RU2012131277A

RU2012131277A - Ротор для модулируемой полюсной машины

Info

Publication number: RU2012131277A
Application number: RU2012131277/07A
Authority: RU
Inventors: Ларс-Олов ПЕННАНДЕР; Йеран НОРД
Original assignee: Хеганес Аб (Пабл)
Priority date: 2009-12-21
Filing date: 2010-12-20
Publication date: 2014-01-27
Also published as: RU2551424C2; TWI423560B; AU2010334933A1; AU2010334933B2; KR20120106984A; CN102754309A; EP2517333A1; WO2011076740A1; TW201141013A; MX2012007208A; CA2785084A1; CN102754309B; JP2013515455A; BR112012017740A2

Abstract

1. Ротор для модулируемой полюсной машины, предназначенный для создания магнитного поля ротора, взаимодействующего с магнитным полем статора модулируемой полюсной машины, причем упомянутый ротор содержит:- трубчатую опорную конструкцию, образующую круговую установочную поверхность, причем трубчатая опорная конструкция содержит множество продолговатых углублений в установочной поверхности, при этом продолговатые углубления продолжаются в направлении оси трубчатой опорной конструкции; и- множество постоянных магнитов, намагниченных в направлении окружности упомянутого ротора, таким образом, чтобы создавать магнитное поле ротора, причем постоянные магниты отделены друг от друга в направлении окружности ротора продолжающимися в осевом направлении полюсными секциями ротора, чтобы направлять магнитное поле, создаваемое упомянутыми постоянными магнитами, по меньшей мере, в радиальном направлении, при этом постоянные магниты в радиальном направлении проходят, по меньшей мере, частично, в соответствующие углубления из множества углублений, и соответствующая полюсная секция размещена между двумя соседними постоянными магнитами.2. Ротор по п.1, в котором множество углублений позволяет регулировать положение постоянных магнитов в радиальном направлении, таким образом, чтобы можно было регулировать длину части каждого постоянного магнита, выступающей из углубления.3. Ротор по любому из предшествующих пунктов, в котором каждый постоянный магнит контактирует с двумя боковыми стенками упомянутого углубления.4. Ротор по п.1 или 2, в котором постоянные магниты установлены внутри углублений трубчатой опорной к

Claims

1. Ротор для модулируемой полюсной машины, предназначенный для создания магнитного поля ротора, взаимодействующего с магнитным полем статора модулируемой полюсной машины, причем упомянутый ротор содержит:

- трубчатую опорную конструкцию, образующую круговую установочную поверхность, причем трубчатая опорная конструкция содержит множество продолговатых углублений в установочной поверхности, при этом продолговатые углубления продолжаются в направлении оси трубчатой опорной конструкции; и

- множество постоянных магнитов, намагниченных в направлении окружности упомянутого ротора, таким образом, чтобы создавать магнитное поле ротора, причем постоянные магниты отделены друг от друга в направлении окружности ротора продолжающимися в осевом направлении полюсными секциями ротора, чтобы направлять магнитное поле, создаваемое упомянутыми постоянными магнитами, по меньшей мере, в радиальном направлении, при этом постоянные магниты в радиальном направлении проходят, по меньшей мере, частично, в соответствующие углубления из множества углублений, и соответствующая полюсная секция размещена между двумя соседними постоянными магнитами.

2. Ротор по п.1, в котором множество углублений позволяет регулировать положение постоянных магнитов в радиальном направлении, таким образом, чтобы можно было регулировать длину части каждого постоянного магнита, выступающей из углубления.

3. Ротор по любому из предшествующих пунктов, в котором каждый постоянный магнит контактирует с двумя боковыми стенками упомянутого углубления.

4. Ротор по п.1 или 2, в котором постоянные магниты установлены внутри углублений трубчатой опорной конструкции по посадке с натягом, образованной боковыми стенками упомянутого углубления.

5. Ротор для модулируемой полюсной машины, предназначенный для создания магнитного поля ротора, взаимодействующего с магнитным полем статора модулируемой полюсной машины, причем упомянутый ротор содержит:

- множество постоянных магнитов, намагниченных в направлении окружности упомянутого ротора, таким образом, чтобы создавать магнитное поле ротора, причем постоянные магниты отделены друг от друга в направлении окружности ротора продолжающимися в осевом направлении полюсными секциями ротора, чтобы направлять магнитное поле, создаваемое упомянутыми постоянными магнитами, по меньшей мере, в радиальном направлении, при этом, по меньшей мере, одна полюсная секция продолжается в радиальном направлении, по меньшей мере, частично, в соответствующее одно углубление из множества углублений; причем полюсная секция ротора при установке ее в углубление упомянутой опорной конструкции выступает в радиальном направлении из упомянутого углубления, образующего радиальную ось, при этом полюсная секция ротора содержит:

- первый участок постоянной ширины, образующий первый конец упомянутой полюсной секции ротора и предназначенный, по меньшей мере, для частичной установки в углубление упомянутой опорной конструкции, при этом упомянутый первый участок постоянной ширины имеет две параллельные боковые стенки, так что ширина полюсной секции ротора на упомянутом первом участке постоянной ширины является постоянной,

- сужающийся участок, который начинается в месте окончания первого участка постоянной ширины, причем упомянутый сужающийся участок имеет две непараллельные боковые стенки такие, что ширина упомянутой полюсной секции ротора на упомянутом сужающемся участке не является постоянной.

6. Ротор по п.5, в котором полюсная секция дополнительно содержит второй участок постоянной ширины, который начинается в месте окончания сужающегося участка и образует второй конец упомянутой полюсной секции ротора, причем боковые стенки упомянутого второго участка постоянной ширины параллельны, так что ширина упомянутой полюсной секции ротора на упомянутом втором участке постоянной ширины является постоянной.

7. Ротор по п.5 или 6, в котором множество углублений приспособлено для обеспечения возможности регулирования положения полюсных секций ротора в радиальном направлении, что позволяет регулировать радиальную длину части каждой полюсной секции ротора, выступающей из углубления.

8. Ротор по п.5 или 6, в котором полюсные секции установлены внутри углублений трубчатой опорной конструкции по посадке с натягом, образованной боковыми стенками упомянутого углубления.

9. Ротор по п.5 или 6, в котором круговая установочная поверхность представляет собой внутреннюю поверхность трубчатой опорной конструкции.

10. Ротор по п.5 или 6, в котором круговая установочная поверхность представляет собой наружную поверхность трубчатой опорной конструкции.

11. Ротор по п.5 или 6, в котором полюсные секции изготовлены из магнитно-мягкого материала.

12. Ротор по п.5 или 6, в котором трубчатая опорная конструкция изготовлена из немагнитного материала, такого как алюминий или пластмасса.

13. Полюсная секция ротора, содержащая:

14. Полюсная секция ротора по п.13, которая дополнительно содержит второй участок постоянной ширины, который начинается в месте окончания сужающегося участка и образует второй конец упомянутой полюсной секции ротора, причем боковые стенки упомянутого второго участка постоянной ширины параллельны, так что ширина упомянутой полюсной секции ротора на упомянутом втором участке постоянной ширины является постоянной.

15. Способ изготовления полюсной секции ротора по любому из п.п.13 или 14, в котором используется метод спрессовки порошка, содержащий следующие этапы:

- получают матрицу, имеющую форму, обратную по отношению к форме полюсной секции ротора, и содержащую первый участок постоянной ширины и второй участок постоянной ширины;

- заполняют упомянутую матрицу магнитным порошком;

- прессуют магнитный порошок в матрице, используя, по меньшей мере, два пуансона, при этом, по меньшей мере, один из пуансонов перемещается навстречу другому пуансону по радиальной оси получаемой полюсной секции ротора, частично входя, по меньшей мере, в один из участков постоянной ширины матрицы, первый или второй, таким образом, что длина, по меньшей мере, одного из участков постоянной ширины получаемой в результате полюсной секции ротора уменьшается.

16. Способ изготовления ротора для модулируемой полюсной машины, причем упомянутый ротор содержит трубчатую опорную конструкцию, образующую круговую установочную поверхность, причем трубчатая опорная конструкция образует множество продолговатых углублений, расположенных с определенными промежутками вдоль установочной поверхности опорной конструкции, в установочной поверхности, причем продолговатые углубления продолжаются в направлении оси трубчатой опорной конструкции, и каждое углубление имеет две боковые стенки; ротор также содержит множество постоянных магнитов, разделенных в окружном направлении продолжающимися в осевом направлении полюсными секциями ротора, изготовленными из магнитно-мягкого материала, причем способ содержит следующие этапы:

- размещают либо постоянный магнит, либо полюсную секцию, по меньшей мере, частично, внутри каждого углубления, при этом постоянные магниты или полюсные секции ротора продолжаются радиально наружу из углублений, образуя тем самым множество пазов между двумя соседними углублениями;

- размещают либо постоянный магнит, либо полюсную секцию ротора внутри каждого из образовавшихся пазов.

17. Способ по п.16, который дополнительно содержит этап, на котором устанавливают фиксатор воздушного зазора, концентрично с опорной конструкцией, при этом регулируют радиальное положение полюсной секции ротора или постоянного магнита в углублении, таким образом, что сторона постоянного магнита или полюсной секции ротора, обращенная к фиксатору воздушного зазора, контактирует с упомянутым фиксатором воздушного зазора.

18. Способ по п.17, в котором фиксатор воздушного зазора дополнительно содержит магнитное устройство для усиления контактного давления между полюсной секцией ротора или постоянным магнитом и фиксатором воздушного зазора.

19. Модулируемая полюсная машина, содержащая статор и ротор по любому из п.п.1-12, в которой статор содержит:

- первую и вторую секции сердечника статора, каждая из которых включает в себя множество зубьев, выступающих в радиальном направлении в сторону ротора, и

- обмотку, расположенную между первой и второй секциями сердечника статора; причем зубья второй секции сердечника статора смещены по окружности относительно зубьев первой секции сердечника статора, при этом продолжающиеся в осевом направлении полюсные секции ротора, разделяющие постоянные магниты, продолжаются в осевом направлении до каждой секции сердечника ротора, первой и второй, и направление намагничивания постоянных магнитов ротора, по существу, является круговым, чтобы создавать путь магнитного потока, создаваемого в продолжающихся в осевом направлении полюсных секциях в процессе эксплуатации модулируемой полюсной машины, продолжающийся, по меньшей мере, по окружности и в осевом направлении, и концентрировать магнитный поток от участков соседних постоянных магнитов, обращенных к месту расположения зуба одной из секций статора, при этом направлении намагничивания каждого второго постоянного магнита противоположно направлению намагничивания постоянных магнитов, находящихся между ними.