CS212835B1

CS212835B1 - Permanent magnet excitation DC closed motor

Info

Publication number: CS212835B1
Application number: CS256780A
Authority: CS
Inventors: Jiri Brzobohaty
Original assignee: Jiri Brzobohaty
Priority date: 1980-04-14
Filing date: 1980-04-14
Publication date: 1982-03-26

Abstract

Vynález se týká zavřeného stejnosměrného motoru s buzením permanentními magnety, u něhož jsou v magneticky nevodivém plášti statoru v axiálním směru uspořádány ve střídavém sledu magneticky vodivá jha a k nim přiléhající prstence permanentních magnetů. Účelem vynálezu je docílit maximálního odvodu tepla z aktivních částí stroje a tím zajistit jeho optimální výkonové využití v dané tepelné třídě. Uvedeného účelu se dosáhne tím, že v prostoru zadního štítu je umístěn ventilátor s otevřenými lopatkami, sousedícími á pevným naváděcím kruhem, na kterém jsou vytvořeny radiální přepážky, vymezující mezi pevným naváděcím kruhem a statorem komory, přičemž každé komora je opatřena pouze jedním vstupním otvorem, vytvořených na vnějším nebo vnitřním obvodu naváděcího kruhu, a mezi pólovými nástavci statoru jsou vytvořeny ve statoru průběžné axiální kanály, otevřené do vzduchové mezery, přičemž každý axiální kanál ústí do jediné komory.The invention relates to a closed DC motor with excitation by permanent magnets, in which a magnetically conductive yoke and adjacent permanent magnet rings are arranged in alternating sequence in the magnetically non-conductive stator casing in the axial direction. The purpose of the invention is to achieve maximum heat dissipation from the active parts of the machine and thereby ensure its optimal power utilization in a given thermal class. The stated purpose is achieved by placing a fan with open blades in the space of the rear shield, adjacent to a fixed guide ring, on which radial partitions are formed, defining chambers between the fixed guide ring and the stator, each chamber being provided with only one inlet opening, formed on the outer or inner circumference of the guide ring, and continuous axial channels are formed in the stator between the pole pieces of the stator, open to the air gap, each axial channel opening into a single chamber.

Description

Vynález se týká zavřeného stejnosměrného motoru s buzením permanentními magnety, u něhož jsou v magneticky nevodivém plášti statoru v axiálním směru uspořádány ve střídavém sledu magneticky vodivá jha a k nim přiléhající prstence permanentňicfrmagnetů,The invention relates to a closed-loop DC motor with permanent magnet excitation, in which a magnetically conductive yoke and adjacent rings of permanent magnets are arranged in an alternating sequence in the magnetically non-conductive stator housing in the axial direction,

U motorů tohoto druhu, které jsou určeny pro pohon obráběcích strojů, se vyžaduje zavře né provedení, aby byl stroj zabezpečen proti vnikání vody i vodivého prachu z okolního prostředí. U těchto motorů je proto hlavním problémem zajistit přestup tepla z kotvy do statoru, který výrazně ovlivňuje výkonové využití stroje v dané tepelné třídě. Jsou známy různé druhy ventilátorů, které mají za úkol uvést vnitřní vzduch do pohybu. Jejich účinnost je však velmi malá, protože dókáží vířit vzduch jen v prostoru zadního štítu.For motors of this type which are intended to power machine tools, a closed design is required in order to protect the machine against water and conductive dust from the environment. Therefore, the main problem with these motors is to ensure the heat transfer from the armature to the stator, which significantly affects the power utilization of the machine in the given heat class. Various types of ventilators are known which are intended to set the internal air in motion. However, their efficiency is very low, because they can only swirl the air in the rear shield.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny, u zavřeného stejnosměrného motoru s buzením permanentními magnety podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že v prostoru zadního štítu je umístěn ventilátor s otevřenými lopatkami, sousedícími s pevným naváděcím kruhem, na kterém jsou vytvořeny radiální přepážky, vymezující mezi pevným naváděcím kruhem a statorem komory, přičemž každá komora je opatřena pouze jedním vstupním otvorem nebo výstupním otvorem, vytvořených na vnějším nebo vnitřním obvodu naváděcího kruhu; a mezi pólovými nástavci statoru jsou vytvořeny ve statoru průběžné axiální kanály,,otevřené do vzduchové mezery, přičemž každý axiální kanál ústí do jediné komory.The above-mentioned drawbacks are eliminated with the closed-loop DC motor according to the invention, which consists in the fact that in the space of the rear shield there is a fan with open blades adjoining a fixed guide ring on which radial baffles are formed defining between a fixed guiding ring and a stator of the chamber, each chamber having only one inlet or outlet opening formed on the outer or inner periphery of the guide ring; and between the pole pieces of the stator, continuous axial channels are formed in the stator open to the air gap, each axial channel opening into a single chamber.

U motoru podle vynálezu se dosahuje dokonalého proudění vzdušiny z prostoru zadního štítu axiálními kanály vedle pólových nástavců a podél kotvy do prostoru předního štítu a zpět jinými axiálními kanály stejného druhu, takže oteplení kotvy jé výrazně sníženo.The engine according to the invention achieves a perfect flow of air from the rear shield space through the axial ducts alongside the pole pieces and along the anchor into the front shield space and back through other axial ducts of the same kind, so that the anchor warming is significantly reduced.

Příklad provedení zavřeného stějnosměrného motoru s buzením permanentními magnety podle vynálezu je znázorněno na výkrese, kde představuje obr. 1 část horní poloviny motoru v axiálním řezu a obr. 2 radiální řez vedený před naváděcím kruhem.An exemplary embodiment of a closed magnet permanent magnet excitation motor according to the invention is shown in the drawing, in which Fig. 1 represents a part of the upper half of the motor in axial section and Fig. 2 shows a radial section taken in front of the guide ring.

V magneticky nevodivém plášti 14 je umístěn stator 5, složený ve střídavém sledu z magneticky vodivých jeh a z permanentních magnetů k nim přiléhajících.In the magnetically non-conductive housing 14, a stator 5 is arranged, composed in alternating sequence of magnetically conductive needles and permanent magnets adjacent thereto.

V prostoru zadního štítu 2 je umístěn ventilátor 12 s otevřenými lopatkami 1. Tyto sousedí s pevným naváděcím kruhem mezi nímž a statorem 2 je vytvořen prostor 6. Na naváděcím kruhu 2 jsou vytvořeny radiální přepážky 4, které rozdělují prostor 6 na komory 7. Radiální přepážky 4 s naváděcím kruhem 2 mohou být s výhodou odlity v celku.In the space of the rear shield 2 there is a fan 12 with open blades 1. These adjoin a fixed guide ring between which and the stator 2 a space 6 is formed. On the guide ring 2 radial baffles 4 are formed which divide the space 6 into chambers 7. Radial baffles 4 with the guide ring 2 can preferably be cast in one piece.

V naváděcím kruhu jsou na jeho vnějším obvodě vytvořeny vstupní otvory 9 vzdušiny a na jeho vnitřním obvodě jsou vytvořeny výstupní otvory 10 vzdušiny. Přitom vstupní otvory 9 ústí do jedněch komor 2 ^a výstupní otvory 10 ústí do jiných komor 2·In the guide ring, air inlet openings 9 are formed on its outer periphery and air outlet openings 10 are formed on its inner periphery. The inlet openings 9 open into one of the chambers 2 ^{and the} outlet openings 10 open into the other chambers 2.

Mezi pólovými nástavci 11 statoru 5 jsou ve statoru 5 vytvořeny průběžné axiální kanály 8, otevřené do vzduchové mezery 15. přičemž každý axiální kanál 8 ústí do jediné komory 7.Between the pole pieces 11 of the stator 5, continuous axial channels 8 are formed in the stator 5, open into the air gap 15, each axial channel 8 opening into a single chamber 7.

Na obr. 2 je počet komor 2 stejný jako počet pólových nástavců 11 statoru 5, počet komor 2 však může být různý od počtu pólových nástavců 11 statoru 5.In FIG. 2, the number of chambers 2 is the same as the number of pole pieces 11 of the stator 5, but the number of chambers 2 may be different from the number of pole pieces 11 of the stator 5.

Při chodu motoru vznikají v důsledku činnosti ventilátoru 12 rozdílné tlaky vzdušiny v různých komorách 2 z® naváděcím kruhem 3, které způsobí axiální pohyb vzdušiny podél kotvy 12· Současně dochází k intenzivnímu proudění vzdušiny kolem přepážek 4, které svým povrchem zvětšují povrch pláště 14. Proudění vzdušiny je na obrázcích vyznačeno šipkami.When the engine is running, the operation of the fan 12 results in different air pressures in the different chambers 2 of the guide ring 3, which causes axial movement of the air along the armature 12. At the same time air flows around the bulkheads 4, expanding the surface of the casing 14. The air mass is indicated by arrows in the figures.

Claims

A closed-loop DC motor with permanent magnet excitation, in which a fan β is arranged in the rear uterine space, with open vanes adjacent to a fixed guide ring, characterized in that radial baffles (4) are formed on the guide ring (3) defining between the fixed guide ring (3) and the stator (5) of the chamber (7), each chamber (7) having only one inlet (9) or outlet (10) formed on the outer or inner circumference of the guide ring (3) and between the pole pieces (11) of the stator (5), continuous axial channels (8) are formed in the stator (5), open into the air gap (15), each axial channel (8) opening into a single chamber (7).

Closed motor DC according to claim 1, characterized in that the number of chambers (7) and the number of pole pieces (11) of the stator (5) are different.