RU1827046C - Электрическа микромашина Ветохина В.И. - Google Patents

Abstract

Использование изобретени : в наружных электрических машинах. Цель изобретени  - повышение надежности и удлинение срока службы за счет исключени  контактной коррозии активных частей микромашины при одновременном упрощении ее конструкции и снижении массогаба- ритных характеристик. В корпус (1) / М -Вт 10 запрессован пакет статора (2) из листов нержавеющей магнитной стали, в котором размещена трехфазна  обмотка (3). Ротор

Description

Изобретение относитс  к области электротехники , в частности, к погружным электрическим машинам открытого исполнени  малой мощности, которые примен ютс  дл  приводов различных механизмов заборных систем автоматики и робототехники научно- исследовательских глубоководных обитаемых и необитаемых аппаратов (ГПА), например типа МИР-1 и МИР-2, а также в системах автоматики в добычных морских установках (ДМУ). Например, эти микромашины открытого исполнени  можно примен ть в качестве приводов дл  вращени  теле- и радиоантенн ГПА при выполнении соответствующих работ на любой глубине мирового океана, можно использовать в качестве движителей гидронавтов при выполнении подводных работ (осмотр добычных установок, корпусов судов, нефтедобывающих морских установок и т.д.), а также в качестве лагов дл  измерений скоростей движени  ГПА или подводных течений и дл  приводов различных манипул торов (механических рук) роботов или других управл е- мых аппаратов дл  морской геологоразведки при исследовании морского дна.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности и удлинение срока службы конструкции за счет исключени  контактной коррозии активных частей микромашины при упрощении ее конструкции и снижении массогабаритных-характеристик при помощи использовани  антикоррозионных высокопрочных сталей, химически нейтральных металлокерамики и углепластиков, а также упрощение технологии изготовлени  указанных машин сверхмалых мощностей.

На фиг.1 представлена микромашина, продольный разрез; на фиг.2 - крепление подшипниковых щитов в корпусе статора.

Согласно изобретению фиг. 1 электрическа  микромашина в конкретном примере исполнени  содержит корпус 1 из углепластика на основе углеткани или углеволокна марки УГЭТ-Т, в котором в качестве пропитки и св зующего используетс  эпоксидна  смола, или марки ФУТ, а котором в качестве пропитки и св зующего используютс  фе- нольные смолы, эти углепластики по прочности приближаютс  к стали, химически нейтральны и не набухают в морской воде. В корпус 1 запрессован пакет статора 2 из листов нержавеющей магнитной стали марки Х0013, в котором размещена трехфазна  (в общем случае многофазна ) прот жна  обмотка 3 из обмоточного провода с полимерной изол цией (например из облученного сшитого полиэтилена к меди и верхнего сло  фторпласта). Ротор 4 с валом

5 представл ет единую монолитную конструкцию из высокопрочной антикоррозионной магнитной стали, например из сплава ЗбКНМ или из стали марки ДИ48-ВД, кЪтора  после закалки на воздухе при температуре 900°С и отпуске в течение 5 часов при температуре 650°С обладает магнитными свойствами, равными роторной стали, и высокими механическими характеристиками,

на активную часть ротора 4 насажена внат г гильза 6 из магнитоэлектропровод щей металлокерамики , котора  изготавливаетс  методом гор чей прессовки из смеси порошков железа (Fe). меди (Си), кобальта (Со),

5 с добавлением различных композитов (графита , магнетида, различных дисульфидов вольфрама или молибдена, и т.п.), котора  обладает достаточно высокой электропроводностью и относительно малым магнит0 ным сопротивлением, которые обеспечивают заданные параметры электродвигател .

Подшипниковые щиты 7 из нейтральной металлокерамики с отверсти ми 8 дл  входа

5 охлаждающей заборной воды и отверсти ми 9 дл  выхода воды вмонтированы в замки корпуса 1 статора по скольз щей посадке и прижаты с внешней стороны кольцами 10 из нержавеющей стали, которые закрепл ютс 

0 винтами 11 к корпусу 1 со стороны внешней цилиндрической поверхности (фиг.2). Непосредственно крепить щиты винтами не рекомендуетс , так как металлокерамика обладает повышенной хрупкостью. ЩитьГ

5 выполн ют функцию неподвижных скольз щих пар, в которых вращаетс  ротор 4 с валом 5, шейки которого  вл ютс  подвижной скольз щей парой.

Таким образом, вал 5 и подшипниковый

0 щит 7 имеют опорные поверхности 12 и упорные поверхности 13, которые адекватны опорно-упорным подшипникам, между расточкой статора 2 и гильзой 6 из магнитоэлектропровод щей металлокерамики име5 етс  немагнитный рабочий зазор 14.

Сборка конструкции производитс  следующим образом.

В отштампованный корпус статора 1 запрессовываетс  пакет статора 2, укладыва0 етс  прот жна  обмотка 3 в пазы пакета статора, изготавливаетс  ротор с валом из поковки стали ДИ48-ВД или сплавэ 36КНМ, после его термообработки протачиваетс  активна  часть ротора. После этого разогре5 вают гильзу до 300 350°С и напрессовывают на его активную часть гильзу из магнитоэлектропровод щей металлокерамики , затем окончательно обрабатываетс  поверхность гильзы и шлифуютс  опорные 12 и упорные 13 поверхности шеек вала.

После этого монтируютс  и центрируютс  подшипниковые щиты 7 из металлокерамики относительно оси машины, в соответствии с размерами ротора, затем производитс  окончательна  шлифовка опорных 12 и упорных 13 поверхностей щитов 7 до 5-7 класса чистоты и производитс  окончательна  сборка и комплектование микромашины.

Работа ЭММВ осуществл етс  следующим образом.

При вращении ротора 4 в среде охладител  (электролите) последний тоже приходит в движение, в св зи с тем, что ротор 4 и статор 2 оказываютс  в среде движущегос  электролита. Так как корпус 1 статора 2 выполнен из углепластика,который нейтрален к морской воде, то гальванических пар между пакетом статора 2, подшипниковыми щитами 7 и ротором 4 не будет, следовательно, электрохимическа  контактна  коррози  (основна ) будет отсутствовать.

При работе двигател  гильза б ротора 4 из магнитоэлектровод щей металлокерамики обеспечивает замыкание и прохождение токов ротора 4 и одновременно выполн ет функцию магнитопровода, котора  не оказывает существенного вли ни  на увеличени  немагнитного зазора 14.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Электрическа  микромашина, содержа- ща  статор, ротор с валом, заключенными в

   11

   Редактор С.Кулаклва

   tptrtZ

   Составитель В.Бетохин

   Техред М.МоргенталКорректор М.Андрюшенко

   0

   5

   Q

   0

   5

   корпус, заполненный морской водой, поступающей в корпус через отверсти  в подшипниковых щитах, между валом ротора и подшипниковыми щитами имеютс  зазоры, отличающа с  тем, что. с целью обеспечени  возможности применени  в подводной автоматике и робототехнике, повышени  надежности и удлинени  срока службы за счет исключени  контактной коррозии активных частей микромашины при одновременном упрощении ее конструкции и снижении массогабаритных характеристик , корпус выполнен их углепластика на основе, углеткани или углеволокна, пропитанного эпоксидными или фенольными смолами в котором запрессован пакет статора из листов нержавеющей магнитной стали, роторе валом представл ют собой монолитный узел из высокопрочной антикоррозионной магнитной стали с насаженной на активную часть ротора гильзой из магнито- электропровод щей металлокерамики, а шейки вала ротора и подшипниковый щиты, выполненные из химически нейтральной металлокерамики, имеют упорные и опорные скольз щие контактирующие поверхности , при этом подшипниковые щиты вмонтированы с обоих торцов в замки корпуса по скольз щей посадке и закреплены с внешней стороны кольцами из нержавеющей антикоррозионной стали.