SU1115172A1 - Индуктор электрической машины - Google Patents

Abstract

1. ИНДУКТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержа чий 2 полюсов, призматические посто нные магниты, установленные в диаметральных плоскост х между разноименными полюсами, магниты , установленные под углом к ним, и клиновидные полюсные сегменты, рас положенные между магнитами, о т л ичающийс  тем, что, с целью упрощени  технологии изготовлени  и сборки индуктора и повьшени  его механической прочности, на полюсных делени х между сегментами одноименной пол рности выполнены перемычки Из материала сегментов, расположенные по наружной поверхности индуктора , а углы между ос ми установленных в диаметральных плоскост х посто нных магнитов и ос ми соседних с ними посто нных магнитов выполнены менее iO. .fi - 2. Индуктор ПОП.1, отличающийс  тем, что перемычки вы- полнены между соседними сегментами разноименной пол рности.

Description

Изобретение относитс  к электрическим машинам с посто нными магнита ми и может найти применение в конструкци х роторов. Известны индукторы электрической машины, содержапще тангенциально намагниченные посто нные магниты и сег менты-полюса, в которьк посто нные магниты расположены в диаметральных плоскост х и отделены от магнитного вала немагнитной втулкой Г1. . Недостатками этого индуктора  вл ютс  сложность обеспечени  механической прочности ротора при больших габаритах, а также слаба  концентраци  магнитного потока при малом числе полюсов. Кроме того, этот индуктор требует наличи  немагнитного вала или немагнитной ступицы. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  индуктор электрических машин, содержаш 1й полюсов, призматические посто нные магниты, установленные в диаметральных плоскост х между разноименными полюсами, магниты, установленные под углом к ним, и клиновидные полюс ные сегменты, расположенные между магнитами. Недостатками известного устройства  вл ютс  трудности в обеспечении механической целостности и прочности индуктора, а также сложность технологии изготовлени  и сборки индуктора , что обусловлено наличием клиновидньк сегментов, выходом на наружную поверхность торцов посто нных магнитов на полюсе и ,их взаимным расположением. Дл  обеспечени  механической целостности индуктора используют специальные бандажные устройства из немагнитного материала, что усложн ет не только конструкцию но и технологию изготовлени  и сбор ки ротора. I Целью изобретени   вл етс  упрощ ние технологии изготовлени  и сборк индуктора, повьшение его мехзлической прочности. Указанна  цель достигаетс  тем, что в индукторе электрической машин Содержащем полюсов, призматичес кие посто нные магниты, установленные в диаметральных плоскост х межд разноименными полюсами, магниты, установленные под углом к ним, и кл новидные полюсные сегменты, располо женные между магнитами, на полюсных делени х между сегментами одноименной пол рности вьшолнены перемычки из материала сегментов, расположенные по наружной поверхности индуктора , а углы между ос ми установленных в диаметральных плоскост х посто нных Магнитов и ос ми соседних с ними посто нных магнитов выполнены менее Перемычки могут быть выполнены также и между соседними сегментами разноименной пол рности. , Выполнение перемычек между сегментами одноименной пол рности позвол ет объединить сегмент) во внешнюю часть полюса, а при вьтолнении перемычек и между полюсами образуетс  единый, внешний магнитопровод, что упрощает технологию изготовлени  и сборки индуктора. Взаимное расположение посто нных магнитов в диаметральных плоскост х и прилегающих к ним магнитов на полюсном делении под углом менее 90 обеспечивает механическое соед1-шение между магнитопроводом и магнитами , работающее по принципу соединени  типа ласточкин хвост, удерживающее посто нные магниты, прилегающие к магнитам, расположенным в диаметральных плоскост х, а пазах магнитопровода от выпадани  под действием центробежных сил. При этом отпадает необходимость в применении специальн| к крепежных приспособлений. Посто нные магниты, расположенные на полюсе и не примыкающие к магнитам , установленным в диаметральных плоскост х, удерживаютс  перемычками, вьшолненными между сегментами. Таким образом обеспечиваетс  механическа  прочность индуктора без применени  специальных бандажей и упрощаетс  технологи  изготовлени  и сборки. На чертеже представлен индуктор, поперечный разрез. Индуктор содержит внешний магнитопровод 1 в виде сегмента 2, объединенных в одно целое перемычками 3 между сегментами одноименной пол рности и перемычками 4 между сегментами 5 разнопол рной пол рности, а также внутренний магнитопровод 6, установленньй на магнитопровод щем валу 7. Перемычки 4 между разнопол рными

5

сегментами 5 могут быть сведены до минимума (с целью уменьшени  потоков рассе ни ) в процессе окончательной проточки индуктора под заданный зазор .

Дл  уменьшени  потоков рассе ни  по торцам магнитов в наружном и внутреннем магнитопроводах 1 и 6 предусмотрены воздушные промежутки 8. В пределах полюса располагаютс  посто нные магниты 9 и 10. Ось посто нного магнита 10, соединенного с посто нным магнитом 11, установленным в диаметральной плоскости об90° , разует с его осью угол менее -р- (.на

qn

i.°

45 J. чертеже Р 2, т..е.

Внутренний магнитопровод 1 на каждом полюсном делении образует выступы , прилегающие к посто нным магнитам 9 и 10 в виде фигуры а, в, с, d, е, f , котора  при угле между осью диаметрального межполюсного посто нного магнита 11 и осью соседнего с ним на полюсном делении посто нного магнита 10 менее А5 обеспечивает неразъемное в радиальном направлении механическое соединение внешнего магнитопровода 1-, посто нных магнитов 9 и 10 и внутреннего магнитопровода 5.

Указанное соединение рабогает по принципу зацеплени  деталей типа ласточкин хвост.

Значение нижнего допустимого предела угла оС определ етс  в каждом конкретном случае из расчета магнитной цепи машины по известным услови м допустимой индукции в полюсе в зависимости от используемьк материалов магнитов и стали полюсов.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

1724

При направлении намагниченности посто нных магнитов (показанных стрелками на чертеже) на поверхности ротора образуютс  полюса чередующей™ с  пол рности (стрелками показаны направлени  магнитов потоков, выход щих из.полюсных сегментов в рабочий воздушный зазор). Индуктор (см. чертеж) создает в рабочем зазоре

четырехполюсное магнитное поле, используемое дл  индуктировани  ЭДС в статорной обмотке электрической машины при вращении ротора.

Использование изобретени  позвол ет создать машину с высокой концентрацией магнитного потока при значительном снижении затрат на изготовление . Исключение торцовых бандажных колец из немагнитного материала (дефицитна  нержавеюща  сталь), Отсутствие ст жных шпилек при шихтованных сегментах ротора (индуктора) привод т к снижению материалоемкости конструкции и уменьшению затрат

на изготовление вследствие упрощени  технологии сборки ротора.

Благодар  выполнению перемычек между сегментами одноименной пол рности устран ютс  провалы магнитной индукции в рабочем зазоре в пределах полнюного делени , что повьшает концентрацию магнитного потока и улучшает форму ЭДС двигател .

При выполнении сегментов индуктора шихтованными предлагаемый индуктор сохран ет свою механическую целостность и прочность путем пропитки ротора лаком без применени  ст  сных шпилек, в то врем  как известное устройство в случае шихтованных сегментов об зательно требует продольных ст жных шпнпек внутри сегментов.

Claims (2)

1. ИНДУКТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащий 2^ полюсов, призматические постоянные магниты, установленные в диаметральных плоскостях между разноименными полюсами, магниты, установленные под углом к ним, и клиновидные полюсные сегменты, pact положенные между магнитами, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления и сборки индуктора и повышения его механической прочности, на полюсных делениях между сегментами одноименной полярности выполнены перемычки Из материала сегментов, расположенные по наружной поверхности индукто ра, а углы между осями установленных в диаметральных плоскостях постоян ных магнитов и осями соседних с ними постоянных магнитов выполнены менее 90° ,£ -*

2. Индуктор поп.1, отличающийся тем, что перемычки вы- ' полнены между соседними сегментами разноименной полярности.