CS248178B1 - Rotor synchronního stroje - Google Patents

Abstract

Rotor synchronního stroje má po obvodu pravidelně uspořádané trvalé magnety s prostřídanou polaritou, s tangenciálně orientovaným směrem magnetizace, mezi nimiž jsou těsně umístěny póly z magneticky vodivého materiálu. Póly jsou opatřeny výřezy, provedenými po celé délce magnetické Části rotoru, jejichž rozměr v radiálním směru několikanásobně převyšuje rozměr ve směru tangenciálním, přičemž výřezy jsou vyplněny nemagnetickým prostředím. Řešení je vhodné využít u synchronních strojů pro šervopohony, pracující s řízením proudu pracovního vinutí v příčné ose.

Description

Vynález se týká rotoru synchronního stroje s permanentními magnety, u kterého má být snížena synchronní reaktance v příčné ose.

Rotory synchronních strojů s permanentními magnety stávajících provedení mívají zpravidla podstatně větší synchronní reaktanci v příčné ose než v ose podélné, a to v důsledku poměrně vysoké magnetické vodivosti v příčné ose, omezené v podstatě jen velikostí vzduchové mezery, zatímco magnetická vodivost v podélné ose závisí hlavně na rozměrech permanentních magnetů.

Tato skutečnost není na závadu, pokud stroj pracuje s rotorem jen málo vychýleným z podélné osy, avšak při práci stroje s rotorem v příčné ose, jako je tomu např. v případě synchronního servomotoru řízeného proudem v příčné ose, má poměrně vysoká synchronní reaktance v příčné ose za následek značný úbytek napětí, zhoršení dynamických vlastností, horší účiník a účinnost.

Tato nevýhoda dosavadních provedení rotorů synchronních strojů s permanentními magnety je odstraněna provedením podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že magnetická vodivost rotoru v příčné ose je snížena zařazením přídavných magnetických odporu do cesty magnetického toku v příčné ose.

Přídavné magnetické odpory jsou provedeny jako výřezy v magnetickém obvodu rotoru vyplněné nemagnetickým prostředím a orientované tak, aby zmenšovaly magnetickou vodivost v příčné ose, ale pokud možno neovlivňovaly magnetickou vodivost v podélné ose. Proto mají výřezy protáhlý tvar, jehož podélné obrysy mají přibližně směr siločar magnetického pole v příslušném místě pólu rotoru. Výřezy nemusí zcela přerušovat cestu magnetického toku v příčné ose, ale stačí, když ji podstatně omezí, a to hlavně v blízkosti povrchu rotoru. Výřezy tedy nemusí vyústovat až na povrch rotoru, ale mohou od něho být odděleny poměrně tenkými magnetickými vodivými můstky. Výřezy mohou být kombinovány s otvory pro stahovací svorníky nebo nýty, příp. pro tyče tlumiče rotoru.

Na výkresech jsou znázorněny příklady provedení rotoru podle vynálezu, a to v příčném, příp. i v podélném řezu.

Rotor synchronního stroje znázorněný v příčném řezu na obr. 1 a v podélném řezu na obr. 2 je tvořen nemagnetickým hřídelem 2' k němuž přiléhají hvězdicově uspořádané permanentní magnety 2, mezi nimiž jsou umístěny z magneticky vodivých plechů skládané póly 3, stažené v axiálním směru stahovacími nýty 4_, umístěnými v otvoiech 5, a opatřené protáhlými výřezy 6 tvarovanými tak, aby jejich podélné boční obrysy 7 měly v blízkosti povrchu pólů a v osách pólů směr radiální a v blízkosti permanentních magnetů byly od radiálního směru zakřiveny směrem k permanentním magnetům. Přitom výřezy 6 jsou od povrchu pólů 2 odděleny tenkými magnetickými můstky 8. Permanentním magnety jsou zajištěny proti působení odstředivých sil nemagnetickými klíny 9 zapadajícími do pólů 3, zatímco póly 2 jsou drženy pohromadě stahovacími nýty 4. a nemagnetickými kotouči 10 na obou koncích svazku, příp. mezi dílčími svazky rotoru 11.

Rotor synchronního stroje s permanentními magnety znázorněný v příčném řezu na obr. 3 se liší od rotoru podle obr. 1 a 2 jenom tím, že výřezy 6 nemají podélné boční obrysy 7 v blízkosti permanetních magnetů zakřivené, ale lomené do příslušného směru.

Rotor synchronního stroje s permanentními magnety znázorněný v příčném řezu na obr. 4 se liší od rotoru podle obr. 1 a 2 tím, že všechny výřezy £ mají podélné boční obrysy J_ přím* kové, a to přibližně v radiálním směru, a dále tím, že výřezy 6 jsou kombinovány s otvory 5 pro stahovací svorníky, nýty nebo tyče tlumiče rotoru a že výřezy 6 v okrajích pólu vyúsřují až na povrch rotoru, zatímco výřez v ose pólu je od povrchu rotoru oddělen magneticky vodivým můstkem 8,

Claims (4)

1. Rotor synchronního stroje, po jehož obvodu jsou pravidelně uspořádány trvalé magnety s prostřídanou polaritou, s tangenciálně orientovaným směrem magnetizace, mezi nimiž jsou těsně umístěny póly z magneticky vodivého materiálu, u jejichž obvodových částí bývají obvykle vytvořeny podélné drážky s tyčemi klece tlumiče, vyznačující se tím, že póly (3) jsou opatřeny po celé délce magnetické části rotoru výřezy (4), majícími v radiální rovině řezu podélný tvar, jehož delší rozměr je orientován do radiálního směru, přičemž jsou vyplněny nemagnetickým prostředím a k pólům (3) těsně přiléhají trvalé magnety (2).

2. Rotor podle bodu 1, vyznačující se tím, že části výřezů (4) na straně u podélné osy rotoru jsou vyhnuty směrem k přilehlým styčným stěnám pólů (3) s trvalými magnety (2).

3. Rotor podle bodu 1, vyznačující se tím, že ve výřezech (4) jsou uspořádány stahovací svorníky (5), tvořící s výhodou tyče klece tlumiče.

4. Rotor podle bodu 1, vyznačující se tím, že výřezy (4) jsou provedeny ve tvaru zavřené drážky.