PL218406B1 - Wielobiegunowy silnik osiowo-strumieniowy, zwłaszcza do napędu pompy - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest wielobiegunowy silnik osiowo-strumieniowy, zwłaszcza do napędu pompy odśrodkowej, w szczególności segmentowany, osiowo-strumieniowy silnik synchroniczny, z napięciem trójfazowym fazowym, sterowanym przetwornicą częstotliwości.

Znane są stosowane do napędu pomp odśrodkowych pracujących na mokro silniki promieniowo-strumieniowe.

Z polskiego opisu patentowego nr PL 191102B1 znany jest wielofazowy silnik poprzeczno-strumieniowy, ze stojanem i wirnikiem umieszczonym z jednej strony, w którym to stojanie, zawierającym elektryczne uzwojenia pierścieniowe, są usytuowane na przemian jedno za drugim w jednej płaszczyźnie jarzma mające kształt zbliżony do litery U i przyporządkowane do uzwojeń fazowych oraz jarzma mające kształt zbliżony do litery I, natomiast na powierzchni wirnika, sąsiadującej z jarzmami, nad płaskim i pierścieniowo uformowanym przewodem powrotnym są zamocowane magnesy trwałe, które są rozmieszczone w rzędach przesuniętych względem siebie tak, że prądy przepływające przez uzwojenia pierścieniowe są odpowiednio elektrycznie przesunięte w fazie, znamienny tym, że sąsiadujące kolumny jarzm o kształcie zbliżonym do litery U, w każdym sektorze uzwojenia fazowego, są w części czołowej odgięte ku sobie, przy czym środkowe kolumny jarzm sektora uzwojenia fazowego są ze sobą integralnie połączone i są usytuowane w sąsiedztwie dwóch rzędów magnesów trwałych.

Z innego polskiego opisu patentowego nr PL 206133B1 znana jest maszyna synchroniczna do zamiany energii mechanicznej w elektryczną lub energii elektrycznej w mechaniczną składające się ze współbieżnych powierzchni cylindrycznych, na których utworzone są żłobki z uzwojeniem stacjonarnym obwodu mocy elektrycznej, a na drugiej powierzchni cylindrycznej umieszczona jest w układzie kinetycznym mocy mechanicznej wirująca magneśnica.

Znany jest również z międzynarodowego zgłoszenia PCT nr WO 2006027023 silnik wielobiegunowy, liniowy lub obrotowy, synchroniczny z napędem bezpośrednim, który zawiera podstawowe części oraz części dodatkowe. Główna część silnika składa się z jarzma oraz wielu zębów i gniazd.

Wielobiegunowy silnik osiowo-strumieniowy, zwłaszcza do napędu pompy, według wynalazku, charakteryzuje się tym, że zęby stojana ulokowane są w obwodowym kanale, korzystnie korpusu pompy, zawierającym pierścień magnetyczny z zamocowanymi magnesami. Zęby stojana są zamocowane w obwodowych wycięciach pierścienia stojana i mają umieszczone obwodowo cewki. Pierścień stojana stanowi zamknięcie zwrotne. Natomiast pierścień magnetyczny zawiera korzystnie 56 magnesów, korzystnie w postaci prostokątnych płytek, zamocowanych na pierścieniu zwrotnym. Zęby stojana mają prostokątne wycięcia pod obwodowe wycięcia pierścienia stojana. Korzystnie, stosunek promienia R1 magnetycznego pierścienia stojana do promienia R2 pierścienia magnetycznego wynosi 0,955.

Wielobiegunowy silnik osiowo-strumieniowy, według wynalazku, dzięki zintegrowaniu magnesów wirnika w wirniku pompy, w miejscu wysuniętym na zewnątrz, uzyskano możliwie wysoki moment obrotowy, przy jednocześnie mniejszym wykorzystaniu magnesów i cewek, co zmniejszyło koszty wykonania silnika i samej pompy. Zastosowano duży promień aktywnego pierścienia stojana, co znacznie zwiększyło moment obrotowy. Dzięki bezpośredniej integracji z aktywnym elementem pompy - wirnikiem, wyeliminowano stosowanie wałów i łożysk, natomiast zwiększona została znacznie stabilność pracy silnika. Silnik według wynalazku może byś stosowany do napędu dwóch typów urządzeń takich jak sprężarki odśrodkowe (np. pompa odśrodkowa) oraz magnetycznie zasprzęglona pompa tłokowa.

Wynalazek został uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie ujęcie istoty silnika, fig. 2 - przekrój pompy z kanałem 2, fig. 3 - pierścień magnetyczny widoku od góry, fig. 4 - przekrój A-A z fig. 3, fig. 5 - magnes 31 w widoku przestrzennym, fig. 6 - pierścień stojana z zamontowanymi zębami stojana w widoku od góry, fig. 7 - przekrój B-B z fig. 6, fig. 8 - pierścień stojana w widoku od góry, fig. 9 - ząb stojana w widoku przestrzennym.

Wielobiegunowy silnik osiowo-strumieniowy, zintegrowany z pompą, korzystnie odśrodkową, zawierającą korpus 1, napędza wirnik pompy 8 osłonięty pokrywą 9. Zęby stojana 4, ulokowane są w obwodowym kanale 2, korzystnie korpusu 1 pompy, zawierającym pierścień magnetyczny 3 z zamocowanymi magnesami 31. Zęby stojana 4 są zamocowane w obwodowych wycięciach 61 pierścienia 6 stojana i mają umieszczone obwodowo cewki 5. Pierścień 6 stojana stanowi zamknięcie zwrotne. Pierścień magnetyczny 3 zawiera 56 magnesów 31 w postaci prostokątnych płytek, zamocowanych

PL 218 406 B1 na pierścieniu zwrotnym 7. Zęby 4 stojana mają prostokątne wycięcia 41 pod obwodowe wycięcia 61 pierścienia 6 stojana. Stosunek promienia R1 magnetycznego pierścienia 6 stojana do promienia R2 pierścienia magnetycznego 3 wynosi 0,955.

Claims (5)

1. Wielobiegunowy silnik osiowo-strumieniowy, zwłaszcza do napędu pompy odśrodkowej, zintegrowany z pompą, korzystnie odśrodkową, napędzający wirnik pompy, znamienny tym, że zęby stojana (4) ulokowane są w obwodowym kanale (2), korzystnie korpusu (1) pompy, zawierającym pierścień magnetyczny (3) z zamocowanymi magnesami (31), przy czym zęby stojana (4) są zamocowane w obwodowych wycięciach (61) pierścienia (6) stojana i mają umieszczone obwodowo cewki (5).

2. Wielobiegunowy silnik osiowo-strumieniowy, zwłaszcza do napędu pompy odśrodkowej, według zastrz. 1, znamienny tym, że pierścień (6) stojana stanowi zamknięcie zwrotne.

3. Wielobiegunowy silnik osiowo-strumieniowy, zwłaszcza do napędu pompy odśrodkowej, według zastrz. 1, znamienny tym, że pierścień magnetyczny (3) zawiera 56 magnesów (31), korzystnie w postaci prostokątnych płytek, zamocowanych na pierścieniu zwrotnym (7).

4. Wielobiegunowy silnik osiowo-strumieniowy, zwłaszcza do napędu pompy odśrodkowej, według zastrz. 1, znamienny tym, że zęby (4) stojana mają prostokątne wycięcia (41) pod obwodowe wycięcia (61) pierścienia (6) stojana.

5. Wielobiegunowy silnik osiowo-strumieniowy, zwłaszcza do napędu pompy odśrodkowej, według zastrz. 1, znamienny tym, że stosunek promienia (R1) pierścienia (6) stojana do promienia (R2) pierścienia magnetycznego (3) wynosi 0,955.