RU154541U1

RU154541U1 - ROTOR OF SYNCHRONOUS ELECTROMECHANICAL ENERGY CONVERTER

Info

Publication number: RU154541U1
Application number: RU2015109517/07U
Authority: RU
Inventors: Флюр Рашитович Исмагилов; Ирек Ханифович Хайруллин; Вячеслав Евгеньевич Вавилов; Александр Михайлович Леонтьев
Priority date: 2015-03-18
Filing date: 2015-03-18
Publication date: 2015-08-27

Abstract

Ротор электрической машины, содержащий вал, ярмо, на котором установлены постоянные магниты, и бандаж, отличающийся тем, что бандаж выполнен из цельной оболочки с тангенциальными прорезями, которые расположены по длине ротора, на обоих концах вала выполнена резьба, на которой завинчены стопорные кольца, с возможностью фиксации бандажа и постоянных магнитов.The rotor of an electric machine, comprising a shaft, a yoke on which permanent magnets are mounted, and a bandage, characterized in that the bandage is made of a single shell with tangential slots that are located along the length of the rotor, a thread is made at both ends of the shaft, on which the locking rings are screwed, with the possibility of fixing the bandage and permanent magnets.

Description

Полезная модель относится к области электромашиностроения и может быть использована в магнитоэлектрических машинах.The utility model relates to the field of electrical engineering and can be used in magnetoelectric machines.

«Известен ротор электрической машины [патент РФ №2444108, H02K 1/27, 27.02.2012], состоящий из полого вала из немагнитного материала, цилиндра, выполненного из магнитно-мягкого материала с высокой магнитной проницаемостью, в продольных радиальных пазах которого размещены постоянные магниты, зафиксированные немагнитными металлическими клиньями по всей площади их контактов, при этом торцы ротора жестко скреплены с цилиндрическими втулками, выполненными из немагнитного металла, соосными и жестко скрепленными с полым валом. Постоянные магниты снабжены средствами их фиксации в продольных радиальных пазах цилиндрических втулок, кроме того, наружная поверхность цилиндра снабжена бандажом, выполненным намоткой на него гибкой нити из высокопрочного немагнитного материала, например углеродного волокна, при этом внешней поверхности бандажа придана цилиндрическая форма, соответствующая по диаметру и шероховатости поверхности указанным цилиндрическим втулкам. Нити в бандаже скреплены пропиткой твердеющими синтетическими смолами.“The rotor of an electric machine is known [RF patent No. 2444108, H02K 1/27, 02.27.2012], consisting of a hollow shaft of non-magnetic material, a cylinder made of soft magnetic material with high magnetic permeability, in the longitudinal radial grooves of which are placed permanent magnets fixed by non-magnetic metal wedges over the entire area of their contacts, while the ends of the rotor are rigidly bonded to cylindrical bushings made of non-magnetic metal, coaxial and rigidly bonded to the hollow shaft. Permanent magnets are equipped with means for fixing them in the longitudinal radial grooves of the cylindrical bushings, in addition, the outer surface of the cylinder is provided with a band made by winding a flexible thread of high-strength non-magnetic material such as carbon fiber, while the outer surface of the band is given a cylindrical shape corresponding in diameter and surface roughness to said cylindrical bushings. The threads in the bandage are fastened by impregnation with hardening synthetic resins.

Недостатком данного устройства является нагревание бандажа ротора. Переменный ток перемагничивает материал бандажа и наводит вихревые токи, нагревающие его. Из-за повышения температуры магниты теряют свои магнитные свойства, и двигатель становится менее эффективным, так как нагретые магниты создают слабое магнитное поле, вследствие чего электродвижущая сила вращает ротор с меньшей скоростью, следовательно, уменьшается и КПД электромеханического преобразователя энергии.The disadvantage of this device is the heating of the rotor brace. Alternating current magnetizes the bandage material and induces eddy currents heating it. Due to the increase in temperature, the magnets lose their magnetic properties, and the engine becomes less efficient, since heated magnets create a weak magnetic field, as a result of which the electromotive force rotates the rotor at a lower speed, therefore, the efficiency of the electromechanical energy converter decreases.

Известен ротор электрической машины [патент РФ №2211517, H02K 1/27, 27.08.2003], содержащий магнитопровод, выполненный из равномерно чередующихся магнитных и немагнитных кольцевых пластин с размещенными на нем постоянными магнитами с полюсными наконечниками, между которыми имеются зазоры. На наружной поверхности полюсных наконечников имеются кольцевые канавки, в которых размещен бандаж из немагнитного материала, выполненный в виде колец, соединенных через перемычки в зазорах, с немагнитными кольцевыми пластинами.Known rotor of an electric machine [RF patent No. 2211517, H02K 1/27, 08/27/2003], containing a magnetic circuit made of uniformly alternating magnetic and non-magnetic ring plates with permanent magnets placed on it with pole tips, between which there are gaps. On the outer surface of the pole pieces there are annular grooves in which a band of non-magnetic material is placed, made in the form of rings connected through jumpers in the gaps to non-magnetic ring plates.

Известен ротор электрической машины [патент РФ №144527, H02K 1/27, 27.08.2014], содержащий ярмо и установленные на него постоянные магниты, при этом бандажные кольца установлены в выемки на постоянных магнитах.The rotor of an electric machine is known [RF patent No. 144527, H02K 1/27, 08/27/2014] containing a yoke and permanent magnets mounted on it, while the retaining rings are mounted in recesses with permanent magnets.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является ротор электрической машины [патент US №8269390 H02K 21/12, 15.04.2014], содержащий вал, ярмо, на котором установлены постоянные магниты, цилиндрический рукав из немагнитного материала, который одевают на постоянные магниты, и бандаж выполненный в виде колец из немагнитного материала. Постоянные магниты и кольца бандажа снабжены средством фиксации в виде стопорных колец с обоих концов ротора, которые стягиваются болтами, проходящие через постоянные магниты.The closest in technical essence and the achieved result is the rotor of an electric machine [US patent No. 8269390 H02K 21/12, 04/15/2014] containing a shaft, a yoke on which permanent magnets are mounted, a cylindrical sleeve of non-magnetic material that is worn on permanent magnets, and a bandage made in the form of rings of non-magnetic material. Permanent magnets and band rings are provided with a fixing means in the form of retaining rings on both ends of the rotor, which are pulled together by bolts passing through the permanent magnets.

Задача полезной модели - улучшение функциональных возможностей и повышение работоспособности ротора, благодаря нанесению тангенциальных прорезей на бандаж.The objective of the utility model is to improve the functionality and increase the efficiency of the rotor, due to the application of tangential slots on the bandage.

Технический результат - уменьшение нагрева бандажа ротора за счет нанесения тангенциальных прорезей на бандаж ротора, и, соответственно, повышение надежности и безопасности электромеханического преобразователя энергии, а также увеличение его КПД.The technical result is a decrease in the heating of the rotor bandage due to the application of tangential slots on the rotor bandage, and, accordingly, an increase in the reliability and safety of the electromechanical energy converter, as well as an increase in its efficiency.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в роторе электрической машины, содержащий вал, ярмо, на котором установлены постоянные магниты, и бандаж, согласно полезной модели, бандаж выполнен из цельной оболочки с тангенциальными прорезями, которые расположены по длине ротора. На обоих концах вала выполнена резьба, на которой завинчены стопорные кольца, с возможностью фиксации бандажа и постоянных магнитов.The problem is solved, and the technical result is achieved by the fact that in the rotor of an electric machine containing a shaft, a yoke on which permanent magnets are mounted, and the bandage, according to the utility model, the bandage is made of a single shell with tangential slots that are located along the length of the rotor. At both ends of the shaft a thread is made on which circlips are screwed, with the possibility of fixing the bandage and permanent magnets.

Нанесенные тангенциальные прорези на бандаж ротора электрической машины не позволяют вихревым токам замыкаться, что способствует меньшему нагреву и увеличению КПД синхронного электромеханического преобразователя энергии.The applied tangential slots on the rotor brace of the electric machine do not allow eddy currents to close, which contributes to less heating and increased efficiency of the synchronous electromechanical energy converter.

Существо полезной модели поясняется чертежом. На фиг. изображен общий вид ротора.The essence of the utility model is illustrated in the drawing. In FIG. shows a general view of the rotor.

Ротор синхронного электромеханического преобразователя энергии (фиг.) содержит вал 1, на котором расположены постоянные магниты, наружная поверхность которых охвачена бандажом 2. Фиксирование постоянных магнитов и бандажа 2 происходит за счет стопорных колец 3, которые завинчены на резьбе на обоих концах вала 4. При этом бандаж 2 выполнен из цельной оболочки с тангенциальными прорезями 5, которые расположены по длине ротора.The rotor of the synchronous electromechanical energy converter (Fig.) Contains a shaft 1, on which there are permanent magnets, the outer surface of which is covered by a band 2. The permanent magnets and band 2 are fixed due to the lock rings 3, which are screwed onto the threads at both ends of the shaft 4. When this bandage 2 is made of a single shell with tangential slots 5, which are located along the length of the rotor.

При работе электрической машины ротор вращается в магнитном поле, при этом вихревые токи не замыкаются на бандаже 2 из-за сделанных тангенциальных прорезей 5 на бандаже 2. Использование тангенциальных прорезей 5 на бандаже 2 позволяет значительно уменьшить нагрев бандажа 2, благодаря чему магниты не будут терять свои магнитные свойства, а значит, увеличивается КПД и эффективность двигателя электромеханического преобразователя энергии.When the electric machine is running, the rotor rotates in a magnetic field, while the eddy currents do not close on the band 2 due to the tangential slots 5 made on the band 2. The use of the tangential slots 5 on the band 2 can significantly reduce the heating of the band 2, so that the magnets will not lose its magnetic properties, which means that the efficiency and efficiency of the engine of the electromechanical energy converter increases.

Таким образом, заявленная полезная модель обеспечивает меньший нагрев постоянных магнитов, тем самым, увеличивая функциональность, эффективность и КПД синхронного электромеханического преобразователя энергии.Thus, the claimed utility model provides less heating of permanent magnets, thereby increasing the functionality, efficiency and efficiency of the synchronous electromechanical energy converter.

Claims

The rotor of an electric machine containing a shaft, a yoke on which permanent magnets are mounted, and a bandage, characterized in that the bandage is made of a single shell with tangential slots that are located along the length of the rotor, a thread is made on both ends of the shaft, on which the locking rings are screwed, with the possibility of fixing the bandage and permanent magnets.