CS261782B1 - Elektrický stroj točivý s buzením permanentními magnety a způsob jeho - Google Patents

Abstract

Elektrický stroj točivý s permanentními magnety a konstantní vzduchovou mezerou má osy magnetizace permanentních magnetů různoběžné s osami jejich symetrie. Jeho magnetizace je provedena magnetovacím přípravkem, např. při magnetizaci permanentních magnetů na statoru elektrického stroje je použit magnetovací přípravek s nástavci, symetrickými podle os symetrie, který je při magnetování ve statoru v poloze, v níž jsou osy symetrie různoběžné s osami symetrie permanentních magnetů. Při magnetování permanentních magnetů na rotoru elektrického stroje je rotor s permanentními magnety vložen do magnetovací ho přípravku, u něhož jsou jeho nástavce nesymetricky zakřiveny a při magnetizaci jsou mezi nimi a magnetovanými permanentními magnety vzduchové mezery o proměnné tlouštce. Takto je dosaženo nesymetrického průběhu magnetické indukce v konstantní vzduchové mezeře elektrického stroje, v jehož důsledku se zmenší vazební magentické síly mezi jeho rotorem a statorem v požadovaném převažujícím smyslu otáčení rotoru. Oproti současnému stavu se dosáhne značného snížení nákladů při výrobě a jednoduššího způsobu magnetizace. Řešení lze zejména použít jako malý elektromotor pro pohon diskových pamětí počítačů. /

Description

Vynález se týká elektrického stroje točivého s buzením permanentními magnety a s konstant nl vzduchovou mezerou mezi jeho statorem a rotorem, s niž jsou permanentní magnety ve styku a způsobu jeho magnetlzace.

U elektrických strojů točivých s permanentními magnety, které jsou ve styku se vzduchovou mezerou, určených pro režim práce převážné v jednom smyslu točeni, se požaduje, aby v tomto smyslu byly vazební magnetické síly mezi drážkovanými povrchy rotoru a statoru podstatně menél než ve smyslu opačném. Při symetrickém průběhu magnetické indukce ve vzduchové mezeře elektrického stroje nezávis! viak velikost vazebních sil na smyslu otáčeni rotoru.

Proto se výěe uvedeného požadavku dosahuje porušením symetrického průměhu magnetické indukce.

U stávajících elektrických strojů točivých tohoto typu se nesymetrického průběhu magnetické indukce v jejich vzduchové mezeře dosahuje vytvořením nestejného rozměru vzduchové mezery. Nevýhodou tohoto řeěenl je vyěěl pracnost při výrobě elektrického stroje, vyěěl požadavky na přesnost vzájemného ustaveni permanentních magnetů na rotoru nebo statoru a vyšší náročnost na dodržováni předepsaných rozměrů permanentních magnetů. Dalším známým řešením je použiti permanentních magnetů o proměnné tlouštce. Jeho'nevýhodou je vyšší pracnost výroby permanentních magnetů, způsobená především náročnějším broušením jejich funkčních povrchů, problémy s řešením statické a dynamické vyváženosti rotorů s permanentními magnety a nemožnost skládáni větších permanentních magnetů z vlče částí.

Uvedené nevýhody jsou odstraněny u elektrického stroje točivého s buzením permanentními magnety a způsobu jeho magnetizace podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že osy magnetlzace permanentních magnetů jsou s jejich osami symetrie různoběžné, přičemž úhel jimi sevřený, označený například alfa, je v rozmezí 0<alfaC90 stupňů elektrických. Podstata způsobu jeho mangetizace spočívá v tom, že u elektrického stroje točivého, který má permanentní magnety na statoru, je jeho magnetizace provedena magnetizačnlmi pulsy vyvolanými v magnetovacím přípravku se symetrickými nástavci, ustaveném ve statoru elektrického stroje v poloze, v niž jsou osy symetrie jeho nástavců různoběžné s osami symetrie magnetovaných permanentních magnetů a u elektrického stroje točivého, který má permanentní magnety na rotoru, je jeho magnetizace provedena magnetizačnlmi pulsy vyvolanými v magnetovaclm přípravku s asymetrickými nástavci, jejichž části přivrácené ke středu přípravku, jsou nesymetricky zakřiveny a do něhož je rotor s permanentními magnety vložen v poloze, ve které mezi těmito částmi asymetrických nástavců a magnetovanými permanentními magnety vznikne vzduchová mezera o proměnné tloušťce.

Výhodou elektrického stroje točivého s buzením permanentními magnety a způsobu jeho magnetizace je vytvořeni nesymetrického průběhu magnetické indukce ve vzduchové mezeře mezi statorem a rotorem při zachováni její konstantní velikosti, menši nároky na přesnost výroby, dodržováni předepsaných rozměrů a vzájemné ustaveni permanentních magnetů, sníženi pracnosti jejich výroby a možnost skládáni větších permanentních magnetů z vlče části.

Výhodou způsobu jeho magnetizace je možnost jednoduchého a rychlého namagnetovánl permanentních magnetů, provedeného nesymetricky vůči jejich geometrickým osám symetrie a možnost jednoduché magnetizace jak elektrických strojů s permanentními magnety na statoru, tak i elektrických strojů s permanentními magnety na rotoru.

Na připojeném výkrese jsou znázorněny příklady elektrických strojů točivých s buzením permanentními magnety a způsobu jejich magnetizace podle vynálezu, kde na obr. 1 je v příčném řezu znázorněn stator s permanentními magnety a přípravkem pro způsob jejich magnetizace a na obr. 2.je v příčném řezu znázorněn rotor s permanentními magnety a přípravkem pro způsob jejich magnetizace.

Na statoru elektrického stroje točivého (obr. 1) jsou pravidelně uspořádány dva páry permanentních magnetů 4. Permanentní magnety 4_ jsop geometricky symetrické podle svých os symetrie 2· Do statoru je vložen magnetovacl přípravek 2 se čtyřmi nástavci 2» symetrickými podle svých os symetrie 2· Magnetovacl přípravek 2 je při magnetováni permanentních magnetů 4 v poloze, v niž jsou osy symetrie 2 jeho nástavců 2 různoběžné s osami symetrie 2 permanent3 .· - 261782 nich magnetů 4. Na rotoru elektrického stroje točivého (obr. 2) jsou uspořádány permanentní magnety 4 složené ze tří částí části a tvořící jeden pár. Permanentní magnety 4 jsou symetrické podle svých os symetrie 2· Rotor s permanentními magnety. 4. je vložen do magnetovacího přípravku 7, který má dva nesymetrické nástavce 8_. Strany těchto nástavců, přivrácené ke středu magnetovacího přípravku 7, jsou asymetricky zakřiveny. Rotor s permanentními magnety 4 je při jejich magnetizaci v magnetovacím přípravku 7 v poloze, v níž mezi jeho permanentními magnety £ a zakřivenými stranami nesymetrických nástavců J9 vznikne vzduchová mezera 9 o proměnné tloušEce. Tím je v obou případech dosaženo toho, že po magnetizaci elektrického stroje jsou -osy magnetizace 6 permanentních magnetů £ různoběžné s jejich osami symetrie 2· Ohel těmito osami sevřený, označený například,alfa, je v rozmezí Olalfa^90 stupňů elektrických. Prakticky se však obvykle užívá jen rozmezí velikosti úhlu alfa v rozsahu O^alfa 4= cca 45 stupňů elektrických, což je zejména dáno možnostmi konstrukčního uspořádání permanentních magnetů v elektrickém stroji. Na základě takto provedené magnetizace má indukce ve vzduchové mezeře mezi statorem a rotorem elektrického stroje nesymetrický průběh, který vytváří požadované snížení vazebních magnetických sil mezi povrchy rotoru a statoru v převažujícím smyslu otáčeni a usnadňuje tak rozběhy rotoru v tomto smyslu otáčení.

Způsob magnetizace elektrické stroje točivého s buzením permanentními magnety podle vynálezu se uskutečňuje tak, že při magnetizaci elektrického stroje točivého s permanentními magnety 4 na statoru (obr. 1) se nejdříve do statoru vloží magnětovací přípravek 2,-jehož nástavce 5 jsou symetrické podle svých os symetrie 1, ustaví se do polohy, v níž josu osy symetrie 1. různoběžné s osami symetrie 2 magnetovaných permanentních magnetů 4. a úhel jimi sevřený má požadovanou velikost a potom se provede vlastní magnetizace stanoveným počtem magnetizačních pulsů vyvolaných v magnetovacím přípravku 2. Při magnetizaci elektrického stroje točivého s permanentními magnety 4 na rotoru se jeho rotor s permanentními magnety 4, (obr. 2) nejdříve vloží do magnetovacího přípravku 2 ⁸ nesymetrickými nástavci 9, jejichž části, přivrácené ke středu magnetovacího přípravku 2» jsou nesymetricky zakřiveny, pak se rotor s permanentními magnety 4. ustaví do polohy, v níž mezi jeho permanentními magnety 4 a zakřivenými částmi nesymetrických nástavců 8, vznikne vzduchová mezera 9, o proměnné tloušEce a potom se provede vlastní magnetizace stanoveným počtem magnetizačních pulsů vyvolaných v magnetovacím přípravku 2· Tvarem zakřivení částí nesymetrických nástavců 8 je dán požadovaný úhel mezi osami magnetizace 6 zmagnetovaných permanentních magnetů 4 na rotoru a mezi jejich osami symetrie 2·

Elektrického stroje točivého s buzením permanentními magnety a jeho magnetizace podle vynálezu lze použít pro režimy práce převážně v jednom smyslu otáčeni s častými rozběhy a zejména pak jako malého elektromotoru pro pohony diskových pamětí počítačů.

Claims (2)

1. P Ř E D M fi T V Y N A L E Z U

   1. Elektrický stroj točivý s buzením permanentními magnety a s konstantní vzduchovou mezerou mezi jeho statorem a rotorem, vyznačující se tím, že osy magnetizace (6) permanentních magnetů (4) jsou s jejich osami symetrie (3) různoběžné, přičemž úhel jimi sevřený, označený například alfa, je v rozmezí 0<alfa^90 stupňů elektrických.
2. 2. Způsob magnetizace elektrického stroje podle podu 1, vyznačující sa tím, že u elektrického stroje točivého s permanentními magnety na statoru se do jeho statoru s permanentními magnety vloží magnětovací přípravek, jehož nástavce jsou symetrické podle svých os symetrie, přípravek se ustaví do polohy, v níž jsou osy symetrie jeho nástavců různoběžné s osami symetrie permanentních magnetů na statoru a potom se provede magnetizace permanentních magnetů magnetizačními pulsy vyvolanými v magnetovacím přípravku a u elektrického stroje točivého s permanentními magnety na rotoru se jeho rotor s premanentními magnety vloží do magnetovacího přípravku s nesymetrickými nástavci, jejichž části, přivrácené ke středu přípravku, jsou nesymetricky zakřiveny, pak se vzájemné postaveni rotoru s permanentními magnety a přípravku ustaví do polohy, v níž mezi zakřivenými částmi nesymetrických nástavců přípravku a magnetovanými permanentními magnety na rotoru bude vzduchová mezera o proměnné tlouštce a potom se provede magnezitace permanentních magnetů na rotoru magnetizačními pulsy vyvolanými v magnetizačním přípravku.