RU170976U1 - ROTOR OF SYNCHRONOUS ELECTRIC MACHINE WITH PERMANENT MAGNETS - Google Patents
ROTOR OF SYNCHRONOUS ELECTRIC MACHINE WITH PERMANENT MAGNETS Download PDFInfo
- Publication number
- RU170976U1 RU170976U1 RU2016119964U RU2016119964U RU170976U1 RU 170976 U1 RU170976 U1 RU 170976U1 RU 2016119964 U RU2016119964 U RU 2016119964U RU 2016119964 U RU2016119964 U RU 2016119964U RU 170976 U1 RU170976 U1 RU 170976U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnetic
- rotor
- magnetic blocks
- blocks
- clamping strips
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/28—Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures
Landscapes
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к электромашиностроению, в частности к электрическим машинам с возбуждением от постоянных магнитов, и касается выполнения конструктивной защиты, фиксации и центрирования хрупких редкоземельных магнитов.Техническими результатами полезной модели являются повышение надежности в эксплуатации и ремонтопригодности роторов мощных тяговых электрических машин.Технические результаты обеспечиваются за счет того, что ротор синхронной электрической машины с постоянными магнитами образован магнитной системой, включающей намагниченные магнитные блоки. Магнитная система состоит из цилиндрического магнитопровода, по наружному диаметру которого выполнены резьбовые отверстия и установлены магнитные блоки, закрепленные прижимными планками, которые зафиксированы винтами к магнитопроводу. По длине магнитопровода под винтами расположена пластина с отверстиями, длина которой равна прижимной планке, а между магнитными блоками и прижимной планкой нанесен высокотемпературный клей. Прижимные планки имеют ножки крепления, выполненные с разницей по высоте на толщину металла планки. Прижимные планки имеют форму магнитных блоков и образуют замкнутый круг равномерно размещенных магнитных блоков относительно друг друга, а по торцам ротора магнитные блоки закрыты торцевыми кольцами.The utility model relates to electrical engineering, in particular to electric machines with permanent magnet excitation, and for constructive protection, fixing and centering of fragile rare-earth magnets. The technical results of the utility model are to increase the reliability and maintainability of the rotors of powerful traction electric machines. due to the fact that the rotor of a synchronous electric machine with permanent magnets is formed by a magnetic system, magnetizing magnetic blocks. The magnetic system consists of a cylindrical magnetic circuit, the outer diameter of which is made of threaded holes and magnetic blocks are mounted, fixed by clamping strips, which are fixed with screws to the magnetic circuit. A plate with holes is located along the length of the magnetic circuit under the screws, the length of which is equal to the pressure bar, and high-temperature glue is applied between the magnetic blocks and the pressure bar. The clamping strips have fastening legs made with a difference in height by the thickness of the metal strips. The clamping strips are in the form of magnetic blocks and form a vicious circle of uniformly placed magnetic blocks relative to each other, and at the ends of the rotor the magnetic blocks are closed by end rings.
Description
Полезная модель относится к электромашиностроению, в частности к электрическим машинам с возбуждением от постоянных магнитов, и касается выполнения конструктивной защиты, фиксации и центрирования хрупких редкоземельных магнитов.The utility model relates to electrical engineering, in particular to electric machines with excitation from permanent magnets, and relates to the implementation of structural protection, fixation and centering of fragile rare-earth magnets.
Известно, что в электрических машинах, содержащих неподвижный статор и вращающийся ротор, между полюсами которых образуется немагнитный зазор, действуют магнитные, центробежные и вибрационные силы, которые способствуют выпадению и разрушению магнитов, что снижает надежность и долговечность электрической машины.It is known that in electric machines containing a fixed stator and a rotating rotor, between the poles of which a non-magnetic gap is formed, there are magnetic, centrifugal and vibrational forces that contribute to the loss and destruction of magnets, which reduces the reliability and durability of the electric machine.
Известно устройство трехфазного синхронного двигателя повышенной эффективности с возбуждением от постоянных магнитов из патента РФ №2334341 с датой приоритета от 16.05.2007, состоящее из трехфазного статора и ротора с полюсами из постоянных магнитов с протяженностью полюсов ротора, при этом между полюсами ротора размещены немагнитные вставки.A device is known for a three-phase synchronous motor of increased efficiency with excitation from permanent magnets from RF patent No. 2334341 with a priority date of 05.16.2007, consisting of a three-phase stator and a rotor with poles of permanent magnets with a length of rotor poles, while non-magnetic inserts are placed between the rotor poles.
Известно изобретение «Высокооборотный ротор с постоянными магнитами электрической машины» из патента ЕАПО №014510 с датой приоритета от 22.03.2010, содержащий вал, на котором закреплены сборные диски с постоянными магнитами, при этом постоянные магниты размещены вдоль оси ротора в зазорах между полюсными пластинами.The invention is known "High-speed rotor with permanent magnets of an electric machine" from the EAPO patent No. 014510 with a priority date of 03/22/2010, containing a shaft on which prefabricated discs with permanent magnets are fixed, while the permanent magnets are placed along the rotor axis in the gaps between the pole plates.
Известно из уровня техники изобретение «Ротор электромашины» по патенту РФ №2444108 с датой приоритета от 12.07.2010, содержащий полый вал и надетый на него цилиндр, в продольных радиальных пазах которого размещены постоянные магниты, торцы ротора жестко скреплены с цилиндрическими втулками, выполненными из немагнитного металла, повторяющих поперечное сечение сквозных проточек цилиндрических втулок, и размещены с натягом в сквозных проточках, в контакте с торцами постоянных магнитов.It is known from the prior art that the invention is “Electric Machine Rotor” according to RF patent No. 2444108 with a priority date of 07/12/2010, containing a hollow shaft and a cylinder worn on it, in the longitudinal radial grooves of which permanent magnets are placed, the ends of the rotor are rigidly fastened with cylindrical bushings made of non-magnetic metal repeating the cross section of the through grooves of the cylindrical bushings, and are tightly placed in the through grooves, in contact with the ends of the permanent magnets.
Недостатками вышеуказанных технических решений являются:The disadvantages of the above technical solutions are:
- низкая эффективность тяговой электрической машины из-за наличия конструктивно повышенного зазора между статором и магнитом ротора;- low efficiency of the traction electric machine due to the structurally increased clearance between the stator and the rotor magnet;
- низкая надежность ротора из-за наличия открытой части магнита, что способствует разрушению магнита;- low reliability of the rotor due to the presence of the open part of the magnet, which contributes to the destruction of the magnet;
- сложность в изготовлении деталей для электрических машин среднего и большого габарита, вызванная допусками на изготовление центрирующих посадок для равномерного распределения усилия прижатия на каждый магнит, а также их геометрическим положением на цилиндрическом роторе.- the complexity in the manufacture of parts for electric machines of medium and large size, caused by tolerances for the manufacture of centering landings for uniform distribution of the pressing force on each magnet, as well as their geometric position on the cylindrical rotor.
Наиболее близким техническим решение к заявленной полезной модели является изобретение «Электрическая машина» из евразийского патента №010775 с датой приоритета от 24.01.2008, содержащая явнополюсные статор и ротор, установленный снаружи статора и образованный силовым кольцом и магнитной системой, включающей пакеты секторных пластин с выемками, и намагниченные магнитные блоки, расположенные между пакетами секторных и полюсных пластин, при этом магнитные блоки примыкают к двум сторонам указанного пакета секторных пластин.The closest technical solution to the claimed utility model is the invention of the “Electric Machine” from Eurasian patent No. 010775 with a priority date of January 24, 2008, containing explicitly polarized stator and rotor mounted outside the stator and formed by a power ring and a magnetic system including packages of sector plates with recesses , and magnetized magnetic blocks located between the packages of sector and pole plates, while the magnetic blocks are adjacent to two sides of the specified package of sector plates.
Недостатками данного изобретения являются:The disadvantages of this invention are:
- сложность в изготовлении деталей ротора;- complexity in the manufacture of rotor parts;
- неэффективность использования магнитной системы ротора за счет наличия поля рассеивания в толщине крепежа магнита;- inefficiency of using the rotor magnetic system due to the presence of a scattering field in the thickness of the magnet fastener;
- повышение диаметрального размера ротора, связанного с конструктивной особенностью крепления магнитов и, как следствие, повышение центробежной и инерционной массы ротора.- increase the diametrical size of the rotor associated with the design feature of the mounting of the magnets and, as a result, increase the centrifugal and inertial mass of the rotor.
Технической проблемой заявленной полезной модели является повышение механической прочности крепления магнитных блоков и качества крепления магнитных блоков на роторе с обеспечением минимального воздушного зазора между магнитными блоками и статором.The technical problem of the claimed utility model is to increase the mechanical strength of the mounting of magnetic blocks and the quality of mounting of magnetic blocks on the rotor with a minimum air gap between the magnetic blocks and the stator.
Техническими результатами полезной модели являются повышение надежности крепления магнитов при минимальном немагнитном зазоре в эксплуатации и ремонтопригодности роторов мощных тяговых электрических машин. В случае неисправностей магнитных блоков (магнитов) обеспечивается доступ к неисправному магнитному блоку для его замены.The technical results of the utility model are to increase the reliability of magnet fastening with minimal non-magnetic clearance in operation and maintainability of the rotors of powerful traction electric machines. In case of malfunctions of the magnetic blocks (magnets), access is provided to the defective magnetic block to replace it.
Технические результаты обеспечиваются за счет того, что ротор состоит из цилиндрического магнитопровода, по наружному диаметру которого выполнены резьбовые отверстия и установлены магнитные блоки, закрепленные прижимными планками, которые зафиксированы винтами к магнитопроводу. По длине магнитопровода под винтами расположена пластина с отверстиями, длина которой равна прижимной планке, а между магнитными блоками и прижимной планкой нанесен высокотемпературный клей. Прижимные планки имеют ножки крепления, выполненные с разницей по высоте на толщину металла планки. Прижимные планки имеют форму магнитных блоков и образуют замкнутый круг равномерно размещенных магнитных блоков относительно друг друга, а по торцам ротора магнитные блоки закрыты торцевыми кольцами.Technical results are ensured due to the fact that the rotor consists of a cylindrical magnetic circuit, the outer diameter of which is made of threaded holes and magnetic blocks are installed, fixed by clamping strips, which are fixed with screws to the magnetic circuit. A plate with holes is located along the length of the magnetic circuit under the screws, the length of which is equal to the pressure bar, and high-temperature glue is applied between the magnetic blocks and the pressure bar. The clamping strips have fastening legs made with a difference in height by the thickness of the metal strips. The clamping strips are in the form of magnetic blocks and form a vicious circle of uniformly placed magnetic blocks relative to each other, and at the ends of the rotor the magnetic blocks are closed by end rings.
Прижимные планки могут быть выполнены из нешихтованного немагнитного металла или магнитного металла. Фиксирование прижимных планок может осуществляться с помощью резьбового анаэробного герметика или с помощью механических отгибных шайб. Магнитные блоки могут быть размещены на внутренней поверхности цилиндрического магнитопровода. Магнитные блоки могут быть выполнены со скругленными кромками или фасками.The clamping strips can be made of unmounted non-magnetic metal or magnetic metal. Fixation of the clamping strips can be carried out using a threaded anaerobic sealant or using mechanical folding washers. Magnetic blocks can be placed on the inner surface of a cylindrical magnetic circuit. Magnetic blocks can be made with rounded edges or chamfers.
На фигуре 1 представлен ротор синхронной электрической машины с постоянными магнитами.The figure 1 shows the rotor of a synchronous electric machine with permanent magnets.
На фигуре 2 представлено сечение ротора, на котором показана конструкция фиксации постоянных магнитов ротора.The figure 2 presents the cross section of the rotor, which shows the design of the fixation of the permanent magnets of the rotor.
На фигуре 3 представлен внешний вид прижимной планки.The figure 3 presents the appearance of the clamping plate.
Ротор синхронной электрической машины с постоянными магнитами, образованный магнитной системой, включающей цилиндрический магнитопровод 1, по наружному диаметру которого выполнены резьбовые отверстия 2 и установлены магнитные блоки 3, закрепленные прижимными планками 4, которые зафиксированы винтами 5 к цилиндрическому магнитопроводу 1. По длине цилиндрического магнитопровода 1 под винтами 5 расположена пластина с отверстиями 6, длина которой равна прижимной планке 4. Между магнитными блоками 3 и прижимной планкой 4 нанесен высокотемпературный клей. Прижимные планки 4 имеют ножки крепления 7, выполненные с разницей по высоте на толщину металла планки 4. Прижимные планки 4 имеют форму магнитных блоков 3 и образуют замкнутый круг равномерно размещенных магнитных блоков 3 относительно друг друга, а по торцам ротора магнитные блоки 3 закрыты торцевыми кольцами 8. Магнитные блоки 3 могут быть размещены на внутренней поверхности цилиндрического магнитопровода 1, то есть крепление с помощью прижимных планок 4 можно реализовать в обращенной конструкции ротора синхронной электрической машины с постоянными магнитами. Магнитные блоки 3 могут быть выполнены со скругленными кромками или фасками.The rotor of a synchronous electric machine with permanent magnets, formed by a magnetic system including a cylindrical
На цилиндрический магнитопровод 1 по диаметру устанавливаются прижимные планки 4 с одновременным размещением пластины с отверстиями 6 и с длиной, равной прижимной планке 4. Прижимная планка изготавливается посредством штампования. Вначале крепление прижимных планок 4 осуществляется посредством винтов 5 не до упора, что позволяет ввести под прижимную планку 4 магнитный блок 3, покрытый высокотемпературным клеем. После чего выполняют завинчивание винтов 5 до упора.On the cylindrical
При работе электрической машины, в частности, на магнитные блоки 3 ротора действуют магнитные, центробежные и вибрационные силы, которые способствуют разрушению магнитных блоков 3. Для предотвращения разрушения магнитных блоков 3 служат прижимные планки 4, которые с помощью пластины с отверстиями 6 и винтов 5 создают натяжения на каждый магнитный блок 3 к цилиндрическому магнитопроводу 1 ротора. Для полного прилегания и лучшей фиксации магнитных блоков 3 к прижимным планкам 4 и цилиндрическому магнитопроводу 1 используется высокотемпературный клей. Действующие силы, в том числе силы притяжения магнитных блоков 3 к цилиндрическому магнитопроводу 1, распределяются равномерно на винты 5, прижимные планки 4, пластины с отверстиями 6 и клеевые соединения. Геометрия и материал прижимных планок 4 и крепящие винты 5 выбираются из условия достаточной прочности к воздействию перечисленных сил во всех режимах работы электрической машины. Применение в качестве материала прижимной планки нешихтованного немагнитного металла позволяет выполнить минимальной величину немагнитного зазора электрической машины, при этом не происходит шунтирование части магнитного потока через арматуру крепления магнитов.When the electric machine is operating, in particular, magnetic, centrifugal and vibrational forces act on the rotor
Данная конструкция позволяет использовать небольшие по размерам и массе магнитные блоки за счет снижения зазора между ними и статором, а также более эффективного расположения магнитных блоков на роторе электродвигателя. В случае неисправностей магнита обеспечивается доступ к неисправному магниту для его замены.This design allows the use of small in size and mass of magnetic blocks by reducing the gap between them and the stator, as well as a more efficient arrangement of magnetic blocks on the rotor of the electric motor. In the event of a magnet failure, access to the defective magnet is provided to replace it.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016119964U RU170976U1 (en) | 2016-05-23 | 2016-05-23 | ROTOR OF SYNCHRONOUS ELECTRIC MACHINE WITH PERMANENT MAGNETS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016119964U RU170976U1 (en) | 2016-05-23 | 2016-05-23 | ROTOR OF SYNCHRONOUS ELECTRIC MACHINE WITH PERMANENT MAGNETS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU170976U1 true RU170976U1 (en) | 2017-05-17 |
Family
ID=58716254
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016119964U RU170976U1 (en) | 2016-05-23 | 2016-05-23 | ROTOR OF SYNCHRONOUS ELECTRIC MACHINE WITH PERMANENT MAGNETS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU170976U1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU198522U1 (en) * | 2020-04-07 | 2020-07-14 | Евгений Николаевич Коптяев | IMPROVED LONGITUDINAL EXCITATION GENERATOR |
RU2818893C1 (en) * | 2023-11-24 | 2024-05-07 | Акционерное общество "Производственное Объединение Муромский Машиностроительный Завод" | Rotor of high-speed electric machine with permanent magnets |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1663712A1 (en) * | 1989-04-11 | 1991-07-15 | Харьковский политехнический институт им.В.И.Ленина | Rotor of permanent-magnet machine |
EA010775B1 (en) * | 2008-01-24 | 2008-10-30 | Открытое Акционерное Общество "Инжиниринговая Нефтегазовая Компания - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт По Строительству И Эксплуатации Трубопроводов, Объектов Тэк" | Polyphase electrical machine with permanent magnets |
RU2444108C1 (en) * | 2010-07-12 | 2012-02-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Electric machine rotor |
EP2587633A1 (en) * | 2010-06-28 | 2013-05-01 | Gamesa Innovation & Technology, S.L. | Magnet cover plate module for generators, arrangement, and method for mounting and removing same |
RU144527U1 (en) * | 2014-04-24 | 2014-08-27 | Открытое акционерное общество "Электромашиностроительный завод "ЛЕПСЕ" | ELECTRIC MACHINE ROTOR |
-
2016
- 2016-05-23 RU RU2016119964U patent/RU170976U1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1663712A1 (en) * | 1989-04-11 | 1991-07-15 | Харьковский политехнический институт им.В.И.Ленина | Rotor of permanent-magnet machine |
EA010775B1 (en) * | 2008-01-24 | 2008-10-30 | Открытое Акционерное Общество "Инжиниринговая Нефтегазовая Компания - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт По Строительству И Эксплуатации Трубопроводов, Объектов Тэк" | Polyphase electrical machine with permanent magnets |
EP2587633A1 (en) * | 2010-06-28 | 2013-05-01 | Gamesa Innovation & Technology, S.L. | Magnet cover plate module for generators, arrangement, and method for mounting and removing same |
RU2444108C1 (en) * | 2010-07-12 | 2012-02-27 | Федеральное Государственное Автономное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Федеральный Университет" (Двфу) | Electric machine rotor |
RU144527U1 (en) * | 2014-04-24 | 2014-08-27 | Открытое акционерное общество "Электромашиностроительный завод "ЛЕПСЕ" | ELECTRIC MACHINE ROTOR |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU198522U1 (en) * | 2020-04-07 | 2020-07-14 | Евгений Николаевич Коптяев | IMPROVED LONGITUDINAL EXCITATION GENERATOR |
RU2818893C1 (en) * | 2023-11-24 | 2024-05-07 | Акционерное общество "Производственное Объединение Муромский Машиностроительный Завод" | Rotor of high-speed electric machine with permanent magnets |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10027190B2 (en) | Permanent magnet rotor having a combined laminated stack and method of assembly | |
EP3298678B1 (en) | Method of construction for permanent magnet generator | |
US6967420B2 (en) | Electrical machine having a rotor specially adapted to high speeds | |
US8860272B2 (en) | Synchronous generator, especially for wind turbines | |
DK2601728T3 (en) | Rotor for an electric machine | |
KR101632933B1 (en) | An electric machine | |
KR20190039636A (en) | Rotor of rotating electric machine and manufacturing method of the same | |
RU2437194C2 (en) | Device and method for clamping and fixation of constant magnets and improving cooling in rotating electrical machine | |
RU2012131265A (en) | SHORT-CLOSED ROTOR | |
KR20090004694A (en) | Assembly and method for magnetization of permanent magnet rotors in electrical machines | |
JP4397466B2 (en) | Permanent magnet rotating electric machine | |
RU2375807C1 (en) | Alternating current electronic motor with constant magnets | |
RU170976U1 (en) | ROTOR OF SYNCHRONOUS ELECTRIC MACHINE WITH PERMANENT MAGNETS | |
CN201623556U (en) | High-speed permanent-magnet motor rotor | |
EA014727B1 (en) | Electrical machine with permanent magnets | |
JP2001119878A (en) | Rotor for rotating electric machine | |
RU2007120725A (en) | METHOD FOR ASSEMBLING A ROTOR OF A HIGH-TURNING ELECTRIC MACHINE | |
RU2549883C1 (en) | Electrical machine | |
SU1758785A1 (en) | Rotor of electric machine | |
JP2017221069A (en) | Magnet motor and washing machine with the same | |
RU2659796C9 (en) | Flexible rotor with constant magnets | |
JPS5956857A (en) | Permanent magnet rotor | |
RU2312445C2 (en) | Two-stack butt-end generator | |
WO2011077421A2 (en) | An alternator | |
RU2448404C1 (en) | Terminal electrical machine |