RU2110879C1 - High-speed electric motor - Google Patents

High-speed electric motor Download PDF

Info

Publication number
RU2110879C1
RU2110879C1 RU96118350A RU96118350A RU2110879C1 RU 2110879 C1 RU2110879 C1 RU 2110879C1 RU 96118350 A RU96118350 A RU 96118350A RU 96118350 A RU96118350 A RU 96118350A RU 2110879 C1 RU2110879 C1 RU 2110879C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
stator
electric motor
sleeve
electronic device
Prior art date
Application number
RU96118350A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96118350A (en
Inventor
В.Л. Лысанов
А.А. Муллов
Original Assignee
Товарищество с ограниченной ответственностью "Модуль - А"
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 Товарищество с ограниченной ответственностью "Модуль - А" filed Critical Товарищество с ограниченной ответственностью "Модуль - А"
Priority to RU96118350A priority Critical patent/RU2110879C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2110879C1 publication Critical patent/RU2110879C1/en
Publication of RU96118350A publication Critical patent/RU96118350A/en

Links

Images

Abstract

FIELD: miscellaneous electric drives. SUBSTANCE: rotor is prefabricated and pre-balanced part that has permanent magnets whose central end portions are joined by means of laminations with hub. EFFECT: simplified design, reduced mass. 2 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, в частности к приводам с электродвигателем. The invention relates to electrical engineering, in particular to drives with an electric motor.

Широко известны и наиболее распространены бесколлекторные асинхронные трехфазные электродвигатели с короткозамкнутым ротором. Асинхронный электродвигатель возбуждается переменным током, который, как правило, подводится к электродвигателю от сети переменного тока, имеющей промышленную частоту 50 Гц [1]. The brushless asynchronous three-phase squirrel-cage electric motors are widely known and most common. An asynchronous electric motor is excited by alternating current, which, as a rule, is supplied to the electric motor from an alternating current network having an industrial frequency of 50 Hz [1].

Известен электродвигатель переменного тока, содержащий статор с обмоткой, ротор с короткозамкнутой обмоткой, выполненной в виде беличьей клетки, и вала с подшипниковыми опорами (см. авт. св. СССР N 1053229, кл. H 02 K 17/00, 1983). Known AC electric motor containing a stator with a winding, a rotor with a short-circuited winding, made in the form of a squirrel cage, and a shaft with bearing bearings (see ed. St. USSR N 1053229, class. H 02 K 17/00, 1983).

Для управления частотой вращения асинхронного электродвигателя с фазным ротором могут быть использованы устройства, содержащие в цепи ротора преобразователь частоты с непосредственной связью [2] . Эти устройства имеют значительные габариты и вес. To control the rotational speed of an induction motor with a phase rotor, devices containing a frequency converter with direct coupling in the rotor circuit can be used [2]. These devices have significant dimensions and weight.

Наиболее близким аналогом изобретения является электродвигатель, содержащий вращающийся вокруг оси ротор и статор, установленный соосно с ротором. По окружности ротора и статора размещены несколько биполярных полюсов. Полюса ротора расположены внутри, а статора - снаружи окружности, концентричной оси ротора и лежащей в плоскости, перпендикулярной этой оси. Блок, соединенный с одной из групп полюсов, управляет подачей к ней питания для выборочного намагничивания полюсов и создания вращающего магнитного поля. Каждый из полюсов ротора имеет магнитный сердечник E-образного поперечного сечения, причем плоскость поперечного сечения перпендикулярна плоскости окружности, на которой размещены полюса. Открытая часть сердечников обращена к этой окружности и имеет один центральный и два наружных выступа. На каждом полюсе ротора вокруг центрального выступа намотана по меньшей мере одна катушка, соединенная с блоком управления для создания вращающегося магнитного поля [3] . Данный электродвигатель не позволяет получить высокие обороты и сложен в изготовлении, так как трудно осуществить его балансировку и выполнить электронное устройство блока управления для создания вращающегося магнитного поля. The closest analogue of the invention is an electric motor comprising a rotor rotating around an axis and a stator mounted coaxially with the rotor. Around the circumference of the rotor and stator are several bipolar poles. The rotor poles are located inside, and the stator - outside the circle, the concentric axis of the rotor and lying in a plane perpendicular to this axis. A block connected to one of the groups of poles controls the supply of power to it to selectively magnetize the poles and create a rotating magnetic field. Each of the poles of the rotor has a magnetic core of an E-shaped cross section, and the plane of the cross section is perpendicular to the plane of the circle on which the poles are placed. The open part of the cores faces this circle and has one central and two external protrusions. At each pole of the rotor around the central protrusion is wound at least one coil connected to the control unit to create a rotating magnetic field [3]. This electric motor does not allow to obtain high speeds and is difficult to manufacture, since it is difficult to balance it and perform an electronic device of the control unit to create a rotating magnetic field.

Целью изобретения является создание высокооборотистого двигателя с оборотами до 50000 в минуту, имеющего простую конструкцию и малый вес. The aim of the invention is the creation of a high-speed engine with speeds up to 50,000 per minute, having a simple design and low weight.

Указанный технический результат достигается тем, что ротор выполнен в виде предварительно смонтированного и отбалансированного узла, включающего втулку и равномерно расположенные по поперечному сечению по меньшей мере два постоянных магнита, центральные части торцов которых соединены посредством пластин со втулкой, последняя напрессована на вал отбора мощности, при этом смежные магниты противоположно намагничены и их продольный размер больше внутреннего радиуса статора, а электронное устройство выполнено в виде последовательно соединенных между собой диодного моста, фильтра и тиристорного преобразователя. The specified technical result is achieved in that the rotor is made in the form of a pre-mounted and balanced assembly that includes a sleeve and at least two permanent magnets uniformly spaced across the cross section, the central parts of the ends of which are connected via plates to the sleeve, the latter being pressed onto the power take-off shaft, at In this case, the adjacent magnets are oppositely magnetized and their longitudinal size is larger than the inner radius of the stator, and the electronic device is made in the form of of the connections between a diode bridge, a filter and a thyristor converter.

На фиг.1 схематически изображен продольный разрез высокооборотистого электродвигателя; на фиг.2 - поперечное сечение А-А на фиг.1. Figure 1 schematically shows a longitudinal section of a high-speed electric motor; figure 2 is a cross section aa in figure 1.

Высокооборотистый электродвигатель содержит: статор 1, имеющий обмотки 2, ротор 3, установленный в подшипниковых опорах 4, вал 5 отбора мощности с напрессованной на нем втулкой 6, соединенной посредством пластин 7 с центральными частями торцов постоянных магнитов 8, расположенными с зазором относительно статора 1, причем смежные магниты противоположно намагничены и их продольный размер больше внутреннего радиуса статора, а электронное устройство для создания вращающегося магнитного поля (не показано) выполнено в виде последовательно соединенных между собой диодного моста (типа Д-245 или Д-246), фильтра (типа РЦ) и тиристорного преобразователя. Величина зазора между статором 1 и ротором 3 выполняется порядка 2 мм, увеличение зазора ведет к потере мощности. Желательно использование магнитов 8 на керамической основе, что позволяет избежать появления пыли и повысит и ресурс работы. Магниты 8 могут быть выполнены в виде полос, изогнутых по цилиндрическим образующим (как представлено на фиг. 2), причем поперечное сечение может быть и круглым или прямоугольным. The high-speed electric motor contains: a stator 1 having windings 2, a rotor 3 mounted in bearing bearings 4, a power take-off shaft 5 with a sleeve 6 pressed on it, connected by means of plates 7 to the central parts of the ends of the permanent magnets 8 located with a gap relative to the stator 1, moreover, the adjacent magnets are oppositely magnetized and their longitudinal size is larger than the inner radius of the stator, and the electronic device for creating a rotating magnetic field (not shown) is made in the form of a series connection ennyh between a diode bridge (type D-245 or D-246), a filter (RC type) and a thyristor converter. The gap between the stator 1 and rotor 3 is of the order of 2 mm, an increase in the gap leads to a loss of power. It is desirable to use magnets 8 on a ceramic basis, which avoids the appearance of dust and will increase the working life. Magnets 8 can be made in the form of strips curved along cylindrical generators (as shown in Fig. 2), and the cross section can be round or rectangular.

Для обеспечения работоспособности электродвигателя при оборотах 50000 в минуту ротор 3 предварительно монтируют и осуществляют его балансировку посредством сверловки его элементов или установки балансировочных грузиков (не показано), что позволяет избежать вибраций при работе и разрушений подшипниковых опор 4, а также обеспечит постоянство зазора между статором 1 и ротором 3. To ensure the operability of the electric motor at revolutions of 50,000 per minute, the rotor 3 is pre-assembled and balanced by drilling its elements or by installing balancing weights (not shown), which avoids vibration during operation and destruction of bearing bearings 4, as well as ensures a constant gap between the stator 1 and rotor 3.

Предложенный высокооборотистый электродвигатель работает следующим образом. Ток в обмотках 2 статора 1 подается от сети переменного тока через последовательно соединенные между собой диодный мост, фильтр и тиристорный преобразователь, что позволяет создать вращающееся магнитное поле и регулировать угловую скорость (обороты) ротора 3 электродвигателя за счет взаимодействия магнитных полей статора 1 и магнитов 8 ротора 3, при этом смежные магниты 8 противоположно намагничены в роторе 3. The proposed high-speed electric motor operates as follows. The current in the windings 2 of the stator 1 is supplied from the AC network through a diode bridge, a filter and a thyristor converter connected in series, which allows you to create a rotating magnetic field and adjust the angular speed (revolutions) of the rotor 3 of the electric motor due to the interaction of the magnetic fields of stator 1 and magnets 8 rotor 3, while the adjacent magnets 8 are oppositely magnetized in the rotor 3.

Claims (1)

Высокооборотистый электродвигатель, содержащий вращающийся вокруг оси ротор и статор, установленный соосно с ротором, электронное устройство для создания вращающегося магнитного поля, подключенное к источнику тока, и вал отбора мощности, установленный в подшипниковых опорах корпуса статора, отличающийся тем, что ротор выполнен в виде предварительно смонтированного и сбалансированного узла, включающего втулку и равномерно расположенные по поперечному сечению по меньшей мере два постоянных магнита, центральные части торцов которых соединены посредством пластин с втулкой, последняя напрессована на вал отбора мощности, при этом смежные магниты противоположно намагничены и их продольный размер больше внутреннего радиуса статора, а электронное устройство выполнено в виде последовательно соединенных между собой диодного моста, фильтра и тиристорного преобразователя. A high-speed electric motor, comprising a rotor rotating around an axis and a stator mounted coaxially with the rotor, an electronic device for creating a rotating magnetic field connected to a current source, and a power take-off shaft installed in the bearing supports of the stator housing, characterized in that the rotor is preformed a mounted and balanced assembly comprising a sleeve and at least two permanent magnets uniformly spaced across the cross section, the central parts of the ends of which are are united by plates with a sleeve, the latter is pressed onto the power take-off shaft, while the adjacent magnets are oppositely magnetized and their longitudinal size is larger than the stator's inner radius, and the electronic device is made in the form of a diode bridge, a filter, and a thyristor converter connected in series.
RU96118350A 1996-09-19 1996-09-19 High-speed electric motor RU2110879C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96118350A RU2110879C1 (en) 1996-09-19 1996-09-19 High-speed electric motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96118350A RU2110879C1 (en) 1996-09-19 1996-09-19 High-speed electric motor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2110879C1 true RU2110879C1 (en) 1998-05-10
RU96118350A RU96118350A (en) 1998-08-27

Family

ID=20185446

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96118350A RU2110879C1 (en) 1996-09-19 1996-09-19 High-speed electric motor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2110879C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Пиотровский Л.М. Электрические машины. Изд.4, - М. -Л.: Госэнергоиздат, 1960, с.271 - 272, 315 - 318. 2. Онищенко Г.Б. Асинхронный вентильный каскад. - М.: Энергия, 1967, с.28. 3. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR960003205B1 (en) Full flux reversal variable reluctance machine
US4982123A (en) Integrated exciter generator and rotating transformer
US4733118A (en) Low damping torque brushless D.C. motor
JPH01190240A (en) Ac synchronous machine structure including rotor means and stator means
US20030011274A1 (en) Discoid machine
RU2110879C1 (en) High-speed electric motor
RU2305359C2 (en) Permanent-magnet excited synchronous generator, primarily used as welding generator
CN207732599U (en) Asynchronous motor based on pulsating field
US3182216A (en) Electric alternators including basket windings located in the air gap
SU1661932A1 (en) Electric machine converter
KR890004920B1 (en) Electric motor
RU1814156C (en) Multirotor single-phase asynchronous electric motor
SU1676013A1 (en) Multirotor one-phase asynchronous electric motor
RU1835116C (en) End-type ac generator
SU1130965A1 (en) Asynchronous motor
SU1410263A1 (en) Vibration electric motor
US2477423A (en) Synchronous cascade dynamoelectric unit
RU2002132848A (en) ELECTRIC HELICOPTER
GB2225173A (en) Stator windings for homopolar electrical machines
SU1753549A1 (en) One-pole induction motor
JPS58190261A (en) Flat induction motor
US20070024150A1 (en) Electrical machine having centrally disposed stator
SU1394343A1 (en) Dual-machine plant
KR910003390B1 (en) Electric motor
JPS61189156A (en) Induction rotary electric machine