RU216313U1 - Ротор электрической движительно-рулевой колонки - Google Patents

Ротор электрической движительно-рулевой колонки Download PDF

Info

Publication number
RU216313U1
RU216313U1 RU2022132208U RU2022132208U RU216313U1 RU 216313 U1 RU216313 U1 RU 216313U1 RU 2022132208 U RU2022132208 U RU 2022132208U RU 2022132208 U RU2022132208 U RU 2022132208U RU 216313 U1 RU216313 U1 RU 216313U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
electric propulsion
steering column
design
stator
Prior art date
Application number
RU2022132208U
Other languages
English (en)
Inventor
Александр Владимирович Разинков
Андрей Игоревич Зобов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Русэлпром"
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Русэлпром" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Русэлпром"
Application granted granted Critical
Publication of RU216313U1 publication Critical patent/RU216313U1/ru

Links

Images

Abstract

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к электрическим движителям, в частности к конструкции роторов электрических движительно-рулевых колонок. Технической задачей заявляемой полезной модели является создание конструкции ротора, обеспечивающей достаточную жесткость ротора электрической движительно-рулевой колонки, позволяющей поддерживать работоспособность электрической движительно-рулевой колонки при влиянии внешних изгибных моментов, воздействующих на ротор электрической движительно-рулевой колонки. Технический результат достигается тем, что конструкция ротора сформирована таким образом, что в плане имеет продольно размещенные два усеченных конуса с общим основанием, направленных своими вершинами в стороны подшипниковых опор.

Description

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к электрическим движителям, в частности к конструкции роторов электрических движительно-рулевых колонок.
Известно, что ротор - вращающаяся часть двигателей и рабочих машин, на которой расположены органы, получающие энергию от рабочего тела или отдающие ее рабочему телу. Ротор двигателей связан с ведущим валом, ротор рабочих машин - с приводным валом. Ротор выполняется в виде барабанов, дисков, колес.
В электротехнической машине вал испытывает самую большую нагрузку, так как передает крутящий момент выполняющему определенную работу механизму. От показателей жесткости и прочности так же будут зависеть качество работы электродвигателя, а значит и всего электрического агрегата.
Например, гребной винт, размещенный на конце вала, должен быть достаточно прочен, чтобы выдержать тысячи тонн давления и не подвергаться коррозии в соленой морской воде. В процессе эксплуатации на лопастях гребного винта появляются шероховатости, коррозионно-эрозионный износ, погибы, трещины, сколы и обрыв лопастей. Погибы и обрывы лопастей винта вызывают статическую и гидродинамическую неуравновешенность. В результате изгибные моменты, воздействующие через вал, приводят к смещению оси вращения ротора электрической движительно-рулевой колонки, уменьшению кольцевого осевого зазора между статором и ротором, и как следствие к задеванию ротора о статор. Что в свою очередь приведет к полному выходу из строя всей электрической движительно-рулевой колонки.
Предлагаемая полезная модель направлена на снижение негативного воздействия изгибных моментов на ротор электрической движительно-рулевой колонки.
Известен вал электродвигателя (https://epusk.ru/articles/elektrodvigateli/chto-takoe-val-elektrodvigatelya/), который характеризуется ротором, длинный конец которого выведен в форме вала за пределы корпусной части двигателя, и напоминает стальной стержень с разной величиной диаметра по своей длине. Самая толстая его часть как раз находится в середине магнитопровода и испытывает наибольшие нагрузки, далее, через колена меньшего диаметра, на которых сидят подшипники к заданному расчетами диаметру выходного конца. Величина диаметра зависит от назначенных будущими условиями допустимых нагрузок, задаваемых двигателю при его создании.
Известен короткозамкнутый ротор асинхронного электродвигателя (http://energo.ucoz.ua/publ/24-1-0-304), который характеризуется наличием вала ротора электродвигателя, пакетом короткозамкнутой стали, шпонки, кольца пружинного, груза балансировочного, болтом, гайкой.
Известна сверхпроводящая синхронная машина с суживающимся воздушным зазором между ротором и статором, способ ее охлаждения и способ формирования зазора, характеризующаяся тем, что синхронная машина содержит ротор с массивным сердечником, имеющий криогенно-охлаждаемую катушечную обмотку сверхпроводящего ротора, статор, коаксиальный с ротором и имеющий катушки обмотки статора, магнитно-связанные с катушечной обмоткой сверхпроводящего ротора, причем катушки обмотки статора расположены вокруг ротора, и статор имеет охлаждающие проходы, отходящие наружу от внутренней периферии статора, причем внутренняя периферия отделена от ротора кольцевым зазором ротора, в которой зазор ротора имеет суживающуюся ширину по длине зазора, причем ротор охлаждается криогенной охлаждающей текучей средой, и система вентиляции статора подает охлаждающий газ в кольцевой зазор ротора и проходы статора (RU 2298276 31.10.2002 Н02К 55/02 (2006.01) Н02К 9/16 (2006.01)).
Известен электродвигатель с многопрофильным многосекционным скользящим ротором, который состоит из корпуса, на одном конце которого расположен передний подшипниковый щит, а на другом - задний подшипниковый щит и тормозной механизм, в который входит тормоз с фрикционным элементом и тормозной щит. В корпусе размещен статор с обмоткой и ротор с валом. Вал ротора установлен в радиальные подшипники с возможностью аксиального перемещения вала с ротором относительно статора. Ротор содержит продольно размещенные две или более роторные секции, по крайней мере одна из которых имеет коническую форму с малым диаметром конуса, направленным к переднему подшипниковому щиту, и по крайней мере одна из секций ротора имеет цилиндрическую форму. Статор имеет частично коническую форму и также содержит две или более секции, которые по количеству, форме и размещению соответствуют секциям ротора (RU 2711052 30.08.2018 Н02K 7/12 (2006.01) Н02K 17/32 (2006.01)).
Известна сверхпроводниковая электрическая машина с аксиальным возбуждением и когтеобразным ротором с постоянными магнитами, содержащая магнитопроводящие щиты 1 и 2, магнитопроводящий корпус 3, статор 4, выполненный шихтованным, и имеющий пазы, распределенные по его внутренней поверхности, размещенную в этих пазах многофазную многополюсную обмотку 5, установленный на валу машины когтеобразный ротор, представляющий собой когтеобразные полюсные системы 6 и 7 с радиально 8 и тангенциально 9 намагниченными постоянными магнитами. В межполюсном зазоре между краем полюса одной полярности и полюсной системой другой полярности размещены торцевые постоянные магниты 10. На корпусе установлены кольцевые сверхпроводниковые обмотки возбуждения (СПОВ) 11 и 12, выполненные из высокотемпературного сверхпроводникового (ВТСП) материала 2-го поколения (RU 163830 18.02.2016 Н02K 55/02 (2006.01) Н02K 21/14 (2006.01) Н02K 1/27 (2006.01)).
Общим недостатком известных устройств является недостаточная жесткость вала ротора, в частности ротора электрической движительно-рулевой колонки, при воздействии внешних изгибных моментов, возникающих вследствие слома лопасти гребного винта, влияющих на прогибы центральной части ротора и как следствие нарушающих размеры кольцевого осевого зазора между ротором и статором.
Технической задачей заявляемой полезной модели является создание конструкции ротора, обеспечивающей достаточную жесткость ротора электрической движительно-рулевой колонки, и позволяющей поддерживать работоспособность электрической движительно-рулевой колонки при влиянии внешних изгибных моментов, воздействующих на ротор электрической движительно-рулевой колонки.
Технический результат достигается тем, что конструкция ротора сформирована таким образом, что в плане имеет продольно размещенные два усеченных конуса с общим основанием, направленным своими вершинами в стороны подшипниковых опор.
Ротор работает следующим образом.
При сломе лопасти гребного винта нагрузка 7 через ступицу гребного винта 5 и опору носовую 3 будет направлена в сторону вала гребного 2 и через центральную часть ротора 1 на опору кормовую 4, которая служит для жесткой фиксации осевых перемещений ротора. Таким образом, изгибные нагрузки фокусируются на центральной части ротора 1, который, в свою очередь, обладает собственной силой тяжести 6. В результате воздействия изгибных моментов, нагрузки 7 и силы тяжести 6 на вращающийся ротор, центральная часть ротора 1 прогибается, и смещается ось вращения на величины, сопоставимые с воздушным (кольцевым) зазором.
В предлагаемом техническом решении с целью решения поставленной технической задачи изменена конструкция центральной части ротора 1, а именно центральная часть конструкции ротора сформирована таким образом, что ротор имеет в плане продольно размещенные два усеченных конуса с общим основанием, направленных своими вершинами в стороны подшипниковых опор 3 и 4, тем самым образуя коническую центральную часть ротора 8. Коническая центральная часть ротора 8 увеличивает жесткость ротора, тем самым увеличивается сопротивляемость изгибным моментам. И тем самым радиальный осевой зазор между ротором и статором электрической машины будет сохранять относительное значение, позволяя продолжать работу электрической движительно-рулевой колонки.
Предлагаемое техническое решение поясняется следующими чертежами:
на фиг. 1 показан общий вид ротора электрической движительно-рулевой колонки;
на фиг. 2 показан ротор с коническим участком центральной части ротора, в продольном разрезе;
на фиг. 3 показан ротор с коническим участком центральной части ротора, в проекции 3/4.
Вышеуказанные конструктивные особенности призваны обеспечить достаточную жесткость конструкции ротора, минимизировать влияние изгибных моментов и обеспечить работоспособность электрической движительно-рулевой колонки в случаях слома лопасти гребного винта.

Claims (1)

  1. Ротор электрической движительно-рулевой колонки, содержащий вал ротора электрического движителя, пакет короткозамкнутой стали, подшипниковые опоры, отличающийся тем, что центральная часть ротора выполнена конической, в виде двух продольно размещенных усеченных конусов с общим основанием, направленных своими вершинами в стороны подшипниковых опор.
RU2022132208U 2022-12-09 Ротор электрической движительно-рулевой колонки RU216313U1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU216313U1 true RU216313U1 (ru) 2023-01-30

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6994602B2 (en) * 2001-11-29 2006-02-07 Siemens Aktiengesellschaft Ship propulsion system
RU2670364C1 (ru) * 2017-11-27 2018-10-22 Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" Движительно-рулевая колонка
EP3429919B1 (de) * 2016-03-16 2020-05-06 Voith Patent GmbH Strahlantrieb insbesondere für ein wasserfahrzeug und verfahren zum nachrüsten eines strahlantriebs
RU2748813C1 (ru) * 2020-10-29 2021-05-31 Общество с ограниченной ответственностью "Инжиниринговый центр "Русэлпром" (ООО "Инжиниринговый центр "Русэлпром") Электрическая движительно-рулевая колонка

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6994602B2 (en) * 2001-11-29 2006-02-07 Siemens Aktiengesellschaft Ship propulsion system
EP3429919B1 (de) * 2016-03-16 2020-05-06 Voith Patent GmbH Strahlantrieb insbesondere für ein wasserfahrzeug und verfahren zum nachrüsten eines strahlantriebs
RU2670364C1 (ru) * 2017-11-27 2018-10-22 Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" Движительно-рулевая колонка
RU2748813C1 (ru) * 2020-10-29 2021-05-31 Общество с ограниченной ответственностью "Инжиниринговый центр "Русэлпром" (ООО "Инжиниринговый центр "Русэлпром") Электрическая движительно-рулевая колонка

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2894788C (en) Permanent magnet machine with segmented sleeve for magnets
Yan et al. A review of progress and applications of ship shaft-less rim-driven thrusters
Fang et al. Rotor design for high-speed high-power permanent-magnet synchronous machines
US5703421A (en) Reluctance generator/motor cooling
US9203279B2 (en) Electric machine with inner magnet hub
CA2771922C (en) Turbomachine
EP2108832A1 (en) Generator and wind turbine
US20120148424A1 (en) Rim drive electrical machine
US4076988A (en) Superconducting dynamoelectric machine having a liquid metal shield
EP2020662A2 (en) Assembly and method for magnetization of permanent magnet rotors in electrical machines
EP2532892A1 (en) Generator for a wind turbine
AU2013265478A1 (en) Generator of a gearless wind power plant
RU216313U1 (ru) Ротор электрической движительно-рулевой колонки
CN115244824A (zh) 具有双磁相布置的转子套筒
US3243621A (en) Compact turbo-inductor alternator
EP2677640B1 (en) Turbocharger embedding an electrical machine with permanent magnets
EP2677133B1 (en) Turbocharger embedding an electrical machine with a dc coil
US3284651A (en) Compact inductor alternator
US3191079A (en) Heavy dynamoelectric machine having nylon bearings
CA2917625C (en) An electric motor rotor optimized for great powers
Varyukhin et al. Design of an electric generator for an aircraft with a hybrid power system
CN115296459A (zh) 一种螺旋桨驱动用轴向磁通永磁同步电动机
KR102654618B1 (ko) 증가된 회전 관성을 갖는 고온 초전도체 발전기
CN115123539A (zh) 一种直升机磁悬浮电动尾桨
EP3435524A1 (en) Electrical machine apparatus