RU183134U1

RU183134U1 - ELECTRIC MACHINE ROTOR

Info

Publication number: RU183134U1
Application number: RU2018117598U
Authority: RU
Inventors: Вячеслав Владимирович Ишутинов; Вадим Арсеньевич Булатов; Анна Николаевна Русских
Original assignee: Акционерное общество "Электромашиностроительный завод "ЛЕПСЕ"
Priority date: 2018-05-11
Filing date: 2018-05-11
Publication date: 2018-09-12

Abstract

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к роторам электрических машин, и может быть использована в электрических машинах с постоянными магнитами.The utility model relates to the field of electrical engineering, namely to the rotors of electric machines, and can be used in electric machines with permanent magnets.

Техническая задача - упрощение конструкции, обеспечение точности и равномерности расположения постоянных магнитов по окружности, предотвращение тангенциального сдвига постоянных магнитов, а также уменьшение минимального паразитного воздушного зазора между постоянными магнитами и сердечником.The technical task is to simplify the design, ensure the accuracy and uniformity of the location of the permanent magnets around the circumference, prevent the tangential shift of the permanent magnets, as well as reduce the minimum spurious air gap between the permanent magnets and the core.

Ротор электрической машины содержит магнитопровод 1 и установленные на него постоянные магниты 2, при этом на сопрягаемой поверхности 3 магнитопровода имеются пазы треугольной формы 4, а на сопрягаемых поверхностях 5 постоянных магнитов имеются фиксирующие выступы круглой формы 6, при этом форма выступа подобрана таким образом, чтобы обеспечить касание паза и выступа в двух точках, а диаметр выступа составляет не более 5 процентов от длины полюсной дуги. 1 илл.

The rotor of the electric machine contains a magnetic circuit 1 and permanent magnets 2 mounted on it, while on the mating surface 3 of the magnetic circuit there are grooves of a triangular shape 4, and on the mating surfaces 5 of the permanent magnets there are locking protrusions of a circular shape 6, while the shape of the protrusion is selected so that ensure that the groove and the protrusion touch at two points, and the protrusion diameter is not more than 5 percent of the length of the pole arc. 1 ill.

Description

Ротор электрической машиныElectric machine rotor

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к роторам электрических машин и может быть использована в электрических машинах с постоянными магнитами.The utility model relates to the field of electrical engineering, namely to the rotors of electric machines and can be used in electric machines with permanent magnets.

Известен ротор магнитоэлектрической машины, содержащий магнитопровод и постоянные магниты в виде полюсов, одна из поверхностей которых представляет собой выступ, который полностью расположен и зафиксирован в выемках на магнитопроводе (патент РФ на полезную модель №124519 МГЖ Н02К 1/27).Known rotor of a magnetoelectric machine containing a magnetic circuit and permanent magnets in the form of poles, one of the surfaces of which is a protrusion that is completely located and fixed in the recesses on the magnetic circuit (RF patent for utility model No. 124519 MGZH Н02К 1/27).

Недостатки данного аналога:The disadvantages of this analogue:

- сложность конструкции вследствие того, что требуется высокая точность изготовления как треугольного выступа на постоянных магнитах, так и треугольных выемок на сердечнике для обеспечения минимального паразитного воздушного зазора между ними для наилучшего сопряжения между собой;- the complexity of the design due to the fact that high precision manufacturing of both a triangular protrusion with permanent magnets and triangular recesses on the core is required to ensure a minimum spurious air gap between them for the best pairing with each other;

- низкая точность и равномерность расположения постоянных магнитов по окружности вследствие низкой точности изготовления как треугольного выступа на постоянных магнитах, так и треугольных выемок на сердечнике.- low accuracy and uniformity of the location of the permanent magnets around the circumference due to the low accuracy of manufacturing as a triangular protrusion on permanent magnets, and triangular recesses on the core.

Наиболее близким к заявленной полезной модели является ротор электрической машины, в котором имеются магнитопровод, постоянные магниты и немагнитные прокладки между соседними постоянными магнитами, обеспечивающими их распределение по окружности магнитопровода (диссертация Волокитиной Е.В. «Исследование и разработка быстродействующего электропривода органов управления новых самолетов», 2006).Closest to the claimed utility model is the rotor of an electric machine, in which there is a magnetic circuit, permanent magnets and non-magnetic gaskets between adjacent permanent magnets that ensure their distribution around the circumference of the magnetic circuit (EV Volokitina's dissertation, “Research and development of high-speed electric drive controls for new aircraft” , 2006).

Недостатки описанного прототипа:The disadvantages of the described prototype:

- высокая трудоемкость сборки (подбора прокладок);- high complexity of the assembly (selection of gaskets);

- низкая точность установки, неравномерный шаг постоянных магнитов по окружности вследствие накопления погрешностей при установке каждого последующего магнита;- low installation accuracy, uneven pitch of permanent magnets around the circumference due to the accumulation of errors during installation of each subsequent magnet;

- тангенциальный сдвиг постоянных магнитов под действием вращающего момента.- tangential shift of permanent magnets under the action of torque.

Технический результат достигается тем, ротор электрической машины содержит магнитопровод и установленные на него постоянные магниты, при этом на сопрягаемой поверхности магнитопровода имеются пазы треугольной формы, а на сопрягаемых поверхностях постоянных магнитов имеются фиксирующие выступы круглой формы, при этом форма выступа подобрана таким образом, чтобы обеспечить касание паза и выступа в двух точках, а диаметр выступа составляет не более 5 процентов от длины полюсной дуги.The technical result is achieved by the fact that the rotor of the electric machine contains a magnetic circuit and permanent magnets mounted on it, while on the mating surface of the magnetic circuit there are grooves of a triangular shape, and on the mating surfaces of the permanent magnets there are locking protrusions of a round shape, while the shape of the protrusion is selected so as to provide touching the groove and the protrusion at two points, and the diameter of the protrusion is not more than 5 percent of the length of the pole arc.

На фиг. показан ротор электрической машины в разрезе, а также магнитопровод и постоянный магнит.In FIG. shows a rotor of an electric machine in a section, as well as a magnetic circuit and a permanent magnet.

Ротор электрической машины содержит магнитопровод 1 и установленные на него постоянные магниты 2, на сопрягаемой поверхности 3 магнитопровода имеются пазы 4 треугольной формы, а на сопрягаемых поверхностях 5 постоянных магнитов имеются фиксирующие выступы круглой формы 6.The rotor of the electric machine contains a magnetic circuit 1 and permanent magnets 2 mounted on it, on the mating surface 3 of the magnetic circuit there are grooves 4 of a triangular shape, and on the mating surfaces 5 of the permanent magnets there are locking protrusions of a circular shape 6.

При сборке ротора постоянные магниты 2 надвигаются на магнитопровод 1 вдоль оси в произвольном порядке по сопрягаемой поверхности 3 и 5, так, чтобы фиксирующий выступ круглой формы 6 постоянного магнита был расположен в пазу треугольной формы 4 магнитопровода, соприкасаясь с пазом в двух точках, и профили фиксирующего выступа и паза сопрягались. При этом магнит своей цилиндрической поверхностью устанавливается на цилиндрическую поверхность магнитопровода. Высокая точность изготовления цилиндрической поверхности магнитопровода достигается за счет ее шлифовки, а высокая точность изготовления цилиндрической поверхности магнита обеспечивается за счет применения электроэрозионного оборудования. Таким образом, между цилиндрической поверхностью магнитопровода и цилиндрической поверхностью постоянных магнитов обеспечивается минимальный возможный паразитный воздушный зазор.When assembling the rotor, the permanent magnets 2 are pushed onto the magnetic circuit 1 along the axis in an arbitrary order along the mating surface 3 and 5, so that the locking protrusion of the round shape 6 of the permanent magnet is located in the groove of the triangular shape 4 of the magnetic circuit, touching the groove at two points, and the profiles the locking protrusion and the groove mated. In this case, the magnet with its cylindrical surface is mounted on the cylindrical surface of the magnetic circuit. High precision manufacturing of the cylindrical surface of the magnetic circuit is achieved through grinding, and high precision manufacturing of the cylindrical surface of the magnet is ensured by the use of electrical discharge equipment. Thus, between the cylindrical surface of the magnetic circuit and the cylindrical surface of the permanent magnets, the smallest possible spurious air gap is ensured.

При работе электрической машины постоянные магниты создают магнитный поток, который распределяется в большей степени перпендикулярно цилиндрической поверхности магнита, равной длине полюсной дуги. При этом магнитный поток минует выступ круглой формы на постоянном магните вследствие того, что магнитное сопротивление в центральной части постоянного магнита в месте расположения выступа круглой формы больше, чем магнитное сопротивление вдоль цилиндрической части магнита. При этом искажение магнитного потока минимально вследствие того, что диаметр выступа круглой формы составляет не более 5 процентов от длины полюсной дуги постоянного магнита, таким образом, выступ круглой формы не влияет на магнитный поток электрической машины.During the operation of an electric machine, permanent magnets create a magnetic flux that is distributed more perpendicular to the cylindrical surface of the magnet, equal to the length of the pole arc. In this case, the magnetic flux passes the round protrusion on the permanent magnet due to the fact that the magnetic resistance in the central part of the permanent magnet at the location of the round protrusion is greater than the magnetic resistance along the cylindrical part of the magnet. Moreover, the distortion of the magnetic flux is minimal due to the fact that the diameter of the protrusion of a circular shape is not more than 5 percent of the length of the pole arc of a permanent magnet, thus, the protrusion of a circular shape does not affect the magnetic flux of an electric machine.

Таким образом, технический результат достигнут: упрощена конструкция, обеспечена точность и равномерность расположения постоянных магнитов по окружности, предотвращен сдвиг постоянных магнитов, а также уменьшен минимальный паразитный воздушный зазора между постоянными магнитами и сердечником.Thus, the technical result is achieved: the design is simplified, the accuracy and uniformity of the location of the permanent magnets around the circumference is ensured, the shift of the permanent magnets is prevented, and the minimum spurious air gap between the permanent magnets and the core is reduced.

Claims

The rotor of an electric machine, comprising a magnetic circuit and permanent magnets mounted on it, characterized in that there are triangular grooves on the mating surface of the magnetic circuit, and round locking lugs on the mating surfaces of the permanent magnets, while the shape of the protrusion is selected so as to ensure that the groove touches and the protrusion at two points, and the diameter of the protrusion is not more than 5 percent of the length of the pole arc.