděleny radiálními můstky. Otvory mají zkosené vrcholy mezi nimiž a vnitřním obvodem plechu jsou tangenciální můstky. Plechy mohou byt kruhové nebo ve tvaru víceúlielníku, jehož počet stran je roven počtu pólů.

Description

Vynález se týká magnetického obvodu statoru elektrického stroje s póly buzenými alespoň jednou dvojicí permanentních magnetů uspořádaných do písmene V jehož vrchol směřuje k vnějšímu obvodu statoru, přičemž počet dvojic permanentních magnetů je roven celistvému násobku počtu pólů.

Použití permanentních magnetů typu feritů ve stavbě elektrických strojů se stále více prosazuje vzhledem k jejich menší ceně,vzhledem k litým materiálům a velké koercitivní síle, nebot zde není tak velké nebezpečí demagnetizace při různých provozních stavech. Nízkou remanencí těchto magnetických materiálů je pak třeba eliminovat konstrukční uspořádání permanentních magnetů ve stroji, nebol je třeba dostat do dané kubatury stroje co největší aktivní plochu magnetů a potřebný tok pak získat koncentrací dílčích magnetických toků ve vzduchové mezeře stroje. Pro splnění těchto dílců se magnetické obvody dle dosavadních řešení skládají z poměrně velkého počtu magnetů tvořených jak vlastním materiálem permanentních magnetů tak i materiálem vedoucím a usměrňujícím magnetický tok. Po technologické stránce je výroba takového magnetického obvodu náročná na držení rozměrů a tvaru zejména pak pokud se týká vzduchové mezery. Při výrobě a opracování jednotlivých segmentů je třeba pracovat se značnou přesností, pracnost výroby je velká.

Uvedené nedostatky řeší megnetický obvod elektrického stroje složený z plechů podle vynálezu jehož podstata spočívá v tom, že je složen z celistvých plechů v nichž jsou vytvořeny otvory ve tvaru písmene V, s vrcholy přivrácenými k vnitřnímu obvodu statoru a s rameny rozevírajícími se symetricky vůči radiálním rovinám Statoru procházejícím vrcholy otvorů přičemž konce ramen sousedních otvorů jsou vzájemně odděleny radiálními můstky.

Radiální můstky spolu s tangenciálními můstky vytvořenými mezi zkosenými vrcholy otvorů a vnitřním obvodem zajištují celistvost plechů a tudíž jejich snadné skládání. Jejich rozměr je volen s ohledem na proveditelnost co nejmenší, takže dojde k jejich přesyceni a neomezují tok uzavírající se přes jho a rotor. Hladká vzduchová mezera má příznivý vliv na chod motoru respektive zvlnění výstupního napětí generátoru. Daného magnetického obvodu lze rovněž použít pro stroje s různým počtem pólů.

Příklady provedení magnetického obvodu podle vynálezu jsou.znázorněny na přiložených výkresech na nichž obr. 1 ukazuje radiální řez válcovým statorem ětyřpólového stroje na obr. 2 je radiální řez statorem ětyřpólového stroje v hranatém provedení.

Statorový magnetický obvod je složen z plechů 1 opatřených dvanácti otvory £ tvaru písmene V, s vrcholem přivráceným k vnitřnímu obvodu Jas rameny rozevírajícími se směrem ke jhu 4 symetricky vzhledem k radiálním rovinám statoru, procházejícím vrcholy otvoru g, přičemž ramena sousedních otvorů g jsou vzájemně oddělena tenkými radiálními můstky J, a zkosené vrcholy otvorů g jsou od vnitřního obvodu odděleny úzkými tangenciálními můstky 6. Radiální můstky J spolu s tengenciálními můstky 6 zajištují celistvost jednotlivých plechů 1. V ramenech otvorů g jsou uloženy permanentní magnety J, orientovaných tak, že toky šesti sousedních ramen spolupracují do jednoho pólu. Různou orientací magnetů J lze tento obvod použít i pro dvoupólový, šestipólový a dvanáotipólový stroj.

Při použití plechů 4 o vnějším obrysovém tvaru pravidelného 2p-úhelníka, kde 2p je počet pólů stroje, je výhodné póly uspořádat tak, aby jejich magnetická osa ležela v úhlopříčce 2p-úhelníka. Zde je více místa a přilehlá ramena otvorů g lze provést dvojnásobně oproti ostatním ramenům g, takže je do každého z nich možno vložit dva magnety běžné velikosti, když v ostatních ramenech je uloženo po jednom magnetu této velikosti. Tím se zvýší tok pólů a přitom je zachována jednotlivost rozměrů použitých magnetů.

Jednotlivé póly mohou být odděleny výřezy 8 v neutrální ose pólů. Pro větší tuhost statorového svazku je vhodné stáhnout svazek mezi bočnice z magnetického materiálu pomocí stahovacích prvků procházejících otvory g umístěných v osách jednotlivých otvorů 2.

Claims (4)

1. Magnetický obvod statoru elektrického stroje s póly buzenými alespoň jednou dvojicí permanentních magnetů uspořádaných do písmene V, jehož vrchol směřuje k vnějšímu obvodu statoru, přiěemž počet dvojic permanentních magnetů je roven celistvému násobku 2p-počtu pólů stroje, vyznačující se tím, že je složen z celistvých plechů (1) v nichž jsou vytvořený otvory (2) ve tvaru písmene V s vrcholy přivrácenými k vnitřnímu obvodu (3) statoru a s rameny rozevírajícími se symetricky vůči radiálním rovinám statoru procházejícími vrcholy otvorů (2), přičemž konce ramen sousedních otvorů (2) jsou vzájemně odděleny radiálními můstky (5).

2. Magnetický obvod podle bodu 1,vyznačující se tím, že otvory (2) mají zkosené vrcholy mezi nimiž a vnitřním obvodem (3) plechu (1) jsou tangenciální můstky (6).

3. Magnetický obvod podle bodu 2, vyznačující se tím, že plechy (1) jsou na vnitřním obvodě (3) opatřeny výřezy (8) v neutrální ose pólů.

4. Magnetický obvod podle bodu 1, vyznačující se tím, že plechy (1) mají tvar pravidelného 2p-úhelníka, v jehož úhlopříčkách leží osy pólů, přičemž ramena dvou sousedních otvorů (2) zasahující do rohů plechů (1) jsou delěí než ostatní ramena.