EA016623B1 - Method of electrical machine with permanent magnets assembly - Google Patents

Method of electrical machine with permanent magnets assembly Download PDF

Info

Publication number
EA016623B1
EA016623B1 EA201101262A EA201101262A EA016623B1 EA 016623 B1 EA016623 B1 EA 016623B1 EA 201101262 A EA201101262 A EA 201101262A EA 201101262 A EA201101262 A EA 201101262A EA 016623 B1 EA016623 B1 EA 016623B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
rotor
stator
permanent magnets
assembly
sectors
Prior art date
Application number
EA201101262A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201101262A1 (en
Inventor
Алексей Сергеевич АДАЛЕВ
Сергей Алексеевич БУЛГАКОВ
Алексей Сергеевич КИБАРДИН
Владимир Георгиевич КУЧИНСКИЙ
Владимир Федорович СОЙКИН
Георгий Иванович ШМАЛЬКО
Андрей Михайлович ЧИЖОВ
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Нпо "Русский Электропривод"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое Акционерное Общество "Нпо "Русский Электропривод" filed Critical Открытое Акционерное Общество "Нпо "Русский Электропривод"
Priority to EA201101262A priority Critical patent/EA016623B1/en
Publication of EA201101262A1 publication Critical patent/EA201101262A1/en
Publication of EA016623B1 publication Critical patent/EA016623B1/en

Links

Landscapes

  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Abstract

A method of electrical machine with permanent magnets assembly with use of outer bearings and an external base is presented. The method includes assembly of a rotor frame on a rotor shaft, mounting of rotor shaft ends into the outer bearings and assembly of a stator using stator sectors, wherein the stator is held by the external base. In accordance with the method, during the stator assembly all the stator sectors excluding one or more of them are mounted in such a way that the stator has an embrasure being enough for mounting of the permanent magnets to the rotor frame. Hereupon the mounting of the permanent magnets to the rotor frame is carried out and when the permanent magnets have been mounted to the rotor frame, the residual stator sections are mounted to the stator embrasure and thereby the stator assembly is finished.

Description

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к способам сборки электрических машин с постоянными магнитами.The invention relates to electrical engineering, in particular to methods for assembling electric machines with permanent magnets.

Предшествующий уровень техникиPrior art

Из уровня техники известны различные способы сборки мощных электрических машин. Например, в издании В.В. Домбровский, Г.М. Хуторецкий Основы проектирования электрических машин переменного тока, изд. Энергия, 1974 г., Л., описан способ сборки крупных электрических машин со стояковыми подшипниками, предусматривающий сборку ротора, сборку статора состоящего из секторов, установку ротора в статор, установку торцевых закрытий закрывающие статор и роторную часть, установку стояковых подшипников на которые опираются концы вала ротора.The prior art various methods of assembling powerful electric machines. For example, in the publication V.V. Dombrovsky, G.M. Khutoretsky Basics of designing electric machines of alternating current, ed. Energy, 1974, L., describes a method for assembling large electric machines with riser bearings, including assembling a rotor, assembling a stator consisting of sectors, installing a rotor into a stator, installing end closures covering the stator and rotor part, installing riser bearings on which the ends rest rotor shaft.

Известны способы сборки электрических машин в конструкции, которых есть постоянные магниты. Например, в издании Бут Д. А. Бесконтактные электрические машины, М., Высшая школа, 1985, описан способ сборки электрической машины, предусматривающий сборку ротора, включающую установку магнитных модулей, содержащих постоянные магниты, на остов ротора, сборку статора вместе с корпусом двигателя, последующую установку ротора в статор, установку торцевых закрытий и встроенных или выносных подшипников с фиксацией положения ротора в подшипниках.Known methods of assembling electrical machines in the design, which have permanent magnets. For example, in the publication Booth A. A. Contactless electric machines, M., Higher School, 1985, describes a method of assembling an electric machine, involving the assembly of a rotor, including the installation of magnetic modules containing permanent magnets, on the frame of the rotor, the assembly of the stator with the motor housing , the subsequent installation of the rotor in the stator, the installation of end closures and embedded or remote bearings with fixing the position of the rotor in the bearings.

Одной из актуальных задач при сборке электрических машин с постоянными магнитами является снижение трудоемкости и соответственно стоимости сборочных операций, повышение качества сборки и безопасности работ. Повышенные трудозатраты и большая стоимость работ при сборке электрических машин с постоянными магнитами вызваны тем, что постоянные магниты имеют магнитное поле и ротор, на котором установлены постоянные магниты, также имеет внешнее магнитное поле. Это определяет необходимость соблюдать определенные правила и меры безопасности при оперировании с ротором, имеющим постоянные магниты, при сборке электрической машины. Например, использовать немагнитный инструмент, не размещать ферромагнитные предметы ближе допустимого расстояния в зоне сборки машины, принимать меры предосторожности при перемещении ротора, который испытывает силы магнитного тяжения к предметам из ферромагнитного материала и т. п. Особенно возникают дополнительные трудности при установке ротора с постоянными магнитами в статор, так, как появляются большие магнитные силы тяжения ротора к магнитопроводу статора, действующие одновременно как в радиальном, так и осевом направлениях. При мощностях двигателей 2-10 МВт и более магнитные радиальные силы достигают 8-20 т и более, магнитные осевые силы достигают 3-10 т и более. В связи с этим специально изготавливается технологическое приспособление с приводом для введения ротора в статор, которое должно обеспечивать при заведении ротора в статор удержании ротора на продольной оси двигателя при действующих на него магнитных сил. При соответствующих габаритных размерах мощных двигателей и массах роторов (диаметр бочки ротора составляет от 0.6 до 1.5-2.0 м и более) такое приспособление является достаточно крупногабаритным и дорогостоящим. Также при выполнении такой операции предъявляются дополнительные требования по обеспечению техники безопасности проводимых работ. В случае каких-либо неточностей при выполнении сборки двигателя возможно смещение ротора из-за действия больших магнитных сил и возникновение соприкосновения бочки ротора с внутренней поверхностью магнитопровода статора. Соприкосновение при действии больших магнитных сил, может привести к повреждению ротора и статора, к необходимости восстановления повреждений и повторению операции по установке ротора в статор.One of the urgent tasks when assembling electric machines with permanent magnets is to reduce the labor intensity and, accordingly, the cost of assembly operations, to improve the quality of assembly and safety of works. Increased labor costs and high cost of work when assembling electric machines with permanent magnets due to the fact that the permanent magnets have a magnetic field and the rotor, on which permanent magnets are installed, also has an external magnetic field. This determines the need to comply with certain rules and safety measures when operating with a rotor having permanent magnets when assembling an electric machine. For example, use a non-magnetic tool, do not place ferromagnetic objects closer to the allowable distance in the machine assembly area, take precautions when moving a rotor that experiences magnetic tension to objects made of ferromagnetic material, etc. Especially, additional difficulties arise when installing a rotor with permanent magnets in the stator, as there are large magnetic forces of the rotor to the stator magnet, acting simultaneously in both the radial and axial directions. With engine powers of 2-10 MW and more, the magnetic radial forces reach 8–20 tons or more, the magnetic axial forces reach 3–10 tons and more. In this connection, a technological device with a drive for inserting the rotor into the stator is specially manufactured, which should ensure that when the rotor is placed in the stator, the rotor is held on the longitudinal axis of the engine with magnetic forces acting on it. With appropriate overall dimensions of powerful engines and rotor masses (the diameter of the rotor barrel is from 0.6 to 1.5-2.0 m and more), such a device is quite large and expensive. Also, when performing such an operation, there are additional requirements for ensuring the safety of work performed. In case of any inaccuracies during the assembly of the engine, the rotor may shift due to the action of large magnetic forces and the contact of the rotor barrel with the inner surface of the stator magnetic circuit. Contact with high magnetic forces may damage the rotor and stator, require repair of damage and repeat the operation to install the rotor in the stator.

Использование способа сборки электрической машины, и, в том числе установки ротора по упрощенной схеме без специальных приспособлений, например, установки дистанционных прокладок на расточку статора и введение ротора в статор с опорой его в процессе перемещения на эти прокладки (наличие магнитных сил прижимает ротор к магнитопроводу статора) без принятия существенных мер по фиксации положения ротора в процессе сборки возможно для двигателей небольшой мощности до 100500 кВт. Из-за больших магнитных сил, действующих на ротор у более мощных машин (2-10 МВт и более), такой способ сборки приводит к существенному повышению вероятности повреждения при сборке магнитопровода и обмоток статора и элементов ротора, снижению качества сборки, снижению надежности машины и повышению уровня возможного травматизма персонала.Using the method of assembling an electric machine, and including installing the rotor in a simplified scheme without special tools, for example, installing spacers on the stator bore and inserting the rotor into the stator with its support while moving on these gaskets (the presence of magnetic forces presses the rotor to the magnetic circuit stator) without taking significant measures to fix the position of the rotor during the assembly process is possible for engines of small capacity up to 100500 kW. Due to the large magnetic forces acting on the rotor of more powerful machines (2-10 MW and more), this assembly method leads to a significant increase in the probability of damage during assembly of the magnetic core and the stator windings and rotor elements, lower build quality, reduced reliability of the machine and increase the level of possible injury to staff.

Сущность изобретенияSummary of Invention

Настоящее изобретение решает задачу повышения качества сборки машины и машины в целом, снижения трудоемкости и стоимости сборочных операций, повышения надежности машины, а также повышения уровня защиты персонала от возможных случаев травматизма.The present invention solves the problem of improving the quality of the assembly of the machine and the machine as a whole, reducing the labor intensity and cost of assembly operations, increasing the reliability of the machine, as well as increasing the level of personnel protection against possible injuries.

Поставленная задача решается посредством способа сборки электрической машины с постоянными магнитами с использованием выносных подшипников и внешнего основания, который включает в себя сборку остова ротора на валу ротора и установку концов вала ротора в выносные подшипники, а также сборку статора из секторов статора с фиксацией статора на внешнем основании. В соответствии со способом при сборке статора устанавливают все сектора статора за исключением одного или более секторов статора так, что в статоре оставляют проем, достаточный для установки постоянных магнитов на остов ротора. Вслед за этим осуществляют установку на остов ротора постоянных магнитов, а после установки постоянных магнитов на остов ротора в проем статора устанавливают оставшиеся сектора статора, заThe task is solved by the method of assembling an electric machine with permanent magnets using external bearings and an external base, which includes assembling the rotor core on the rotor shaft and installing the ends of the rotor shaft into the remote bearings, as well as assembling the stator from the stator sectors with stator fixing on the outer basis. In accordance with the method in assembling the stator, all sectors of the stator are installed, with the exception of one or more sectors of the stator, so that an opening is made in the stator, which is sufficient to install permanent magnets on the rotor core. Following this, the permanent magnets are mounted on the rotor core, and after the permanent magnets are mounted on the rotor core, the remaining stator sectors are installed in the stator aperture.

- 1 016623 вершая тем самым сборку статора.- 1 016623, thereby establishing the stator assembly.

В одном из вариантов осуществления изобретения сборка остова ротора на валу ротора может быть осуществлена до установки концов вала ротора в выносные подшипники, в то же время возможен вариант, когда сборка остова ротора на валу ротора может быть выполнена после установки концов вала ротора в выносные подшипники.In one of the embodiments of the invention, the assembly of the core of the rotor on the rotor shaft can be carried out before installing the ends of the rotor shaft in the outboard bearings, at the same time it is possible that the assembly of the skeleton of the rotor on the rotor shaft can be performed after installing the ends of the rotor shaft in the remote bearings.

В некоторых вариантах способа перед установкой постоянных магнитов на остов ротора крайние сектора статора в проеме могут быть зафиксированы с помощью технологической оснастки, которая может быть удалена перед или после завершения сборки статора. После завершения сборки статора преимущественно выполняют коммуникационные соединения между секторами статора и установку торцевых закрытий.In some embodiments of the method, prior to the installation of permanent magnets on the rotor core, the extreme sectors of the stator in the opening can be fixed with the help of tooling, which can be removed before or after completion of the stator assembly. After the stator assembly is completed, communication connections between the stator sectors and the installation of end closures are preferably performed.

Постоянные магниты, устанавливаемые на остов ротора, могут быть выполнены в виде магнитных модулей. Постоянные магниты преимущественно устанавливают на остов ротора попарно по существу в противоположных местах окружности остова ротора, причем наибольшего эффекта повышения качества собираемой электрической машины удается достичь в том случае, если постоянные магниты устанавливают на остов ротора попарно в диаметрально противоположных местах окружности остова ротора. В то же время возможен вариант, при котором постоянные магниты устанавливают на остов ротора, по меньшей мере, через один вдоль окружности остова ротора.Permanent magnets mounted on the core of the rotor can be made in the form of magnetic modules. Permanent magnets are predominantly mounted on the core of the rotor in pairs substantially in opposite places around the circumference of the rotor core; At the same time, a variant is possible in which the permanent magnets are mounted on the rotor core, at least one through the circumference of the rotor core.

Техническим результатом настоящего изобретения является повышение качества сборки машины за счет обеспечения удобства монтажа, а также качества и надежности электрической машины в целом, поскольку при сборке машины снижены нагрузки на отдельные детали, что приводит к увеличению срока службы и снижению отклонений от заданных размеров и положений. Обеспеченное удобство сборки позволяет снизить трудоемкость и стоимость сборочных операций. Кроме того, вследствие изменения схемы сборки электрической машины повышен уровень защиты персонала от возможных случаев травматизма.The technical result of the present invention is to improve the quality of the assembly of the machine by providing ease of installation, as well as the quality and reliability of the electric machine as a whole, since the assembly of the machine reduces the load on individual parts, which leads to an increase in service life and reduction of deviations from specified dimensions and positions. The provided ease of assembly reduces the complexity and cost of assembly operations. In addition, due to a change in the electric machine assembly scheme, the level of personnel protection against possible injuries was increased.

Перечень фигур чертежейList of drawings

На фиг. 1 схематично изображен этап установки остова ротора в стояковые подшипники.FIG. 1 schematically shows the stage of installation of the core of the rotor in the stand bearings.

На фиг. 2 схематично изображен этап установки постоянных магнитов на остов ротора.FIG. 2 schematically shows the stage of installation of permanent magnets on the rotor core.

На фиг. 3 схематично изображен этап завершения сборки статора.FIG. 3 schematically shows the stage of completion of the stator assembly.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретенияInformation confirming the possibility of carrying out the invention

Способ по настоящему изобретению используется при сборке электрических машин с постоянными магнитами, в общем случае состоящего из установки остова ротора на вал с последующей установкой магнитных модулей на остов ротора в штатные положения. Отличием настоящего изобретения от уровня техники является то, что магнитные модули или постоянные магниты устанавливают на остов ротора тогда, когда ротор находится уже в частично собранном статоре. Далее со ссылкой на фиг. 1-3 приведено описание способа сборки электрической машины в соответствии с настоящим изобретением.The method according to the present invention is used in assembling electric machines with permanent magnets, in the general case consisting of mounting the rotor core on the shaft with the subsequent installation of magnetic modules on the rotor core in the normal positions. The difference of the present invention from the prior art is that magnetic modules or permanent magnets are mounted on the rotor core when the rotor is already in a partially assembled stator. Next, with reference to FIG. 1-3, a description is given of a method for assembling an electric machine in accordance with the present invention.

Способ по настоящему изобретению может осуществляться следующим образом. Первоначально устанавливаются концы вала ротора с установленным на нем остовом ротора 1 в стояковые выносные подшипники 2, как это показано на фиг. 1. Возможен вариант, при котором в выносные подшипники 2 устанавливают отдельно от остова ротора 1, который затем собирают на валу ротора.The method according to the present invention can be carried out as follows. Initially, the ends of the rotor shaft are installed with the core of the rotor 1 mounted on it in the outboard outboard bearings 2, as shown in FIG. 1. A variant is possible in which the external bearings 2 are installed separately from the core of the rotor 1, which is then assembled on the rotor shaft.

Далее, как показано фиг. 2, вокруг остова ротора 1 концентрично устанавливаются сектора статора 3 в штатное положение за исключением одного или более секторов. Образуемый проем в статоре должен быть достаточен для установки постоянных магнитов на остов ротора, например, на фиг. 2 показано, что достаточен проем из двух секторов статора 3. Положение концов секторов статора 3 с обеих сторон может быть зафиксировано, например, временным технологическим приспособлением 4, которое предотвращает какое-либо смещение концов секторов статора 3 в пространстве. Также часть секторов статора 3 закрепляется на основании 5, обеспечивая тем самым фиксацию статора 3 относительно внешнего основания 5.Further, as shown in FIG. 2, around the core of the rotor 1, the stator 3 sectors are concentrically set to their normal position with the exception of one or more sectors. The opening formed in the stator should be sufficient to install permanent magnets on the rotor core, for example, in FIG. 2 shows that an opening from two sectors of the stator 3 is sufficient. The position of the ends of the sectors of the stator 3 on both sides can be fixed, for example, by a temporary technological device 4, which prevents any displacement of the ends of the sectors of the stator 3 in space. Also part of the sectors of the stator 3 is fixed on the base 5, thereby ensuring fixation of the stator 3 relative to the outer base 5.

Следует учитывать, что установка концов вала ротора с уже собранным на нем остовом ротора или последующей установкой на валу остова ротора может производиться и после сборки статора. Такой способ сборки более трудоемок, чем описываемый в качестве предпочтительного, однако также обеспечивает увеличение удобства и безопасности сборки, поскольку постоянные магниты на остове ротора отсутствуют.It should be noted that the installation of the ends of the rotor shaft with the rotor frame already assembled on it or the subsequent installation on the shaft of the rotor core can be made after the assembly of the stator. Such an assembly method is more labor-intensive than that described as preferred, however, it also provides an increase in the convenience and safety of assembly, since there are no permanent magnets on the rotor core.

После того, как вал ротора с остовом ротора 1 установлен на выносных подшипниках, а вокруг ротора собран статор 3 с проемом для установки постоянных магнитов на остов ротора 1, выполняется установка магнитов, например, в виде магнитных модулей 6 с установленными в них постоянными магнитами на остов ротора 1, как это изображено на фиг. 2. Для снижения воздействия магнитных сил на остов ротора, вал ротора, статор и подшипники, постоянные магниты, которые могут быть выполнены в виде магнитных модулей, устанавливают на остов ротора попарно по существу в противоположных местах окружности остова ротора. Это позволяет компенсировать силы магнитного взаимодействия, появляющиеся между постоянными магнитами и статором. Наибольшей компенсации возможно достичь в том случае, когда постоянные магниты, например в виде магнитных модулей 6, устанавливают на остов ротора 1 попарно в диаметрально противоположных местах окружности остова ротора 1, как это показаноAfter the rotor shaft with the core of the rotor 1 is mounted on the outboard bearings, and the stator 3 is assembled around the rotor with an opening for installing permanent magnets on the skeleton of the rotor 1, the magnets are installed, for example, in the form of magnetic modules 6 with permanent magnets installed on them The frame of the rotor 1, as shown in FIG. 2. To reduce the effect of magnetic forces on the core of the rotor, the rotor shaft, stator and bearings, permanent magnets, which can be made in the form of magnetic modules, are installed on the core of the rotor in pairs essentially in opposite places around the circumference of the rotor core. This makes it possible to compensate for the forces of magnetic interaction that appear between the permanent magnets and the stator. The greatest compensation can be achieved in the case when permanent magnets, for example in the form of magnetic modules 6, are mounted on the frame of the rotor 1 in pairs in diametrically opposite places of the circumference of the frame of the rotor 1, as shown

- 2 016623 на фиг. 2. Кроме того, компенсации магнитных сил возможно достичь путем установки постоянных магнитов или магнитных модулей, по меньшей мере, через один вдоль окружности остова ротора, заполняя, таким образом, последовательно всю поверхность ротора.- 2016166 in FIG. 2. In addition, compensation of magnetic forces can be achieved by installing permanent magnets or magnetic modules, at least through one along the circumference of the rotor core, thus filling in succession the entire rotor surface.

Далее описан одна из предпочтительных последовательностей установки магнитных модулей на фиг. 2:The following describes one of the preferred installation sequences of the magnetic modules in FIG. 2:

в проем между концами секторов статора 3 заводится один магнитный модуль 6 ротора и устанавливается на остов 1 ротора. Остов 1 ротора проворачивается на ~180° в стояковых подшипниках 2 и устанавливается второй магнитный модуль 6 ротора диаметрально напротив первого магнитного модуля 6;In the opening between the ends of the sectors of the stator 3, one magnetic module 6 of the rotor is inserted and installed on the core of the rotor 1. The frame 1 of the rotor is rotated by ~ 180 ° in the riser bearings 2 and the second magnetic module 6 of the rotor is installed diametrically opposite the first magnetic module 6;

далее устанавливаются на остов 1 ротора следующие два магнитных модуля 6 ротора со смещением первого магнитного модуля 6 ротора на ~ 90° по отношению к любому ранее установленному магнитному модулю 6 ротора и с размещением второго магнитного модуля 6 ротора диаметрально напротив первого магнитного модуля 6 ротора этой пары;Next, the following two magnetic modules 6 of the rotor are mounted on the rotor body 1 with an offset of the first magnetic module 6 of the rotor by ~ 90 ° relative to any previously installed magnetic module 6 of the rotor and placing the second magnetic module 6 of the rotor diametrically opposite the first magnetic module 6 of the rotor of this pair ;

далее устанавливаются остальные магнитные модули 6 на остов 1 ротора попарно в диаметрально противоположных местах на остове ротора по возможности равномерно распределяя магнитные модули 6 ротора по окружности остова ротора.Next, the remaining magnetic modules 6 are installed on the core of the rotor in pairs in diametrically opposite places on the rotor core, distributing the magnetic modules of the rotor 6 as uniformly as possible around the circumference of the rotor core.

После того как на остов ротора будут установлены все постоянные магниты, осуществляется установка оставшихся секторов статора 3 в проем статора, завершая тем самым сборку статора 3, как это показано на фиг. 3. После этого может быть произведена заключительная сборка электрической машины, заключающаяся в выполнении монтажа коммуникационных соединений между секторами статора и установкой торцевых закрытий 7. Технологическая оснастка 4, предназначенная для удержания в заданных положениях крайних сегментов статора 3, может быть удалена перед или после завершения сборки статора 3.After all the permanent magnets have been installed on the rotor core, the remaining sectors of the stator 3 are installed in the stator opening, thereby completing the assembly of the stator 3, as shown in FIG. 3. Thereafter, the final assembly of the electric machine can be performed, consisting in mounting the communication connections between the stator sectors and installing the end closures 7. The tooling 4, designed to hold the extreme stator segments 3 in given positions, can be removed before or after the assembly is completed stator 3.

Такой способ сборки электрической машины позволяет без использования специального дорогостоящего технологического приспособления установить ротор в статоре и снизить трудоемкость сборки машины. При такой последовательности сборки отсутствует возможность появления магнитных сил взаимного притяжения между магнитным модулем 6 ротора и магнитопроводами крайних секторов статораThis method of assembling an electric machine allows, without using a special expensive technological device, to install a rotor in the stator and reduce the labor intensity of the assembly of the machine. With this assembly sequence, there is no possibility of the appearance of magnetic forces of mutual attraction between the magnetic module 6 of the rotor and the magnetic cores of the extreme sectors of the stator

3. Так как магнитные модули 6 заводятся в воздушный проем, образованный концами секторов статора 3, и в виду наличия достаточно больших воздушных расстояний между магнитным модулем 6 ротора и концами секторов статора 3 эти магнитные силы тяжения не возникают. При этом монтаж магнитных модулей 6 можно выполнять ручным способом или использовать крановый подвес. При этом полностью исключается возможность соприкосновения магнитных модулей 6 с магнитопроводом статора и возможность повреждения узлов, что соответственно повышает качество сборки и надежность машины.3. Since the magnetic modules 6 are driven into the air opening formed by the ends of the stator 3 sectors, and in view of the presence of sufficiently large air distances between the magnetic module 6 of the rotor and the ends of the sectors of the stator 3 these magnetic forces do not arise. In this installation of magnetic modules 6 can be performed manually or use a crane suspension. This completely eliminates the possibility of contact between the magnetic modules 6 with the stator magnetic core and the possibility of damage to the nodes, which consequently improves the build quality and reliability of the machine.

Для установки второго магнитного модуля 6 остов 1 ротора проворачивается на ~180°. При повороте магнитный модуль 6 будет находиться под каким-либо сектором статора 3 и в таком положении сразу возникает магнитная сила взаимного тяжения магнитного модуля 6 и сектора статора 3 друг к другу из-за наличия магнитного поля у постоянных магнитов. Но так как статор закреплен к основанию 5, а остов 1 зафиксирован в стояковых подшипниках, они не могут изменить своего положения в пространстве, магнитные силы воспринимаются опорами и возможность механического контакта магнитных модулей 6 и секторов статора полностью исключается. Появление дополнительной неуравновешенной радиальной силы не оказывает практически отрицательного влияния на узлы машины, так как эта сила по величине небольшая при модульной конструкции магнитной системы ротора по сравнению с действием весовых нагрузок от ротора и статора. Но если дальше продолжать устанавливать рядом следующие магнитные модули 6 ротора, то суммарная магнитная сила в первом приближении увеличивается пропорционально количеству установленных модулей и уже становится соизмерима с величиной веса ротора и создает превышение сил по сравнению со штатными. Это уже оказывает вредное воздействие на подшипниковые узлы, на крепежные элементы ротора, соответственно понижает качество сборки машины, надежность машины.To install the second magnetic module 6, the core 1 of the rotor is rotated through ~ 180 °. When turning, the magnetic module 6 will be under some sector of the stator 3 and in this position the magnetic force of mutual tension of the magnetic module 6 and the sector of the stator 3 to each other immediately occurs due to the presence of a magnetic field of permanent magnets. But since the stator is fixed to the base 5, and the core 1 is fixed in the riser bearings, they cannot change their position in space, the magnetic forces are perceived by the supports and the possibility of mechanical contact of the magnetic modules 6 and the stator sectors is completely excluded. The appearance of an additional unbalanced radial force does not have an almost negative effect on the machine components, since this force is small in magnitude with the modular design of the magnetic system of the rotor compared to the action of the weight loads from the rotor and stator. But if we continue to install next rotor magnetic modules 6 next to each other, then the total magnetic force in the first approximation increases in proportion to the number of installed modules and is already commensurate with the weight of the rotor and creates an excess of force compared to the standard ones. This already has a detrimental effect on the bearing assemblies, on the rotor fasteners, and accordingly reduces the build quality of the machine, the reliability of the machine.

Поэтому целесообразно второй магнитный модуль 6 ротора устанавливать диаметрально напротив первого установленного магнитного модуля 6, что позволяет уравновесить магнитные силы и устранить наращивание по величине не уравновешенной магнитной силы.Therefore, it is advisable to install the second magnetic module 6 of the rotor diametrically opposite the first installed magnetic module 6, which allows to balance the magnetic forces and eliminate the build-up in magnitude of the unbalanced magnetic force.

Таким образом, продолжая выполнять сборку предлагаемым способом мы обеспечиваем в процессе сборки постоянную компенсацию магнитных неуравновешенных магнитных сил, простоту и удобство сборки, что позволяет повысить качество сборки, снизить трудоемкость сборки, исключить крупногабаритную оснастку для заводки ротора в статор, повысить надежность машины, снизить общую стоимость сборки электрической машины с постоянными магнитами и соответственно стоимость электрической машины.Thus, continuing to perform the assembly by the proposed method, we ensure in the assembly process constant compensation of magnetic unbalanced magnetic forces, simplicity and convenience of assembly, which allows improving assembly quality, reducing assembly labor-intensiveness, eliminating large-sized tooling for loading the rotor into the stator, increasing machine reliability, reducing the overall the cost of assembling an electric machine with permanent magnets and, accordingly, the cost of an electric machine.

Claims (9)

1. Способ сборки электрической машины с постоянными магнитами с использованием выносных подшипников и внешнего основания, включающий в себя сборку остова ротора на валу ротора и установку концов вала ротора в выносные подшипники, сборку статора из секторов статора с фиксацией ста1. A method of assembling an electric machine with permanent magnets using external bearings and an external base, including assembling the rotor core on the rotor shaft and installing the ends of the rotor shaft in the external bearings, assembling the stator from the stator sectors with fixing one - 3 016623 тора на внешнем основании, причем при сборке статора устанавливают все сектора статора за исключением одного или более секторов статора так, что в статоре оставляют проем, достаточный для установки постоянных магнитов на остов ротора, а также установку на остов ротора постоянных магнитов, причем после установки постоянных магнитов на остов ротора осуществляют установку оставшихся секторов статора в проем статора, завершая тем самым сборку статора.- 3 016623 tori on an external base, and during stator assembly, all sectors of the stator are installed with the exception of one or more sectors of the stator so that an opening sufficient to install permanent magnets on the rotor core, as well as permanent magnets on the rotor core, is left in the stator after installing permanent magnets on the rotor core, the remaining stator sectors are installed in the stator opening, thereby completing the stator assembly. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что сборку остова ротора на валу ротора осуществляют до установки концов вала ротора в выносные подшипники.2. The method according to claim 1, characterized in that the assembly of the rotor skeleton on the rotor shaft is carried out before installing the ends of the rotor shaft in the outboard bearings. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что сборку остова ротора на валу ротора осуществляют после установки концов вала ротора в выносные подшипники.3. The method according to claim 1, characterized in that the assembly of the rotor skeleton on the rotor shaft is carried out after installing the ends of the rotor shaft in remote bearings. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что после завершения сборки статора выполняют коммуникационные соединения между секторами статора и установку торцевых закрытий.4. The method according to claim 1, characterized in that after completion of the stator assembly, communication connections between the stator sectors and the installation of end closures are performed. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед установкой постоянных магнитов на остов ротора крайние сектора статора в проеме фиксируют с помощью технологической оснастки, которую удаляют перед или после завершения сборки статора.5. The method according to claim 1, characterized in that before installing the permanent magnets on the rotor body, the extreme sectors of the stator in the opening are fixed using technological equipment, which is removed before or after completion of the stator assembly. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что постоянные магниты выполнены в виде магнитных модулей.6. The method according to claim 1, characterized in that the permanent magnets are made in the form of magnetic modules. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что постоянные магниты устанавливают на остов ротора попарно, по существу, в противоположных местах окружности остова ротора.7. The method according to claim 1, characterized in that the permanent magnets are mounted on the rotor body in pairs, essentially in opposite places of the circumference of the rotor body. 8. Способ по п.7, отличающийся тем, что постоянные магниты устанавливают на остов ротора попарно в диаметрально противоположных местах окружности остова ротора.8. The method according to claim 7, characterized in that the permanent magnets are mounted on the rotor skeleton in pairs at diametrically opposite places of the circumference of the rotor skeleton. 9. Способ по п.1, отличающийся тем, что постоянные магниты устанавливают на остов ротора, по9. The method according to claim 1, characterized in that the permanent magnets are installed on the skeleton of the rotor, according
EA201101262A 2011-06-16 2011-06-16 Method of electrical machine with permanent magnets assembly EA016623B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201101262A EA016623B1 (en) 2011-06-16 2011-06-16 Method of electrical machine with permanent magnets assembly

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201101262A EA016623B1 (en) 2011-06-16 2011-06-16 Method of electrical machine with permanent magnets assembly

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201101262A1 EA201101262A1 (en) 2012-05-30
EA016623B1 true EA016623B1 (en) 2012-06-29

Family

ID=46163594

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201101262A EA016623B1 (en) 2011-06-16 2011-06-16 Method of electrical machine with permanent magnets assembly

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA016623B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10355539B2 (en) 2014-03-28 2019-07-16 Siemens Aktiengesellschaft Composite electric machine

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3437853A (en) * 1967-08-28 1969-04-08 Emerson Electric Co Electric motor with removable end shields and method of making it
US4679313A (en) * 1985-03-08 1987-07-14 Kollmorgen Technologies Corporation Method of making a servo motor with high energy product magnets
SU1737633A1 (en) * 1989-06-06 1992-05-30 Ленинградское Производственное Электромашиностроительное Объединение "Электросила" Им.С.М.Кирова Method of assembly of electric machine with restoring suspension of cores of stator and rotor in body
RU2100893C1 (en) * 1996-04-24 1997-12-27 Государственное предприятие "Научно-исследовательский институт электрофизической аппаратуры им.Д.В.Ефремова" Valve-type permanent-magnet motor
US5818138A (en) * 1993-09-30 1998-10-06 Hill; Wolfgang Permanent magnet electric machine with hard-magnetic and soft-magnetic segments
RU2140702C1 (en) * 1997-07-28 1999-10-27 Товарищество с ограниченной ответственностью ТОО "Интеллект" Electric machine and process of manufacture of rotor for it

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3437853A (en) * 1967-08-28 1969-04-08 Emerson Electric Co Electric motor with removable end shields and method of making it
US4679313A (en) * 1985-03-08 1987-07-14 Kollmorgen Technologies Corporation Method of making a servo motor with high energy product magnets
SU1737633A1 (en) * 1989-06-06 1992-05-30 Ленинградское Производственное Электромашиностроительное Объединение "Электросила" Им.С.М.Кирова Method of assembly of electric machine with restoring suspension of cores of stator and rotor in body
US5818138A (en) * 1993-09-30 1998-10-06 Hill; Wolfgang Permanent magnet electric machine with hard-magnetic and soft-magnetic segments
RU2100893C1 (en) * 1996-04-24 1997-12-27 Государственное предприятие "Научно-исследовательский институт электрофизической аппаратуры им.Д.В.Ефремова" Valve-type permanent-magnet motor
RU2140702C1 (en) * 1997-07-28 1999-10-27 Товарищество с ограниченной ответственностью ТОО "Интеллект" Electric machine and process of manufacture of rotor for it

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10355539B2 (en) 2014-03-28 2019-07-16 Siemens Aktiengesellschaft Composite electric machine

Also Published As

Publication number Publication date
EA201101262A1 (en) 2012-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100341230C (en) Torque motor having a segment design
EP1592109B1 (en) Apparatus and method for the installation of a pre-assembled stator core
US9825507B2 (en) Generator for a wind turbine
KR101552844B1 (en) Method for assembling a permanent magnet electric machine
CA2580897A1 (en) An electric motor/generator having segmented stator and/or rotor
US8813333B2 (en) Method of servicing a stator frame that uses spring assemblies to support a stator core
KR102027099B1 (en) Rotating electric machine, elevator hoist, and method for magnetizing and demagnetizing permanent magnet of rotating electric machine
AU2010201562A1 (en) Wind turbine generator and maintenance method thereof
CN101685988A (en) Stator arrangement, generator, wind turbine, and method for positioning a stator arrangement
US20160322880A1 (en) Laminated-barrel structure for use in a stator-type power generator
US11496008B2 (en) Electrical machines
KR101808653B1 (en) Method and apparatus for removal and replacement of a wound stator core
EP2680413A2 (en) Method and apparatus for removing a coil from a slot of a dynamoelectric machine
US11916449B2 (en) Fixing device for electric motor
EA016623B1 (en) Method of electrical machine with permanent magnets assembly
KR20010024428A (en) A process for magnetizing the permanent magnets of an electric motor rotor and a process for assembling a hermetic compressor motor
EP2894769A1 (en) Stator rapid wedging
CA2859270A1 (en) Electric machine with housing segments and stator segments
US20220254557A1 (en) Systems and methods for magnetizing permanent magnet rotors
CN113131688B (en) Motor splitting or assembling device, motor splitting method and motor assembling method
CN113497533A (en) System for assembling a generator and corresponding assembly method
CN112737228B (en) Assembling method and disassembling method of permanent magnet motor
KR102690278B1 (en) Apparatus for assembling of motor
WO2018139936A1 (en) Method for internal access in an electric machine
CN107332374A (en) Many rotor multiple stators iron-core less motor rotor structures

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Registration of a licence in a contracting state
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ RU

NF4A Restoration of lapsed right to a eurasian patent

Designated state(s): AM AZ BY KZ RU

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ RU