RU2100893C1 - Valve-type permanent-magnet motor - Google Patents

Valve-type permanent-magnet motor Download PDF

Info

Publication number
RU2100893C1
RU2100893C1 RU96108430/07A RU96108430A RU2100893C1 RU 2100893 C1 RU2100893 C1 RU 2100893C1 RU 96108430/07 A RU96108430/07 A RU 96108430/07A RU 96108430 A RU96108430 A RU 96108430A RU 2100893 C1 RU2100893 C1 RU 2100893C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
case
rotor
magnet
ferromagnetic
walls
Prior art date
Application number
RU96108430/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96108430A (en
Inventor
В.Р. Андреев
А.С. Кибардин
В.Г. Кучинский
В.Ф. Сойкин
В.М. Михайлов
А.Н. Кобылин
В.С. Соколов
Original Assignee
Государственное предприятие "Научно-исследовательский институт электрофизической аппаратуры им.Д.В.Ефремова"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное предприятие "Научно-исследовательский институт электрофизической аппаратуры им.Д.В.Ефремова" filed Critical Государственное предприятие "Научно-исследовательский институт электрофизической аппаратуры им.Д.В.Ефремова"
Priority to RU96108430/07A priority Critical patent/RU2100893C1/en
Publication of RU96108430A publication Critical patent/RU96108430A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2100893C1 publication Critical patent/RU2100893C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: large electric motors for ships and other vehicles. SUBSTANCE: motor has annular stator with multiphase winding distributed over circumference, cylindrical rotor incorporating nonmagnetic shaft 3, ferromagnetic poles 4 arranged over circumference and made in the form of segments forming interpole slots 5 accommodating prismatic permanent magnets 6 saturated in tangential direction. Device fastening magnets 6 in slots 5 is made in the form of prismatic box 7 around magnet, its walls on butt ends, on end of shaft 3 and stator 1 being made of nonferromagnetic material and those abutting against poles 4, of ferromagnetic material. Box 7 is secured through split joints of ends of rotor 1 and box proper for its installation and drawing out of slot 5 in axial direction. Walls of box 7 may be used as damping turn or loop for saturating the magnet. EFFECT: revision for insertion of magnets in assembled motor without rebalancing the rotor, their in-service replacement in case of failure, effective use of composite magnets, effective mounting of sensors recording magnet characteristics and operating conditions, magnet saturation in assembled machine without using stator winding. 3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к вращающимся электрическим машинам и может быть использовано в вентильных электродвигателях с постоянными магнитами на роторе. The invention relates to rotating electric machines and can be used in permanent magnet permanent magnet motors on the rotor.

Известны вентильные электродвигатели, содержащие индуктор коллекторного типа и кольцевой статор с распределенной по окружности обмоткой, запитываемой от источника постоянного тока через соответствующий электронный коммутатор. Индуктор содержит немагнитный вал, на котором закреплены распределенные по окружности полюса, выполненные в виде сегментов, образующих межполюсные пазы, в которых размещены призматические постоянные магниты, намагниченные в тангенциальном направлении. Known are electric motors containing a collector-type inductor and an annular stator with a circumferentially distributed winding fed from a direct current source through an appropriate electronic switch. The inductor comprises a non-magnetic shaft, on which poles distributed around the circumference are fixed, made in the form of segments forming inter-polar grooves in which prismatic permanent magnets magnetized in the tangential direction are placed.

Устройства закрепления магнита в пазу наиболее часто представляют собой разного рода клинья, пластины или накладки, перекрывающие паз [1]
Основным недостатком указанных вентильных электродвигателей является то, что такие устройства закрепления постоянных магнитов либо не допускают, либо весьма затрудняют установку намагниченных постоянных магнитов, особенно магнитов большого размера, составленных из магнитов меньшего размера, в ротор заранее собранного электродвигателя. Сборка же электродвигателя с намагниченным ротором, особенно при большом диаметре ротора, значительно усложняет изготовление двигателя. Кроме того, указанные устройства закрепления способствуют увеличению остаточной неуравновешенности и магнитного дисбаланса ротора.
The devices for securing the magnet in the groove most often are all kinds of wedges, plates or overlays overlapping the groove [1]
The main disadvantage of these valve electric motors is that such permanent magnet fixing devices either do not allow or make it very difficult to install magnetized permanent magnets, especially large magnets made up of smaller magnets, in the rotor of a pre-assembled electric motor. Assembling an electric motor with a magnetized rotor, especially with a large rotor diameter, greatly complicates the manufacture of the motor. In addition, these fixing devices contribute to an increase in residual imbalance and magnetic imbalance of the rotor.

Известен вентильный электродвигатель с постоянными магнитами, содержащий кольцевой статор с распределенной по окружности обмоткой, цилиндрический ротор, включающий немагнитный вал, распределенные по окружности ферромагнитные полюса, выполненные в виде сегментов, образующих межполюсные пространства в виде параллельных оси вала пазов, расположенные в пазах намагниченные в тангенциальном направлении постоянные призматические магниты, устройства закрепления магнита в пазу, выполненные в виде цилиндрической оболочки, охватывающей ротор. Постоянные магниты вставляются в пазы в процессе изготовления ротора в намагниченном состоянии [2]
Основными недостатками электродвигателя с таким устройством закрепления магнитов, которые особенно проявляются с ростом габаритов машины являются:
ротор заводится в статор полностью намагниченным, что требует разработки специальной технологической оснастки, необходимой для преодоления усилий тяжения магнитов и ротора к ферромагнитным узлам машины и оборудования;
магниты вставляются в пазы с определенными допусками по основным размерам и массе, что сопряжено с возможностью увеличения остаточной неуравновешенности ротора как вращающегося элемента и затрудняет его балансировку;
усложняется замена магнита в случае ухудшения его рабочих характеристик в действующей машине, поскольку это связано с разборкой машины и вскрытием паза. Кроме того, после замены магнита может понадобиться повторная балансировка ротора вследствие возможных отступлений от первоначального положения магнита в пазу, отклонений в массе и т.п.
Known valve motor with permanent magnets, containing an annular stator with a winding distributed around the circumference, a cylindrical rotor including a non-magnetic shaft, ferromagnetic poles distributed around the circumference, made in the form of segments forming inter-polar spaces in the form of grooves parallel to the axis of the grooves, located in the grooves magnetized in the tangential direction permanent prismatic magnets, devices for fixing the magnet in the groove, made in the form of a cylindrical shell covering the mouth op. Permanent magnets are inserted into the grooves during the manufacture of the rotor in a magnetized state [2]
The main disadvantages of the electric motor with such a device for securing magnets, which are especially manifested with the growth of the dimensions of the machine are:
the rotor is brought into the stator completely magnetized, which requires the development of special technological equipment necessary to overcome the pulling forces of the magnets and the rotor to the ferromagnetic components of the machine and equipment;
magnets are inserted into grooves with certain tolerances in basic dimensions and mass, which is associated with the possibility of increasing the residual unbalance of the rotor as a rotating element and makes it difficult to balance;
it becomes more difficult to replace a magnet in the event of a deterioration in its performance in an operating machine, since this is associated with disassembling the machine and opening the groove. In addition, after replacing the magnet, it may be necessary to re-balance the rotor due to possible deviations from the initial position of the magnet in the groove, deviations in mass, etc.

затруднена установка и вывод соответствующих сигналов датчиков, определяющих необходимые характеристики и условия работы магнита. it is difficult to install and output the corresponding sensor signals that determine the necessary characteristics and working conditions of the magnet.

Эти недостатки усложняют изготовление двигателя, снижают его надежность и эффективность применения. These shortcomings complicate the manufacture of the engine, reduce its reliability and efficiency.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является упрощение технологии изготовления, повышение надежности и эффективности применения двигателя. The problem to which the invention is directed, is to simplify manufacturing technology, increase the reliability and efficiency of the engine.

Сущность изобретения заключается в том, что в вентильном электродвигателе с постоянными магнитами, содержащем кольцевой статор с распределенной по окружности многофазной обмоткой, цилиндрический ротор, включающий немагнитный вал, распределенные по окружности ферромагнитные полюса, выполненные в виде сегментов, образующих межполюсные пространства в виде параллельных оси вала пазов, расположенные в пазах намагниченные в тангенциальном направлении постоянные призматические магниты, устройства закрепления магнита в пазах; устройство закрепления магнита в пазу выполнено в виде охватывающего магнит призматического футляра, стенки которого с торцов, со стороны вала и статора выполнены из неферромагнитного материала, а прилегающие к полюсам из ферромагнитного материала. Футляр закреплен разъемными соединениями торов ротора и футляра с возможностью установки и выдвигания его из паза в осевом направлении. The essence of the invention lies in the fact that in a permanent magnet permanent magnet motor containing an annular stator with a multiphase winding distributed around the circumference, a cylindrical rotor including a non-magnetic shaft, ferromagnetic poles distributed around the circumference, made in the form of segments forming interpolar spaces in the form of parallel to the shaft axis grooves located in the grooves, permanent prismatic magnets magnetized in the tangential direction, magnet fixing devices in the grooves; the magnet fixing device in the groove is made in the form of a prismatic case enclosing the magnet, the walls of which from the ends, from the shaft and stator sides are made of non-ferromagnetic material, and adjacent to the poles are made of ferromagnetic material. The case is secured by detachable joints of the rotors of the rotor and the case with the possibility of installing and pushing it out of the groove in the axial direction.

В частном случае неферромагнитные стенки призматического футляра выполнены из высокоэлектропроводного материала и имеют электрический контакт друг с другом. In the particular case, the non-ferromagnetic walls of the prismatic case are made of highly conductive material and have electrical contact with each other.

Кроме того, в частном случае неферромагнитные стенки призматического футляра электрически изолированы от ферромагнитных стенок и ротора, а одна из торцевых неферромагнитных стенок разделена диэлектриком в тангенциальном направлении и по обе стороны от линии раздела на ней выполнены зажимы для присоединения электрических проводников. In addition, in the particular case, the non-ferromagnetic walls of the prismatic case are electrically isolated from the ferromagnetic walls and the rotor, and one of the end non-ferromagnetic walls is separated by a dielectric in the tangential direction and clamps for connecting electrical conductors are made on both sides of the separation line on it.

Техническим результатом, достигаемым при использовании изобретения, является следующее:
монолитность всего блока футляр-магнит, достигаемая за счет жесткой фиксации магнита в достаточно массивном футляре и повышающая механическую прочность блока и его надежность как вращающегося элемента;
существенно облегчается изготовление и установка на роторе больших магнитных блоков, не выпускаемых промышленностью, за счет того, что использование футляра превращает составной магнит, выполненный из магнитов меньшего размера, в единый монолитный блок, облегчая изготовление крупных машин и расширяя возможности применения постоянных магнитов;
значительно упрощается, а для крупных машин кардинально решается задача одной из основных операций изготовления машины заведение в статор ротора с предварительно намагниченными постоянными магнитами за счет простоты и легкости заведения футляра с постоянными магнитами в пазы ротора, предварительно заведенного в статор;
облегчается первоначальная балансировка ротора, повышается ее качество и устраняется необходимость повторной, после установки футляров с магнитами, балансировки ротора за счет возможности сведения остаточной неуравновешенности ротора к минимуму, что обеспечивается как идентичностью самих блоков футляр-магнит по магнитным параметрам, весу и посадочным размерам, достигаемой калибровкой блоков, так и идентичностью их торцевых креплений на роторе, обеспечивающей высокую точность фиксации блоков в радиальном и тангенциальном направлениях;
повышается эксплуатационная надежность машины за счет возможности несложной замены футляра с магнитом, не требующей выведения ротора из статора и последующей балансировки ротора;
за счет использования футляра, при сохранении простоты конструкции, облегчается размещение в пазу различных датчиков контроля работы магнита: температуры, остаточной намагниченности, механических напряжений и т.п. необходимых для повышения надежности машины;
в частном случае:
повышается надежность и эксплуатационные качества машины за счет большей надежности постоянного магнита, устойчивости электромагнитного момента и эффективности двигателя, которые обеспечиваются путем защиты постоянного магнита от возмущений внешних магнитных полей с помощью короткозамкнутого контура, образованного высокоэлектропроводными неферромагнитными стенками футляра;
кроме того, в частном случае:
упрощается технология изготовления, повышается эксплуатационная надежность и эффективность применения машины за счет возможности намагничивания постоянных магнитов непосредственно в собранной машине путем пропускания импульса тока по витку, образованному изолированными высокоэлектропроводными неферромагнитными стенками футляра.
The technical result achieved by using the invention is the following:
the solidity of the entire case-magnet block, achieved by rigidly fixing the magnet in a sufficiently massive case and increasing the mechanical strength of the block and its reliability as a rotating element;
the manufacture and installation on the rotor of large magnetic blocks not manufactured by the industry is greatly facilitated due to the fact that the use of the case turns a composite magnet made of smaller magnets into a single monolithic block, facilitating the manufacture of large machines and expanding the possibilities of using permanent magnets;
it is greatly simplified, and for large machines the task of one of the main operations of manufacturing the machine is fundamentally solved by inserting a rotor with pre-magnetized permanent magnets into the stator due to the simplicity and ease of inserting the case with permanent magnets into the grooves of the rotor previously inserted into the stator;
initial balancing of the rotor is facilitated, its quality is improved and the need for re-balancing the rotor after installing cases with magnets is eliminated by minimizing the residual rotor imbalance, which is ensured as the case-magnet blocks themselves are identical in magnetic parameters, weight and landing dimensions, achieved the calibration of the blocks, and the identity of their end mounts on the rotor, providing high accuracy fixation of the blocks in the radial and tangential direction iah;
increases the operational reliability of the machine due to the possibility of a simple replacement of the case with a magnet, which does not require the removal of the rotor from the stator and the subsequent balancing of the rotor;
due to the use of the case, while maintaining the simplicity of the design, it is easier to place various sensors for monitoring the operation of the magnet in the groove: temperature, residual magnetization, mechanical stress, etc. necessary to increase the reliability of the machine;
in a particular case:
increases the reliability and performance of the machine due to the greater reliability of the permanent magnet, the stability of the electromagnetic moment and engine efficiency, which are ensured by protecting the permanent magnet from perturbations of external magnetic fields using a short-circuited circuit formed by highly conductive non-ferromagnetic walls of the case;
In addition, in the particular case:
manufacturing technology is simplified, the operational reliability and efficiency of the machine are increased due to the possibility of magnetizing permanent magnets directly in the assembled machine by passing a current pulse through a coil formed by insulated high-conductive non-ferromagnetic case walls.

На фиг. 1 показана принципиальная конструктивная схема двигателя; на фиг. 2 вид ротора с торца. In FIG. 1 shows a schematic structural diagram of an engine; in FIG. 2 end view of the rotor.

Двигатель содержит кольцевой статор 1 с распределенной по окружности обмоткой 2 и цилиндрический ротор. Ротор включает немагнитный вал 3, распределенные по окружности ферромагнитные полюса 4, выполненные в виде сегментов, образующих межполюсные пазы 5. В каждый паз помещен создающий рабочий магнитный поток постоянный магнит 6, заключенный в призматический футляр 7. Футляр 7 с постоянным магнитом 6 калиброван по магнитным характеристикам, весу и посадочным размерам. Футляр 7 вставлен в паз 5 и охватывает магнит 6 плотно, с минимально возможным технологическим зазором. Торцевые стенки 8, 9 футляра 7, закрывающие паз с торцов, и боковые стенки 10, 11 со стороны статора 1 и вала 3 выполнены из неферромагнитного материала для уменьшения полей рассеяния магнита. Стенки 12, 13 футляра 7, прилегающие к полюсам 4, выполнены из ферромагнитного материала для уменьшения общего магнитного сопротивления основному магнитному потоку, замыкающемуся через примыкающие к магниту полюса и статор. Торцы 8 и 9 призматического футляра 7 скреплены с торцами ротора разъемными соединениями: например, штифтовым 14, вставляемым в паз нажимной платы 17 с одного торца и штифтами 15 и болтами через фланцы 16 с другого. The engine comprises an annular stator 1 with a winding 2 distributed around the circumference and a cylindrical rotor. The rotor includes a non-magnetic shaft 3, ferromagnetic poles 4 distributed around the circumference, made in the form of segments forming interpolar grooves 5. A permanent magnet 6, which generates a working magnetic flux, is enclosed in a prismatic case 7. A case 7 with a permanent magnet 6 is calibrated magnetically characteristics, weight and landing dimensions. The case 7 is inserted into the groove 5 and covers the magnet 6 tightly, with the smallest possible technological gap. The end walls 8, 9 of the case 7, covering the groove from the ends, and the side walls 10, 11 from the side of the stator 1 and shaft 3 are made of non-ferromagnetic material to reduce the scattering fields of the magnet. The walls 12, 13 of the case 7 adjacent to the poles 4 are made of ferromagnetic material to reduce the total magnetic resistance of the main magnetic flux closing through the poles and the stator adjacent to the magnet. The ends 8 and 9 of the prismatic case 7 are fastened to the ends of the rotor by detachable connections: for example, pin 14, inserted into the groove of the pressure plate 17 from one end and pins 15 and bolts through the flanges 16 from the other.

В частном случае, все неферромагнитные стенки торцевые 8, 9 и боковые 10, 11 призматического футляра 7 выполнены из высокоэлектропроводного материала, например, меди, алюминия, титана или их сплавов и т.п. имеют хороший электрический контакт друг с другом, например, сварены между собой и образуют короткозамкнутый контур, охватывающий постоянный магнит 6 в направлении вдоль оси ротора. In the particular case, all non-ferromagnetic walls end 8, 9 and side 10, 11 of the prismatic case 7 are made of highly conductive material, for example, copper, aluminum, titanium or their alloys, etc. have good electrical contact with each other, for example, are welded together and form a short-circuited circuit, covering a permanent magnet 6 in the direction along the axis of the rotor.

Кроме того, в частном случае призматический футляр 7 выполнен таким образом, что неферромагнитные стенки 8, 9, 10, 11 футляра 7 электрически изолированы от ферромагнитных стенок 12, 13 и от других элементов ротора, но электрически соединены друг с другом. При этом одна из торцевых стенок (например 8) разделена диэлектриком, а по обе стороны от линии раздела на ней выполнены зажимы для присоединения электрических проводников так, что вокруг постоянного магнита 6 образован разомкнутый виток. In addition, in the particular case of the prismatic case 7 is made so that the non-ferromagnetic walls 8, 9, 10, 11 of the case 7 are electrically isolated from the ferromagnetic walls 12, 13 and from other elements of the rotor, but are electrically connected to each other. In this case, one of the end walls (for example 8) is separated by a dielectric, and on both sides of the dividing line, clamps are made on it to connect electrical conductors so that an open loop is formed around the permanent magnet 6.

Процесс сборки вентильного электродвигателя с предложенным устройством закрепления постоянных магнитов заключается в следующем. The assembly process of the valve motor with the proposed permanent magnet fixing device is as follows.

Предварительно подобранные по магнитным характеристикам и весу постоянные магниты 6 помещаются в призматический футляр 7. Для устранения возможных пустот между магнитами 6 и стенками призматического футляра 7 может быть использована фольга, причем между ферромагнитными стенками целесообразно использовать фольгу из ферромагнитного материала. Фиксация и герметизация магнитов 6 в футляре 7 может выполняться, например, застывающим компаундом. Затем призматические футляры 7 с магнитами 6 калибруются по массе и размерам. В случае недопустимых отклонений они дообрабатываются по наружным поверхностям стенок футляра. Permanent magnets 6 preselected by magnetic characteristics and weight are placed in a prismatic case 7. To eliminate possible voids between the magnets 6 and the walls of the prismatic case 7, a foil can be used, and it is advisable to use a foil made of ferromagnetic material between the ferromagnetic walls. Fixation and sealing of the magnets 6 in the case 7 can be performed, for example, by a curing compound. Then the prismatic cases 7 with magnets 6 are calibrated by weight and size. In the case of unacceptable deviations, they are processed on the outer surfaces of the walls of the case.

Призматический футляр 7 с магнитами 6 вставляется в паз 5 с торца ротора вперед крепящим элементом, например, штифтом 14, выполненным заодно с торцевой стенкой футляра, и продвигается вдоль паза 5 до полного вхождения в соответствующее крепление на роторе, например, гнездо в нажимной плате 17. При этом элементы, крепящие противоположный торец футляра, например, штифты 15, выполненные заодно с другим торцом ротора, должны войти в соответствующие гнезда, например, в гнезда фланцев 16 призматического футляра 7. После крепления призматического футляра 7 к ротору фиксируются, например, фланцы 16 притягиваются к торцу ротора болтами. Для упрощения операции могут использоваться соответствующие технологические приспособления, например, направляющие шлицы, шпильки и т.п. The prismatic case 7 with magnets 6 is inserted into the groove 5 from the end of the rotor forward by a fastening element, for example, a pin 14, made integral with the end wall of the case, and moves along the groove 5 until it fully fits into the corresponding mount on the rotor, for example, a socket in the pressure plate 17 . In this case, the elements securing the opposite end of the case, for example, the pins 15 made integrally with the other end of the rotor, must enter the corresponding sockets, for example, the nests of the flanges 16 of the prismatic case 7. After attaching the prismatic case and 7 are fixed to the rotor, for example, the flanges 16 are attracted to the end of the rotor by bolts. To simplify the operation, appropriate technological devices, for example, guide slots, studs, etc., can be used.

Указанная операция установки призматического футляра 7 с магнитами 6 выполняется преимущественно в собранной машине, когда ротор сначала заводится в статор без призматических футляров 7 с магнитами 6 и фиксируется опорами, а затем в пазы 5 поочередно вставляются призматические футляры 7 с магнитами 6, причем установка футляров производится попарно в диаметрально противоположные пазы с целью уравновешивания сил одностороннего магнитного тяжения ротора к статору. The indicated installation operation of the prismatic case 7 with magnets 6 is carried out mainly in the assembled machine, when the rotor is first inserted into the stator without the prismatic cases 7 with magnets 6 and fixed with supports, and then the prismatic cases 7 with magnets 6 are inserted into the grooves 5 alternately, and the cases are installed in pairs in diametrically opposite slots in order to balance the forces of unilateral magnetic traction of the rotor to the stator.

Операция выдвижения футляра с магнитами, при необходимости замены их в действующей машине, может легко выполняться без выведения ротора из статора. Для этого удаляется фиксация креплений призматического футляра 7 к ротору и футляр 7 с магнитами 6 выдвигается из паза 5 с помощью простого технологического приспособления, например, выжимного винта. The operation of extending the case with magnets, if necessary, replace them in an existing machine, can be easily performed without removing the rotor from the stator. For this, the fixation of the fastenings of the prismatic case 7 to the rotor is removed and the case 7 with magnets 6 is pushed out of the groove 5 using a simple technological device, for example, a release screw.

Указанные операции установки и схема призматического футляра 7 с магнитами аналогично могут выполняться и на отдельно расположенном роторе. These installation operations and the scheme of the prismatic case 7 with magnets can similarly be performed on a separately located rotor.

В частном случае, когда все неферромагнитные стенки торцевые 8, 9 и боковые 10, 11 призматического футляра 7 выполнены из высокоэлектропроводного материала и имеют хороший электрический контакт между собой, замкнутый контур, охватывающий постоянный магнит 6, работает в качестве демпфера, стабилизирующего колебания основного магнитного потока и ослабляющего влияние на магнит полей рассеяния, создаваемых статорной обмоткой 2. In the particular case when all the non-ferromagnetic walls of the end 8, 9 and side 10, 11 of the prismatic case 7 are made of highly conductive material and have good electrical contact with each other, a closed loop enclosing the permanent magnet 6 acts as a damper stabilizing the oscillations of the main magnetic flux and weakening the effect on the magnet of the scattering fields created by the stator winding 2.

Кроме того, в частном случае, разомкнутый виток, образованный высокоэлектропроводными неферромагнитными стенками 8-11, изолированный от ферромагнитных стенок 12 и 13 футляра 7 и охватывающий постоянный магнит 6, может использоваться для намагничивания магнита 6. In addition, in the particular case, an open coil formed by highly conductive non-ferromagnetic walls 8-11, isolated from the ferromagnetic walls 12 and 13 of the case 7 and covering the permanent magnet 6, can be used to magnetize the magnet 6.

Намагничивание постоянного магнита может выполняться как вне машины с помощью специального магнитопровода с рабочим зазором, в который вставляется футляр с магнитом, так и непосредственно в собранной машине. В последнем случае целесообразно поочередное намагничивание футляров с магнитами с целью уменьшения общей индуктивности контура намагничивания и, следовательно, мощности источника тока. Для этого футляр 7 с магнитом 6 вставляется в паз 5 ротора, а остальные пазы остаются свободными. Дополнительно, на время намагничивания, в зазор ротор-статор может быть введен ферромагнитный вкладыш. К зажимам, выполненным на футляре 7, подключают источник тока и пропускают соответствующий импульс тока. Дополнительно, соответствующая часть обмотки 2 статора может быть также подключена к источнику тока, усиливая поле намагничивания постоянного магнита 6. Magnetization of a permanent magnet can be carried out both outside the machine using a special magnetic circuit with a working gap into which the case with the magnet is inserted, or directly in the assembled machine. In the latter case, it is advisable to magnetize the cases with magnets in order to reduce the total inductance of the magnetization circuit and, therefore, the power of the current source. For this, the case 7 with the magnet 6 is inserted into the groove 5 of the rotor, and the remaining grooves remain free. Additionally, at the time of magnetization, a ferromagnetic insert can be introduced into the gap of the rotor-stator. To the clamps made on the case 7, connect the current source and pass the corresponding current pulse. Additionally, the corresponding part of the stator winding 2 can also be connected to a current source, increasing the magnetization field of the permanent magnet 6.

Затем футляр 7 с намагниченным магнитом 6 вынимают, на его место устанавливают следующий и повторяют операцию намагничивания. Направление намагничивания изменяют переключением полярности источника тока. Целесообразно сначала намагнитить все магниты с одним направлением намагниченности, а затем магниты с противоположным направлением намагниченности. Если после этого зажимы футляра 7 закоротить высокоэлектропроводящей накладкой, то виток будет выполнять роль вышеуказанного демпфера. Then, the case 7 with the magnetized magnet 6 is removed, the next one is installed in its place and the magnetization operation is repeated. The direction of magnetization is changed by switching the polarity of the current source. It is advisable to first magnetize all magnets with one direction of magnetization, and then magnets with the opposite direction of magnetization. If after this, the clamps of the case 7 are short-circuited with a highly conductive patch, then the coil will play the role of the above damper.

Предложенное изобретение было успешно опробировано в конструкции вентильного электродвигателя мощностью 75 кВт. Ротор двигателя имеет диаметр 400 мм и оснащен восемью указанными футлярами с составными постоянными магнитами размером 10х60х570 мм, выполненным из отдельных магнитов размером 10х60х60 мм и 10х40х60 мм. The proposed invention has been successfully tested in the design of a 75 kW valve motor. The motor rotor has a diameter of 400 mm and is equipped with eight of these cases with composite permanent magnets of 10x60x570 mm in size, made of individual magnets of 10x60x60 mm and 10x40x60 mm in size.

Предлагаемое техническое решение более перспективно для крупных машин, когда достигаемые преимущества дают более высокий технико-экономический эффект вследствие возрастающей сложности решаемых задач и стоимости их реализации. Оно представляет большой интерес и в тех случаях, когда двигатель должен иметь высокую эксплуатационную надежность, например, при использовании на судах и других транспортных средствах. The proposed technical solution is more promising for large machines, when the achieved benefits give a higher technical and economic effect due to the increasing complexity of the tasks and the cost of their implementation. It is of great interest in cases where the engine must have high operational reliability, for example, when used on ships and other vehicles.

Источники информации. Sources of information.

1. А.Н. Ледовский. Электрические машины с высококоэрцитивными постоянными магнитами. М. Энергоатомиздат, 1985, с. 19, 33. 1. A.N. Ledovsky. Electric machines with highly coercive permanent magnets. M. Energoatomizdat, 1985, p. 19, 33.

2. В.А. Балагуров, Ф.Ф. Галтеев. Электрические генераторы с постоянными магнитами. М. Энергоатомиздат, 1988, рис. 1.28 (прототип). 2. V.A. Balagurov, F.F. Galteev. Permanent magnet electric generators. M. Energoatomizdat, 1988, fig. 1.28 (prototype).

Claims (3)

1. Вентильный электродвигатель с постоянными магнитами, содержащий кольцевой статор с распределенной по окружности многофазной обмоткой, цилиндрический ротор, включающий немагнитный вал, распределенные по окружности ферромагнитные полюса, выполненные в виде сегментов, образующих межполюсные пространства в виде параллельных оси вала пазов, расположенные в пазах намагниченные в тангенциальном направлении постоянные призматические магниты, устройства закрепления магнитов в пазах, отличающийся тем, что устройство закрепления магнита в пазу выполнено в виде охватывающего магнит призматического футляра, стенки которого с торцов, со стороны вала и статора выполнены из неферромагнитного материала, а прилегающие к полюсам из ферромагнитного материала, футляр закреплен разъемными соединениями торцов ротора и футляра с возможностью установки и выдвижения его из паза в осевом направлении. 1. The permanent magnet permanent magnet motor, comprising an annular stator with a multiphase winding distributed around the circumference, a cylindrical rotor including a non-magnetic shaft, ferromagnetic poles distributed around the circumference, made in the form of segments forming inter-polar spaces in the form of grooves parallel to the axis of the groove, located in the grooves in the tangential direction, permanent prismatic magnets, magnet fixing devices in grooves, characterized in that the magnet fixing device the groove is made in the form of a prismatic case enclosing a magnet, the walls of which from the ends, from the shaft and stator sides are made of non-ferromagnetic material, and adjacent to the poles of ferromagnetic material, the case is fixed with detachable joints of the ends of the rotor and the case with the possibility of installing and extending it from the groove in the axial direction. 2. Электродвигатель по п.1, отличающийся тем, что неферромагнитные стенки футляра выполнены из высокоэлектропроводного материала и имеют электрический контакт друг с другом. 2. The electric motor according to claim 1, characterized in that the non-ferromagnetic walls of the case are made of highly conductive material and have electrical contact with each other. 3. Электродвигатель по п. 2, отличающийся тем, что неферромагнитные стенки футляра электрически изолированы от ферромагнитных стенок и ротора, а одна из торцевых стенок разделена диэлектриком в тангенциальном направлении и по обе стороны от линии раздела на ней выполнены зажимы для присоединения электрических проводников. 3. The electric motor according to claim 2, characterized in that the non-ferromagnetic walls of the case are electrically isolated from the ferromagnetic walls and the rotor, and one of the end walls is separated by a dielectric in the tangential direction and clamps are made on both sides of the dividing line for connecting electrical conductors.
RU96108430/07A 1996-04-24 1996-04-24 Valve-type permanent-magnet motor RU2100893C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96108430/07A RU2100893C1 (en) 1996-04-24 1996-04-24 Valve-type permanent-magnet motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96108430/07A RU2100893C1 (en) 1996-04-24 1996-04-24 Valve-type permanent-magnet motor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU96108430A RU96108430A (en) 1997-10-10
RU2100893C1 true RU2100893C1 (en) 1997-12-27

Family

ID=20179936

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96108430/07A RU2100893C1 (en) 1996-04-24 1996-04-24 Valve-type permanent-magnet motor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2100893C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA016623B1 (en) * 2011-06-16 2012-06-29 Открытое Акционерное Общество "Нпо "Русский Электропривод" Method of electrical machine with permanent magnets assembly
RU2486653C2 (en) * 2008-12-23 2013-06-27 Аэродин Инжиниринг Гмбх Synchronous machine
RU2557556C2 (en) * 2009-12-22 2015-07-27 КСБ Акциенгезельшафт Squirrel-cage rotor
RU2665673C2 (en) * 2016-02-10 2018-09-03 Валерий Михайлович Михайлов Block of magnets

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Ледовский А.Н. Электрические машины с высокококоэрцитивными постоянными магнитами. - М.: Энергоатомиздат, 1985, с. 19, 33. 2. Балагуров В.А., Галтеев Ф.Ф. Электрические генераторы с постоянными магнитами. - М.: Энергоатомиздат, 1988, рис. 1.28. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2486653C2 (en) * 2008-12-23 2013-06-27 Аэродин Инжиниринг Гмбх Synchronous machine
RU2557556C2 (en) * 2009-12-22 2015-07-27 КСБ Акциенгезельшафт Squirrel-cage rotor
EA016623B1 (en) * 2011-06-16 2012-06-29 Открытое Акционерное Общество "Нпо "Русский Электропривод" Method of electrical machine with permanent magnets assembly
RU2665673C2 (en) * 2016-02-10 2018-09-03 Валерий Михайлович Михайлов Block of magnets

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20040093669A (en) Electrical machine, especially engines excited by permanent magnets
US20070090711A1 (en) Method and apparatus for assembling a permanent magnet pole assembly
CN111293848B (en) Slotless brushless DC motor/actuator
KR101618717B1 (en) Method for mounting a magnetic pole and associated rotor
GB2131630A (en) Permanent-magnet energized generator for vehicles
WO2012074763A2 (en) Split-pole magnetic module for electric machine rotors
RU2375807C1 (en) Alternating current electronic motor with constant magnets
EP1744437A2 (en) Self magnetizing motor and stator thereof
RU2100893C1 (en) Valve-type permanent-magnet motor
US5502424A (en) Method of magnetizing rotary machine field core unit
CN111969821A (en) Mixed excitation disc type motor
SU1758785A1 (en) Rotor of electric machine
US9559558B2 (en) Modular transverse flux electrical machine assembly
CN110235340A (en) The manufacturing method and method for dismounting of the rotating electric machine of permanent-magnet-field
EP1209798A1 (en) Wound salient-pole type rotor for an electric machine
CN1075270C (en) Electric machine with permanent magnets and method of assembing thereof
CN215267912U (en) Electric machine
RU2353045C1 (en) Electrical machine with constant magnet
SU1663712A1 (en) Rotor of permanent-magnet machine
KR100271365B1 (en) Electric motor
WO2008107512A1 (en) Pole module for rotor of electric machine and rotor of electric machine
SU1163421A1 (en) Rotor of permanent-magnet electric machine
SU1037381A2 (en) Electric generator
KR100277576B1 (en) Electric motor
SU1115172A1 (en) Field structure for electric machine

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040425

NF4A Reinstatement of patent
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140425