SU1704228A1

SU1704228A1 - Ротор электрической машины

Info

Publication number: SU1704228A1
Application number: SU894702866A
Authority: SU
Inventors: Николай Владимирович Мартынов
Original assignee: Н.В.Мартынов
Priority date: 1989-06-09
Filing date: 1989-06-09
Publication date: 1992-01-07

Abstract

Изобретение относитс к электромашиностроению и может быть использовано в быстроходных синхронных электрических машинах с возбуждением от посто нных редкоземельных магнитов. Целью изобретени вл етс улучшение использовани объема ротора. Активна часть ротора содержит кольцевые пластины 3 из немагнитного материала, соединенные по торцовым поверхност м с посто нными магнитами и магниты А в виде плоских радиально намагниченных сегментов. Улучшенна сбалансированность ротора на высоких оборотах повышает надежность, исключает необходимость использовани бандажа. 2 ил.

Description

где I -длина активной части ротора;

R - внешний радиус ротора;

у- угол дуги поверхности;

А - коэффициент, св занный с максимально возможной плотностью тока в ста- торной обмотке;

р - число пар полюсов: йл«кс максимальна углова скорость вращени ротора;

Вг - среднее значение по длине активной части ротора радиальной составл ю- .щей остаточной магнитной индукции посто нных магнитов.

Обозначим через Кэ - коэффициент, характеризующей отношение массэнергети- ческих параметров предлагаемого ротора и

где Bi - величина магнитной индукции дл ротора без бандажа:

62 - толщина бандажа или обоймы;

л - величина воздушного зазора дл электрической машины с ротором без бандажа .

Как фидно из формул (3) и (2). значени

&2

В2 и Вз определ ютс отношени ми -тр и -гг иэ условий равнопрочности плоского

Н

кольцевого элемента и бандажа при одной частоте вращени м, а также из условий одинаковости материалов кольцевого элемента и бандажа, одинаковости материалов магнитов в обоих случа х получаетс следующее соотношение:

г-() (3+,,)4(1-мН-Й-)

п

И-((-Ґ-м)

JB1 Ј LH± & У - гЗ I Н та (гГ-г1)-(5,

(о 4. A. v А. ( г2 Н Г2 ;

гг:

)

(6)

где п - внутренний радиус магнитного сегмента; .

гг- внешний рздиус магнитного сегМен- та;

/.Ј - коэффициент Пуассона материала кольца и бандажа.

Из выражений (3) и (2) с учетом

1 « 1 следует

Н

1 4&

h

Т71Г

Н

5г

6i . , (5t

-(«+-Ј -м--й-+с-3- 1.

Использу (4). получим

В2

Вз

n-P-y)-Tr-y(i-y)

((&

Дл наиболее распространенных случаев

Г1 Г2

0,2-0.5: .3;

-Ј- 50-100 ; 1-10

будет следующее повышение магнитной инВ2

дукцим: -gy2:1.5.

Учитыва , что дл ротороз, вращающихс с высокими скорост ми, требуетс болев

толстый бандаж ( 10). можно сказать , что величина магнитной индукции в зазоре электромашины с предлагаемым ротором будет на пор док больше, чем у машины с известным ротором.

При условии, что материал плоского гольцесого элемента и имеет одинаковый удельный вес, отношение масс

- - буд т равно отношению объемов

10 С учетом (4) получим

тз

ГП2

(3+/«) + (i -/ОС-77)2

()

15

Дл вышеуказанного диапазона пара- метроо коэффициент Кз будет иметь следу- ющие значени : Кэ 1.8.

Укрепл ющий элемент в виде бандажа

20 или обоймы имеет более чем в три раза большую радиальную податливость по сравнению с податливостью плоского кольцевого элемента. Это ведет к тому, что при высоких оборотах ротора происходит опас25 ное уменьшение зазора в машине, а также может произойти отсл ивзние магнитов от магнитопрооод щей втулки ротора, что недопустимо . Повышенна податлиоость обоймы с дет к росту с частотой вращени

30 несбалансированности ротора. В предлагаемом роторе эти эффекты устран ютс повышенной жесткостью плоского кольцевого элемента.

Технологи изготовлени предлагаемо35 го ротора упрощаетс по сравнению с известным вследствие простоты изготовлени и намагничивани плоских сегментов групп активной части.

Применение плоских кольцевых эле4:0 ментов, обладающих эффектом пам ти формы , например никелида титана, позвол ет получить требуемое усилие ст жки в роторе и создать жесткую конструкцию ротора и тем самым повысить его критическую часто45 ту вращени на 15-20%. а также надежность и долговечность.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и Ротор электрической машины, активна

50 часть которого содержит радиально намагниченные посто нные магниты преимущественно из сплава редкоземельных металлов и кобальта, отличающийс тем, что, с целью улучшени использовани

55 объема ротора, его активна часть снабжена пл стинлми кольцевой формы из немагнитного материала, соединенными по торцовым поверхност м с посто нными магнитами, выполненными в виде плоских сегментов.

Шиг.2

Claims

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Ротор электрической машины, активная часть которого содержит радиально намагниченные постоянные магниты преимущественно из сплава редкоземельных металлов и кобальта, отличающийся тем, что, с целью улучшения использования объема ротора, его активная часть снабжена пластинами кольцевой формы из немагнитного материала, соединенными по торцовым поверхностям с постоянными магнитами, выполненными в виде плоских сегментов.

J -J

Фиг.2