RU2674470C1 - Биметаллический ротор - Google Patents
Биметаллический ротор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2674470C1 RU2674470C1 RU2017141950A RU2017141950A RU2674470C1 RU 2674470 C1 RU2674470 C1 RU 2674470C1 RU 2017141950 A RU2017141950 A RU 2017141950A RU 2017141950 A RU2017141950 A RU 2017141950A RU 2674470 C1 RU2674470 C1 RU 2674470C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- core
- permanent magnets
- sheets
- bimetallic
- cylindrical rotor
- Prior art date
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract 5
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 2
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 abstract description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 8
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K15/00—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
- H02K15/02—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
- H02K15/03—Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies having permanent magnets
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
Изобретение относится к вращающимся электрическим машинам, в частности к способу изготовления ротора электрической машины с постоянными магнитами. Технический результат - обеспечение возможности повышения мощности синхронных машин с постоянными магнитами. Электрическая машина содержит кольцевой статор с распределенной по окружности многофазной обмоткой и цилиндрический ротор, биметаллический сердечник которого набирается из биметаллических листов. Лист состоит из двух (или трех) соединенных между собой сваркой частей: внешняя часть выполнена из магнитопроводящего материала, внутренняя часть из немагнитного материала. В случае сборки листов из трех частей: наружная и внутренняя части ферромагнитные, средняя немагнитная. Внутри сердечника выполнены отверстия для установки полюсов с постоянными магнитами. 4 н.п. ф-лы, 9 ил.
Description
Изобретение относится к вращающимся электрическим машинам и касается способа изготовления ротора с постоянными магнитами.
Задачей, на решение которой направлено изобретение, является расширение пределов применения электрических машин с постоянными магнитами по габаритным показателям при одновременном упрощении технологии изготовления ротора.
Известен ротор электрической машины (1), содержащий втулку из немагнитного материала и надетый на нее цилиндр, выполненный с полюсами из магнитомягкого материала с высокой магнитной проницаемостью, чередующимися с постоянными магнитами, радиальные наружные торцы которых перекрыты металлическими клиньями, выполненными из немагнитных материалов, внешняя поверхность которых соответствует кривизне внешней поверхности цилиндра, при этом по периметру цилиндра на одинаковом расстоянии друг от друга выполнены радиальные пазы на всю длину цилиндра. Постоянные магниты размещены в радиальных пазах соответствующего поперечного сечения и перекрыты немагнитным металлическим клином. Втулка, цилиндр, составленный полюсами, и металлические клинья жестко скреплены между собой, предпочтительно, вакуумно-диффузионной сваркой.
Недостатком этой конструкции является низкая технологичность, так как требуется фрезеровка пазов для установки постоянных магнитов и клиньев, изготовление самих немагнитных клиньев и фиксирование всей конструкции сваркой, предположительно вакуумно-диффузионной.
Кроме того, предложенная конструкция имеют ограниченное применение по частоте вращения из-за увеличения с габаритами величины центробежных сил, действующих на постоянные магниты и клинья.
Задача, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является расширение границ применения машин с постоянными магнитами по габаритам без опасности разрушения магнитов и, следовательно, возможность повышения мощности синхронных машин с постоянными магнитами.
Технический результат достигается тем, что в цилиндрическом роторе, содержащем сердечник и полюса с постоянными магнитами чередующейся полярности, сердечник выполнен сборным и состоит из спресованных между нажимными кольцами листов, каждый из которых состоит из двух (или трех) соединенных между собой сваркой (например лазерной сваркой) частей. В случае использования полюса с постоянными магнитами с тангенциальной намагниченностью – лист состоит из двух частей: внешней - из ферромагнитного материала и внутренней - из неферромагнитного материала. В случае использования полюса с постоянными магнитами с радиальной намагниченностью – лист состоит из трех частей: внешней и внутренней из ферромагнитного материала, средняя часть из немагнитной стали. Цилиндрические или призматические полюса с постоянными магнитами, установлены в отверстия которые выполняются в листах сердечника или в уже собранном сердечнике. Отверстия выполняются цилиндрическими для цилиндрических полюсов с постоянными магнитами, для призматических полюсов с постоянными магнитами отверстия выполняются прямоугольными.
Изобретение поясняется рисунками. Для ротора с тангенциально намагниченными магнитами на фиг. 1 показаны наружный ферромагнитный лист, на фиг.2 показан внутренний не магнитный лист, на фиг. 3 показан собранный и сваренный лист, состоящий из внешнего ферромагнитного листа и внутреннего немагнитного листа, на фиг.4 показан сердечник ротора, собранный из сваренных листов с вырезанным отверстием для магнитов и обработанный по внешнему диаметру (удалена часть внешнего ферромагнитного листа) насаженный на опорную втулку. Для ротора с радиально намагниченными магнитами, на фиг.5 показаны наружный ферромагнитный лист, на фиг.6 показ средний немагнитный лист, на фиг.7 показан внутренний ферромагнитный лист, на фиг.8 показан собранный и сваренный лист, состоящий из внешнего и внутреннего ферромагнитного листа и среднего немагнитного листа, на фиг.9 показан сердечник ротора, собранный из сваренных листов с вырезанным отверстием для магнитов и обработанный по внешнему диаметру (удалена часть внешнего ферромагнитного листа) и насаженный на опорную втулку.
При превышении диаметра ротора электрической машины величины 1000 мм, листы выполняются в виде секторов. В таком случае сердечник ротора набирается и сваренных секторных листов как по длине сердечника так и по окружности, с замыканием секторных листов в кольцо. Секторные листы набираются в кольцо с перекрытием в смежных слоях. Перекрытие может быть в полсектора, так и на иную часть сектора с выполнением условия совпадения окон для магнитов по длине сердечника. Секторные листы штифтуются в осевом направлении через внутренний лист. Штифт может крепиться к опорный втулке сердечника ротора болтами через отверстия в опорной втулке и радиальные резьбовые отверстия в штифтах.
Claims (4)
1. Цилиндрический ротор электрической машины с тангенциально намагниченными постоянными магнитами, содержащей кольцевой статор с распределенной по окружности многофазной обмоткой, причем цилиндрический ротор содержит биметаллический сердечник, который набирается из биметаллических листов, лист состоит из двух соединенных между собой сваркой частей: внешняя часть выполнена из магнитопроводящего материала, внутренняя часть из немагнитного материала, внутри сердечника выполнены отверстия для установки полюсов с постоянными магнитами.
2. Цилиндрический ротор электрической машины с радиально намагниченными постоянными магнитами, содержащей кольцевой статор с распределенной по окружности многофазной обмоткой, причем цилиндрический ротор содержит биметаллический сердечник, который набирается из биметаллических листов, лист состоит из двух соединенных между собой сваркой частей: внешняя часть выполнена из магнитопроводящего материала, внутренняя часть из немагнитного материала.
3. Цилиндрический ротор электрической машины с тангенциально намагниченными постоянными магнитами, содержащей кольцевой статор с распределенной по окружности многофазной обмоткой, причем цилиндрический ротор содержит биметаллический сердечник, который набирается из секторных биметаллических листов, секторный лист состоит из двух соединенных между собой сваркой частей: внешняя часть выполнена из магнитопроводящего материала, внутренняя часть из немагнитного материала, внутри сердечника выполнены отверстия для установки полюсов с постоянными магнитами, секторные листы собираются в сердечник с замыканием секторов в кольцо, смежные слои сердечника собраны со смещением (перекрытием), листы сердечника соединены штифтами в осевом направлении.
4. Цилиндрический ротор электрической машины с радиально намагниченными постоянными магнитами, содержащей кольцевой статор с распределенной по окружности многофазной обмоткой, причем цилиндрический ротор содержит биметаллический сердечник, который набирается из секторных биметаллических листов, секторный лист состоит из трех соединенных между собой сваркой частей: внешняя и внутренняя части выполнены из магнитопроводящего материала, средняя часть из немагнитного материала, внутри сердечника выполнены отверстия для установки полюсов с постоянными магнитами, секторные листы собираются в сердечник с замыканием секторов в кольцо, смежные слои сердечника собраны со смещением (перекрытием), листы сердечника соединены штифтами в осевом направлении.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017141950A RU2674470C1 (ru) | 2017-12-11 | 2017-12-11 | Биметаллический ротор |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017141950A RU2674470C1 (ru) | 2017-12-11 | 2017-12-11 | Биметаллический ротор |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2674470C1 true RU2674470C1 (ru) | 2018-12-11 |
Family
ID=64752983
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017141950A RU2674470C1 (ru) | 2017-12-11 | 2017-12-11 | Биметаллический ротор |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2674470C1 (ru) |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU147647A1 (ru) * | 1961-06-09 | 1961-11-30 | А.И. Миронов | Ротор дл высокоскоростной переменно-полюсной электрической машины |
| SU879706A1 (ru) * | 1979-05-25 | 1981-11-07 | Вильнюсское Отделение Всесоюзного Научно-Исследовательского, Проектно-Конструкторского И Технологического Института Малых Электрических Машин | Массивный ферромагнитный ротор электродвигател |
| SU957356A1 (ru) * | 1981-01-04 | 1982-09-07 | Вильнюсское Отделение Всесоюзного Научно-Исследовательского Проектно-Конструкторского И Технологического Института Малых Электрических Машин | Массивный ферромагнитный ротор электродвигател |
| SU1163421A1 (ru) * | 1983-06-15 | 1985-06-23 | Предприятие П/Я М-5374 | Ротор магнитоэлектрической машины |
| WO1996042132A1 (en) * | 1995-06-12 | 1996-12-27 | Rosen Motors, L.P. | High speed synchronous reluctance motor-generator |
| RU64448U1 (ru) * | 2007-03-05 | 2007-06-27 | Открытое Акционерное Общество "Агрегатное Конструкторское Бюро "Якорь" | Устройство для сборки ротора |
| WO2016050715A1 (de) * | 2014-09-30 | 2016-04-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Rotor mit hineinragenden stegen |
-
2017
- 2017-12-11 RU RU2017141950A patent/RU2674470C1/ru active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU147647A1 (ru) * | 1961-06-09 | 1961-11-30 | А.И. Миронов | Ротор дл высокоскоростной переменно-полюсной электрической машины |
| SU879706A1 (ru) * | 1979-05-25 | 1981-11-07 | Вильнюсское Отделение Всесоюзного Научно-Исследовательского, Проектно-Конструкторского И Технологического Института Малых Электрических Машин | Массивный ферромагнитный ротор электродвигател |
| SU957356A1 (ru) * | 1981-01-04 | 1982-09-07 | Вильнюсское Отделение Всесоюзного Научно-Исследовательского Проектно-Конструкторского И Технологического Института Малых Электрических Машин | Массивный ферромагнитный ротор электродвигател |
| SU1163421A1 (ru) * | 1983-06-15 | 1985-06-23 | Предприятие П/Я М-5374 | Ротор магнитоэлектрической машины |
| WO1996042132A1 (en) * | 1995-06-12 | 1996-12-27 | Rosen Motors, L.P. | High speed synchronous reluctance motor-generator |
| RU64448U1 (ru) * | 2007-03-05 | 2007-06-27 | Открытое Акционерное Общество "Агрегатное Конструкторское Бюро "Якорь" | Устройство для сборки ротора |
| WO2016050715A1 (de) * | 2014-09-30 | 2016-04-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Rotor mit hineinragenden stegen |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP3011664B1 (en) | Electric machine having rotor with slanted permanent magnets | |
| GB2538516A (en) | Generator | |
| RU2007128333A (ru) | Индукторное синхронное устройство | |
| JP6618768B2 (ja) | 回転電気機械のロータ | |
| NZ542800A (en) | Rotor to reduce electromagnetic losses and corresponding electric motor | |
| JP2014121202A (ja) | 埋込磁石型同期電動機の回転子および埋込磁石型同期電動機 | |
| US20140239763A1 (en) | Dual magnetic phase stator laminations for stator permanent magnet electric machines | |
| EP2983273B1 (en) | Rotating electrical machine with embedded permanent magnet | |
| EP2894767B1 (en) | Improved electric machine couplable to a fluid-dynamic machine, and corresponding fluid-dynamic machine | |
| JP2020162191A5 (ru) | ||
| KR20180073768A (ko) | 자석이탈방지 구조를 갖는 전동기의 회전자 및 이를 포함하는 전동기 | |
| US20180205276A1 (en) | Internal mount permanent magnet attachment for electric machine | |
| US10840754B2 (en) | Method of producing a permanent magnet machine | |
| RU2674470C1 (ru) | Биметаллический ротор | |
| RU2541356C1 (ru) | Электромашина | |
| TWM542286U (zh) | 單相無刷電機 | |
| RU2588599C1 (ru) | Синхронный электродвигатель с магнитной редукцией | |
| RU2577437C1 (ru) | Опорный узел магнитного подвеса ротора | |
| JP2013143805A (ja) | 回転電機のロータ、およびこれを備えた回転電機 | |
| CN115733274A (zh) | 一种轴向磁通永磁电机的转子 | |
| JP2011166952A (ja) | 永久磁石形回転機 | |
| RU2659796C1 (ru) | Гибкий ротор с постоянными магнитами | |
| RU2544002C1 (ru) | Электромашина | |
| RU2679311C1 (ru) | Комбинированный ротор для высокоскоростной электрической машины | |
| US20180205275A1 (en) | Surface mount permanent magnet attachment for electric machine |