RU215724U1 - Торцевая синхронная электрическая машина - Google Patents
Торцевая синхронная электрическая машина Download PDFInfo
- Publication number
- RU215724U1 RU215724U1 RU2022101676U RU2022101676U RU215724U1 RU 215724 U1 RU215724 U1 RU 215724U1 RU 2022101676 U RU2022101676 U RU 2022101676U RU 2022101676 U RU2022101676 U RU 2022101676U RU 215724 U1 RU215724 U1 RU 215724U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnets
- side surfaces
- disk
- electric machine
- rotor
- Prior art date
Links
- 230000001360 synchronised Effects 0.000 title claims description 7
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 230000005291 magnetic Effects 0.000 claims description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 3
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 3
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Полезная модель относится к области электротехники. Техническая задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в упрощении конструкции и повышении точности при сборке ротора электрической машины. Задача решается тем, что в магнитопроводящем диске 9 выполнены профильные ячейки 14 по числу устанавливаемых на нем магнитов трапецеидальной формы 10. При этом боковые поверхности 11, 12 ячеек 14 соответствуют боковым поверхностям 15, 16 магнитов 10. Магнитопроводящий диск 9 закреплен на выходном, немагнитопроводящем, диске 17. 3 ил.
Description
Область техники
Полезная модель относится к области электротехники и предназначена для использования в электроприводах различных механизмов и исполнительных устройств автоматических систем.
Предшествующий уровень техники
Известен ротор синхронной электрической машины, имеющий магнитную систему с полюсами, образованными постоянными магнитами с межполюсными вставками выполненный в виде набора соосно установленных модулей, каждый из которых имеет цилиндрический корпус с торцевыми крышками и перегородкой, перпендикулярной оси корпуса модуля с образованием полостей (см. ПМ РФ № 28296, Н02К 21/10). При этом постоянные магниты размещены в полостях, группы которых, образующие полюсы, разделены межполюсными вставками. А сами модули установлены на стяжке и зафиксированы при помощи торцевых элементов.
Основным недостатком данной конструкции является удельная мощность электродвигателя. Полезная отдача электродвигателя определяется площадью сечения ротора, занятая магнитами. Наличие межполюсных немагнитных вставок ведет к снижению площади, в поперечном сечении ротора, занятой магнитами. Это ведет к снижению полезного объема обеспечивающего создание вращающего момента.
Наиболее близким аналогом заявляемой полезной модели является торцевая синхронная электрическая машина с внутренним статором (см ПМ РФ № 153653, Н02К 21/02). Торцевая синхронная электрическая машина содержит корпус и крышку с установленными в них статором с обмотками из сосредоточенных катушек, намотанных вокруг сердечников из ферромагнитного материала, радиально расположенных по окружности симметрично оси вращения. При этом катушки закреплены в каркасе статора, выполненном из диэлектрического материала, и двумя торцевыми роторами, каждый из которых состоит из магнитопровода в виде диска, выполненного из стального магнитопроводящего материала, на внутренней стороне которого смонтированы магниты трапецеидальной формы. Роторы установлены в корпусе таким образом, что противолежащие магниты, расположенные точно друг против друга и намагниченные в направлении, параллельном оси вращения роторов, чередуются по радиусу в порядке (...N-S-N-S...), формируя однонаправленные, относительно оси вращения роторов, рабочие магнитные потоки. Каждый из роторов выполнен составным по толщине из по меньшей мере диэлектрического каркаса с постоянными магнитами, стального диска-магнитопровода ротора и размещенного между ними шихтованного каркаса с подложками из композитного материала, при этом в диэлектрическом и шихтованном каркасах, выполненных в виде дисков, диаметры которых соответствуют диаметру стального диска-магнитопровода имеются сквозные отверстия, профили которых соответствуют контурам одинаковых по форме магнитов и подложек, а толщины диэлектрического и шихтованного дисков соответствуют толщинам установленных в них магнитов и подложек.
Недостатком известного решения является сложность конструкции ротора представляющего собой сборочную единицу, включающую значительное число деталей. Кроме того, сборка такой единицы представляет трудоемкий процесс, при котором крайне затруднительно точно выставить составляющие его детали, в силу того, что магниты притягиваются к магнитопроводящему диску с большой силой. При установке их на штатную позицию происходит смещение подложек.
Техническая задача, на решение которой направлена полезная модель, заключается в упрощение конструкции и повышение точности при сборке ротора электрической машины.
Раскрытие полезной модели
Техническая задача решается тем, что в торцевой синхронной электрической машине, содержащей корпус, крышку, статором с сосредоточенными катушками, радиально расположенными по окружности симметрично оси вращения, торцевой двухкорпусной ротор, каждая часть которого состоит из магнитопровода в виде диска, выполненного из стального магнитопроводящего материала, на внутренней стороне которого смонтированы магниты, каркас из немагнитного материала, магнитопроводящий диск выполнен с профильными ячейками по числу магнитов, с боковыми поверхностями расположенными идентично боковым поверхностям магнита, каждый из которых выполнен в виде кольцевого сектора, а один из каркасов закреплен на выходном валу.
Краткое описание фигур чертежей
Полезная модель поясняется изображениями:
- на фиг. 1 представлено схематичное изображение поперечного сечения торцевой электрической машины;
- на фиг. 2 представлен вид на магнитопроводящий диск;
- на фиг. 3 вид на магнит.
Вариант осуществления полезной модели
Торцевая синхронная электрическая машина включает корпус 1, крышку 2, статор 3 с катушками 4 и двухкорпусный ротор 5 (фиг.1). Катушки 4 размещены на корпусе 1 радиально по окружности симметрично оси вращения 6. Двухкорпусной ротор 5 включает два оппозитно расположенных корпуса 7 и 8. Корпуса 7 и 8 располагаются с противоположных сторон статора 3 и соединены между собой крышкой 2 без возможности относительного движения. В состав каждого корпуса 7 и 8 входит однотипный магнитопроводящий диск 9, выполненный из магнитопроводящей стали (фиг.2). На внутренней стороне диска 9 закреплены магниты 10 выполненные в виде кольцевых секторов. Каждый магнит 10 сопрягается с диском 9 по двум боковым поверхностям 11 и 12 и лицевой поверхности 13 (фиг.3). Положение боковых поверхностей 11 и 12 определяется углом α и радиусами а и b.
На диске 9 выполнены профильные ячейки 14 с боковыми поверхностями 15 и 16. Положение боковых поверхностей определяется углом β, радиусами с и d. Количество ячеек 14 совпадает с числом устанавливаемых магнитов 10. Боковые поверхности 15 и 16, каждой ячейки 14, идентичны боковым поверхностям 11 и 12 магнитов 10. Идентичность обеспечивается совпадением величин углов β = α и радиусов с = а, d = b.
Идентичность боковых поверхностей 11, 12 и 15, 16 обеспечивает компактное, беззазорное положение каждого магнита 10 в ячейке 14. Форма магнитов 10 в виде кольцевых секторов реализует точное совпадение их контуров и контуров ячейки 14. Как следствие обеспечивается максимальное использование поверхностей диска 9 и магнита 10, повышается коэффициент их использования.
Диск 9, корпуса 8, установлен на каркасе 17, выполненном из немагнитного материала, по посадочной поверхности 18. Фиксация их взаимного расположения обеспечивается винтами 19, создающими на поверхности 20 силы нормального давления. Каркас 17 соединен с выходным валом 21 посредством винтов 22. Вал 21 устанавливается в корпус через подшипники 23 и 24.
Диск 9, корпуса 7 установлен на каркасе 25 и закреплен винтами 19. Крышка 2 соединяет между собой каркасы 17 и 25 в одну сборочную единицу.
Диски 9, входящие в состав корпусов 7 и 8, выполняются абсолютно идентичными. Так же идентичны магниты 10.
Сборка ротора.
Сборка ротора 5 в сборочную единицу осуществляется в следующей последовательности. Собирается отдельно корпус 8. Для этого на каркас 17 устанавливается диск 9 по посадочной поверхности 18. Взаимное положение фиксируется винтами 19. На поверхности контакта создается сила нормального давления, обеспечивающая передачу крутящего момента с диска 9 на каркас 17.
Магниты 10 устанавливаются в ячейки 14 диска 9 лицевой поверхностью 13. Для этого магнит 10 размещается в специальной платформе. На поверхность 13 наносится клей, а поверхности ячейки 14 обезжиривается. Магнит 10 размещается над ячейкой 14. Магнит 10 смещается в ячейку 14 по удерживающей платформе. Благодаря идентичности выполнения боковые поверхности 11, 12 и 15, 16 обеспечивается точное расположение магнита 10 в ячейке 14 исключающее перекос или смещение. Отпадает необходимость подгонки положения магнита 10 в ячейке 14. Точность его расположения обеспечивается точностью обработки боковых поверхностей 11, 12, 15, 16.
Каркас 17 соединяется с выходным валом 21 винтами 22.
Далее собирается корпус 7. На каркасе 25 устанавливается диск 9 и закрепляется винтами 19. Затем осуществляется установка магнитов 10 в ячейки 14, аналогично тому, как эта установка выполнялась на корпусе 8.
Корпуса 7 и 8 соединяются между собой через крышку 2. Положение крышки относительно корпусов 7 и 8 фиксируется винтами.
Уменьшение числа деталей, входящих в каждую часть 7 и 8 ротора 6 до трех позиций, упрощает процедуру сборки. Исключается необходимость выполнения точного расположения и промежуточной фиксации деталей характерная для технического решения в соответствии с прототипом.
Кроме того, точное расположение магнитов 10 на диске 9, с сопряжением по боковым поверхностям 11 - 15 и 12 -16, обеспечивает точное расположение центра тяжести ротора 5 на оси вращения 6. Это исключает необходимость балансировки ротора 5 и установку дополнительных уравновешивающих деталей.
Таким образом, заявляемое техническое решение позволяет упростить конструкцию ротора 5, повысить точность при его сборке, исключить необходимость балансировки и установки при этом дополнительных деталей.
Кроме того, обеспечивается максимальное использование поверхности деталей корпусов ротора.
Claims (1)
- Торцевая синхронная электрическая машина, содержащая корпус, крышку, статор с сосредоточенными катушками, радиально расположенными по окружности симметрично оси вращения, торцевой двухсоставной ротор, каждая часть которого состоит из магнитопровода в виде диска, выполненного из стального магнитопроводящего материала, на внутренней стороне которого смонтированы магниты, каркаса из немагнитного материала, отличающаяся тем, что магнитопроводящий диск выполнен с профильными ячейками по числу магнитов, каждая из которых выполнена в виде кольцевого сектора с боковыми поверхностями, расположенными идентично боковым поверхностям магнита, а один из каркасов закреплен на выходном валу.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU215724U1 true RU215724U1 (ru) | 2022-12-23 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU153653U1 (ru) * | 2014-10-28 | 2015-07-27 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Торцевая синхронная электрическая машина с внутренним статором |
US10862353B2 (en) * | 2016-06-21 | 2020-12-08 | Denso Corporation | Axial gap motor rotor and axial gap motor |
US10879754B2 (en) * | 2019-02-02 | 2020-12-29 | GM Global Technology Operations LLC | Axial flux motor having an insulated rotor |
US20210135523A1 (en) * | 2017-05-22 | 2021-05-06 | Nidec Corporation | Rotor and motor including the rotor |
RU205728U1 (ru) * | 2021-03-22 | 2021-07-30 | Першина Светлана Сергеевна | Электрический двигатель с гладким статором |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU153653U1 (ru) * | 2014-10-28 | 2015-07-27 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Торцевая синхронная электрическая машина с внутренним статором |
US10862353B2 (en) * | 2016-06-21 | 2020-12-08 | Denso Corporation | Axial gap motor rotor and axial gap motor |
US20210135523A1 (en) * | 2017-05-22 | 2021-05-06 | Nidec Corporation | Rotor and motor including the rotor |
US10879754B2 (en) * | 2019-02-02 | 2020-12-29 | GM Global Technology Operations LLC | Axial flux motor having an insulated rotor |
RU205728U1 (ru) * | 2021-03-22 | 2021-07-30 | Першина Светлана Сергеевна | Электрический двигатель с гладким статором |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9577502B2 (en) | Transverse flux permanent magnet rotatory device | |
EP0677915B1 (en) | Axial air gap DC motor | |
KR101654392B1 (ko) | 전기 기계 - 모듈러 | |
US6175177B1 (en) | Permanent magnet-excited assembly of an electrical machine, and process for its manufacture | |
KR101747975B1 (ko) | 전기 기계 - 냉각 | |
MY120734A (en) | Rotor of electric motor | |
CN110620449B (zh) | 一种盘式横向磁通永磁无刷电机及方法 | |
CN102355099A (zh) | 多磁路盘式发电机 | |
CN112152409A (zh) | 一种无轭定/转子铁心轴向磁通永磁电机 | |
CN214900385U (zh) | 定子支架及轴向磁场电机 | |
RU215724U1 (ru) | Торцевая синхронная электрическая машина | |
CN214255894U (zh) | 一种模块化爪极永磁电机的核心部件 | |
CN112821591B (zh) | 一种模块化爪极永磁电机的核心部件 | |
US20220069681A1 (en) | Method for winding a heavy gauge toroidal coil of an electric machine | |
CN111884364B (zh) | 定转子总成和轴向磁场电机 | |
CN111756125B (zh) | 一种轴向磁通电机定子 | |
CN210724516U (zh) | 一种双定子单转子盘式永磁电动机 | |
CN115336151A (zh) | 磁齿轮马达 | |
CN112688516A (zh) | 一种永磁表贴式定子永磁型轴向磁场永磁电机 | |
RU127266U1 (ru) | Магнитоэлектрический двигатель | |
CN112350461A (zh) | 一种高机械强度模块化轴向磁通电机 | |
CN216564667U (zh) | 一种基于模块化定子齿轭结构的盘式电机 | |
CN110556995A (zh) | 一种新型高功率密度爪极永磁电机 | |
RU2816929C1 (ru) | Вентильно-индукторная машина | |
JPS62118752A (ja) | ステツピングモ−タ |