WO2007018453A2 - Rotor for a magnetoelectrical machine, mainly a synchronous generator excitable by permanent magnets - Google Patents

Rotor for a magnetoelectrical machine, mainly a synchronous generator excitable by permanent magnets Download PDF

Info

Publication number
WO2007018453A2
WO2007018453A2 PCT/RU2006/000383 RU2006000383W WO2007018453A2 WO 2007018453 A2 WO2007018453 A2 WO 2007018453A2 RU 2006000383 W RU2006000383 W RU 2006000383W WO 2007018453 A2 WO2007018453 A2 WO 2007018453A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
annular
magnetic
rotor
side wall
magnets
Prior art date
Application number
PCT/RU2006/000383
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Other versions
WO2007018453A3 (en
Inventor
Leonid Wiktorowich Folimonow
Igor Wiktorowich Suworow
Original Assignee
Obshshestwo S Ogranichennoi Otwetstwennostiyoo Nauchno-Proizwodstwennaya Firma 'osobye Swarochnye Agregaty' (Ooo Npf 'osa')
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Obshshestwo S Ogranichennoi Otwetstwennostiyoo Nauchno-Proizwodstwennaya Firma 'osobye Swarochnye Agregaty' (Ooo Npf 'osa') filed Critical Obshshestwo S Ogranichennoi Otwetstwennostiyoo Nauchno-Proizwodstwennaya Firma 'osobye Swarochnye Agregaty' (Ooo Npf 'osa')
Priority to DE202006020832U priority Critical patent/DE202006020832U1/en
Priority to DE112006002084T priority patent/DE112006002084T5/en
Publication of WO2007018453A2 publication Critical patent/WO2007018453A2/en
Publication of WO2007018453A3 publication Critical patent/WO2007018453A3/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706Inner rotors
    • H02K1/272Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/276Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2786Outer rotors
    • H02K1/2787Outer rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/2789Outer rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2791Surface mounted magnets; Inset magnets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2793Rotors axially facing stators
    • H02K1/2795Rotors axially facing stators the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/28Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures

Definitions

  • the rotor of a magnetoelectric machine mainly synchronous
  • the invention relates to the field of electrical engineering, in particular
  • magnetoelectric generators for example, as part of a synchronous
  • magnetoelectric machine mainly synchronous
  • a permanent magnet excited generator comprising
  • annular magnetic liner formed by individual
  • the aim of the present invention is to increase reliability in
  • ring magnets made in the form of a circular hollow cylinder of
  • FIG. 1 - shows a General view of the proposed rotor
  • magnetoelectric machine mainly synchronous
  • FIG. 2 section A - A of FIG. one.
  • the rotor of a magnetoelectric machine mainly synchronous
  • annular clip rigidly fastened to the support shaft 1
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) located congruently to each other in the same radial planes.
  • Each of the monolithic ring magnets 5 is made in the form
  • the holder 2 of the magnetic circuit is fastened to the support shaft 1 by
  • the rotor of a magnetoelectric machine mainly synchronous
  • annular ferrule 2 of the magnetic circuit into the annular groove "a" in
  • magnetic core clips are equipped with adhesive filling them
  • annular ferrule 2 of the magnetic circuit these monolithic annular
  • annular ferrule 2 of the magnetic circuit causes an increase
  • the insert is made (typed) from a group of relatively narrow

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

The invention relates to electrotechnical engineering, in particular to rotors for magnetoelectrical machines, mainly to synchronous generators excitable by permanent magnets. The inventive rotor for a magnetoelectrical machine comprises the magnetic circuit annular casing (2) which is rigidly fastened to a bearing shaft (1) and is provided with a thrust flange (3). An annular magnetic insert formed by exciting permanent magnets is mounted on the sidewall (4) of the annular casing (2).The internal sidewall of the annular casing (2) is provided with an annular groove (a). The annular magnetic insert consists of a group of similar solid state ring magnets (5) whose magnetic poles alternate in a circular direction and which are arranged in said annular groove (a). The analogous alternating in the circular direction magnetic poles are positioned in the adjacent solid state ring magnets (5) in such a way that they are congruent to each other on the same radial planes. Said invention makes it possible to increase the operation reliability of the magnetoelectrical machine rotor and to extend the performance characteristics thereof by increasing a general magnetic flow produced by the rotation thereof and to improve the mass-dimensional characteristics of the rotor.

Description

Ротор магнитоэлектрической машины, преимущественно синхронного The rotor of a magnetoelectric machine, mainly synchronous
генератора с возбуждением от постоянных магнитовpermanent magnet excitation generator
Изобретение относится к области электромашиностроения, в частности,The invention relates to the field of electrical engineering, in particular
к роторам магнитоэлектрических машин, преимущественно синхронныхto rotors of magnetoelectric machines, mainly synchronous
генераторов с возбуждением от постоянных магнитов, и может бытьgenerators with permanent magnet excitation, and maybe
использовано в составе различных источников электроэнергии сused as part of various sources of electricity with
магнитоэлектрическими генераторами, например, в составе синхронногоmagnetoelectric generators, for example, as part of a synchronous
генератора с возбуждением от постоянных магнитов на автомобилях,Permanent Magnet Generator in cars
катерах, а также в автономных энергоустановках в составеboats, as well as in autonomous power plants as part of
магнитоэлектрических машин (синхронных генераторов с возбуждениемmagnetoelectric machines (synchronous generators with excitation
от постоянных магнитов) для снабжения электроэнергией различныхfrom permanent magnets) to supply electricity to various
потребителей (для освещения, приведения в действие разнообразногоconsumers (for lighting, actuating a diverse
электроинструмента), а также для проведения различныхpower tools), as well as for various
технологических процессов, например, для проведения электродуговойtechnological processes, for example, for conducting an electric arc
сварки.welding.
Известен ротор магнитоэлектрической машины, преимущественноKnown rotor of a magnetoelectric machine, mainly
синхронного генератора с возбуждением от постоянных магнитов,permanent magnet excitation from permanent magnets,
содержащий жёстко скрепленную с опорным валом обоймуcontaining a clip fixed to the support shaft
магнитопровода, на которой смонтированы постоянные магнитыmagnetic circuit on which permanent magnets are mounted
возбуждения с чередующимися в окружном направлении магнитнымиexcitations with alternating in the circumferential direction magnetic
полюсами (см. напр, патент РФ JVfe 2178615, кл. H02K 1/27 по заявке JУГspoles (see, for example, RF patent JVfe 2178615, CL H02K 1/27 on the application of JUGs
2000120729/09 от 02.08.2000 г.). Недостатком известного ротора магнитоэлектрической машины является2000120729/09 from 08/02/2000). A disadvantage of the known rotor of a magnetoelectric machine is
большая металлоемкость и значительные габариты, обусловленныеlarge metal consumption and significant dimensions due to
значительными металлоемкостью и габаритами массивнойsignificant metal consumption and massive dimensions
цилиндрической формы обоймы магнитопровода, выполненной из двухa cylindrical shape of a holder of a magnetic circuit made of two
отдельных, разделенных друг от друга в аксиальном направленииseparate, axially separated from each other
одинаковых секций с установленными в них отдельными постояннымиidentical sections with separate constants
магнитами возбуждения, намагниченными в радиальном направлении,field magnets magnetized in the radial direction
обращенными в смежных секциях своими одноименными полюсами вfacing their adjacent poles of the same name in
диаметрально противоположном направлении и сдвинутыми в окружномdiametrically opposite direction and shifted in circumferential
направлении в смежных секциях своими полюсами на 180direction in adjacent sections with its poles 180
электрических градусов друг относительно друга. К дополнительномуelectrical degrees relative to each other. To additional
недостатку известного ротора магнитоэлектрической машины следуетa disadvantage of the known rotor of a magnetoelectric machine follows
отнести технологическую сложность, обусловленную требованиемattribute technological complexity due to requirement
выполнения специальных радиальных пазов в обойме магнитопроводаthe implementation of special radial grooves in the holder of the magnetic circuit
для размещения в них отдельных магнитов с целью их надежногоfor placement of individual magnets in them for the purpose of their reliable
удержания в обойме от выпадения при вращении с большой угловойretention in the cage against loss during rotation with a large angular
скоростью ротора магнитоэлектрической машины, а такжеthe rotor speed of the magnetoelectric machine, as well as
обусловленную наличием специальной немагнитной вставки междуdue to the presence of a special non-magnetic insert between
секциями обоймы магнитопровода, разделяющей последние друг отsections of the cage of the magnetic circuit separating the latter from
друга в аксиальном направлении.friend in axial direction.
Известен также ротор магнитоэлектрической машины, преимущественноAlso known is the rotor of a magnetoelectric machine, mainly
синхронного генератора с возбуждением от постоянных магнитов,permanent magnet excitation from permanent magnets,
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) содержащий жёстко скреплённую с опорным валом кольцевую обоймуSUBSTITUTE SHEET (RULE 26) containing an annular ferrule fixed to a support shaft
магнитопровода, на внутренней боковой стенке которой смонтированmagnetic circuit, on the inner side wall of which is mounted
кольцевой магнитный вкладыш, образованный постоянными магнитамиpermanent magnet liner
возбуждения с чередующимися в окружном направлении магнитнымиexcitations with alternating in the circumferential direction magnetic
полюсами (см. напр, патент РФ JVb 2141716, кл. H02K 21/12 по заявкеpoles (see, for example, RF patent JVb 2141716, class H02K 21/12 on request
J\f° 4831043/09 от 02.03.1988 г.).J \ f ° 4831043/09 dated 03/02/1988).
Недостатком известного ротора магнитоэлектрической машины являетсяA disadvantage of the known rotor of a magnetoelectric machine is
малая надежность его в эксплуатации вследствие технологическойlow reliability in operation due to technological
сложности конструкции составного кольцевого вкладыша с отдельнымиthe complexity of the design of a composite annular liner with individual
постоянными магнитами, имеющими переменную в радиальномpermanent magnets having a variable in radial
направлении ширину и отделенными друг от друга магнитопроводнымиdirection width and separated by magnetic circuits
участками, а также обусловленная низкой надежностью крепленияareas, as well as due to low reliability of fastening
отдельных постоянных магнитов к внутренней боковой стенке кольцевойindividual permanent magnets to the inner side wall of the annular
обоймы ротора (использование образующих кольцевую обойму ротораrotor cages (use forming a rotor annular cage
диамагнитной пластмассовой кольцевой проставки и бандажного кольца,diamagnetic plastic ring spacer and retaining ring,
воспринимающего радиально направленные и весьма значительныеperceiving radially directed and very significant
центробежные силы при вращении кольцевого магнитного вкладыша сcentrifugal forces during rotation of the annular magnetic liner with
отдельными постоянными магнитами). Дополнительным недостаткомseparate permanent magnets). Additional disadvantage
известного ротора магнитоэлектрической машины является узкиеfamous magnetoelectric machine rotor is narrow
эксплуатационные параметры, обусловленные малой величинойlow performance
магнитного потока, создаваемого при вращении кольцевой обоймыmagnetic flux generated by the rotation of the ring cage
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) магнитопровода ротора (вследствие незначительной ширины кольцевогоSUBSTITUTE SHEET (RULE 26) rotor magnetic circuit (due to the small width of the annular
магнитного вкладыша, образованного из отдельных постоянныхmagnetic liner formed from individual constants
магнитов, и неоднородности намагниченности полюсов постоянныхmagnets, and the heterogeneity of the magnetization poles of constants
магнитов).magnets).
Наиболее близким аналогом (прототипом) является роторThe closest analogue (prototype) is the rotor
магнитоэлектрической машины, преимущественно синхронногоmagnetoelectric machine, mainly synchronous
генератора с возбуждением от постоянных магнитов, содержащийa permanent magnet excited generator comprising
жёстко скрепленную с опорным валом кольцевую обоймуring ring fixed to the support shaft
магнитопровода с упорным фланцем, на внутренней боковой стенкеmagnetic circuit with a persistent flange on the inner side wall
которой смонтированы постоянные магниты возбуждения, образующиеwhich mounted permanent excitation magnets, forming
между собой кольцевой магнитный вкладыш с чередующимися вwith each other an annular magnetic insert with alternating
окружном направлении магнитными полюсами (см. напр, патент РФ N°circumferential direction with magnetic poles (see, for example, RF patent N °
2069441, кл. H02K 21/22 по заявке N° 4894702/07 от 01.06.1990 г.)2069441, cl. H02K 21/22 according to the application N ° 4894702/07 of 06/01/1990)
Недостатком известного ротора магнитоэлектрической машины являетсяA disadvantage of the known rotor of a magnetoelectric machine is
малая надёжность в эксплуатации, обусловленная низкой надежностьюlow reliability due to low reliability
крепления отдельных постоянных магнитов, образующих между собойfastenings of individual permanent magnets, forming among themselves
кольцевой магнитный вкладыш, к внутренней боковой стенкеring magnetic insert, to the inner side wall
кольцевой обоймы ротора (распределение напряжений на участкеannular ring of the rotor (stress distribution in the area
сопряжения кольцевого магнитного вкладыша с внутренней боковойpairing the annular magnetic liner with the inner side
стенкой кольцевой обоймы магнитопровода является крайнеthe wall of the annular holder of the magnetic circuit is extremely
неравномерным, со скачками и резкими перепадами в эпюреuneven, with jumps and sharp changes in the plot
напряжений). Дополнительным недостатком известного ротораstresses). An additional disadvantage of the known rotor
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) магнитоэлектрической машины является узкие эксплуатационныеSUBSTITUTE SHEET (RULE 26) magnetoelectric machine is a narrow operational
параметры, обусловленные как малой величиной создаваемым приparameters due to how small the value created when
вращении ротора магнитным потоком (вследствие использованияrotor rotation by magnetic flux (due to use
довольно узкого кольцевого магнитного вкладыша, с учетомrather narrow annular magnetic liner, given
неоднородности намагниченности магнитных полюсов и дополнительногоheterogeneity of magnetization of magnetic poles and additional
краевого эффекта ослабления магнитной индукции), так иedge effect of attenuation of magnetic induction), and
технологической сложностью реализации значительного по ширинеtechnological complexity of the implementation of significant width
кольцевого магнитного вкладыша, образованного отдельнымиannular magnetic liner formed by individual
постоянными магнитами (требование применения специальных,permanent magnets (the requirement for special
преимущественно уникальных по своему составу, установок дляpredominantly unique in composition, installations for
намагничивания многополюсных кольцевых магнитов). Малая жеmagnetization of multipolar ring magnets). Small is
величина магнитного потока, создаваемого кольцевым магнитопроводомmagnitude of the magnetic flux generated by the annular magnetic circuit
ротора, приводит, как следствие, к незначительной активной мощностиrotor leads, as a result, to a small active power
синхронного генератора, в составе которого используется данный роторsynchronous generator, which uses this rotor
магнитоэлектрическаой машины.magnetoelectric machine.
Целью настоящего изобретения является повышение надежности вThe aim of the present invention is to increase reliability in
эксплуатации ротора магнитоэлектрической машины и расширение егоoperation of the rotor of a magnetoelectric machine and its expansion
эксплуатационных параметров.operational parameters.
Поставленная цель достигается тем, что ротор магнитоэлектрическойThis goal is achieved by the fact that the magnetoelectric rotor
машины, преимущественно синхронного генератора с возбуждением отmachines, mainly a synchronous generator with excitation from
постоянных магнитов, содержащий жестко скрепленную с опорнымpermanent magnets containing rigidly bonded to a supporting
валом кольцевую обойму магнитопровода с упорным фланцем, наa shaft an annular ferrule of a magnetic circuit with a persistent flange, on
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) внутренней боковой стенке которой смонтирован кольцевой магнитныйSUBSTITUTE SHEET (RULE 26) the inner side wall of which is mounted an annular magnetic
вкладыш, образованный постоянными магнитами возбуждения сinsert formed by permanent excitation magnets with
чередующимися в окружном направлении магнитными полюсами, в нёмalternating in the circumferential direction of the magnetic poles in it
внутренняя боковая стенка кольцевой обоймы магнитопровода выполненаthe inner side wall of the annular holder of the magnetic circuit is made
с кольцевой проточкой, а указанный кольцевой магнитный вкладышwith an annular groove, and the specified annular magnetic liner
выполнен из группы одинаковых монолитных кольцевых магнитов сmade of a group of identical monolithic ring magnets with
чередующимися в окружном направлении магнитными полюсами,alternating circumferentially magnetic poles,
размещенных в упомянутой кольцевой проточке на внутренней боковойplaced in said annular groove on the inner side
стенке кольцевой обоймы магнитопровода и сопряженных между собойthe wall of the annular holder of the magnetic circuit and interconnected
по своим торцам и с боковой стенкой указанной кольцевой проточки,at its ends and with the side wall of the specified annular groove,
при этом одноименные чередующиеся в окружном направленииwhile alternating with the same name in the circumferential direction
магнитные полюсы в смежных монолитных кольцевых магнитахmagnetic poles in adjacent monolithic ring magnets
расположены конгруэнтно друг-другу в одних радиальных плоскостях.located congruently to each other in the same radial planes.
Дополнительным отличием предложенного ротора магнитоэлектрическойAn additional difference of the proposed magnetoelectric rotor
машины, преимущественно синхронного генератора с возбуждением отmachines, mainly a synchronous generator with excitation from
постоянных магнитов, является то, что каждый из монолитныхpermanent magnets, is that each of the monolithic
кольцевых магнитов выполнен в виде кругового полого цилиндра изring magnets made in the form of a circular hollow cylinder of
порошкового магнитоанизотропного материала.magnetoanisotropic powder material.
Кроме того, участки сопряжения монолитных кольцевых магнитовIn addition, the interface sections of monolithic ring magnets
между собой и с боковой стенкой упомянутой кольцевой проточки воbetween themselves and with the side wall of said annular groove in
внутренней боковой стенке кольцевой обоймы магнитопровода снабженыthe inner side wall of the annular holder of the magnetic circuit provided
заполняющим их клеевым составом.adhesive filling them.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Сущность изобретения поясняется чертежом.SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) The invention is illustrated in the drawing.
На фиг. 1 - изображен общий вид предложенного ротораIn FIG. 1 - shows a General view of the proposed rotor
магнитоэлектрической машины, преимущественно синхронногоmagnetoelectric machine, mainly synchronous
генератора с возбуждением от постоянных магнитов, в продольномgenerator with permanent magnet excitation, in longitudinal
разрезе;cutaway;
На фиг. 2 - разрез А - А по фиг. 1.In FIG. 2 - section A - A of FIG. one.
Ротор магнитоэлектрической машины, преимущественно синхронногоThe rotor of a magnetoelectric machine, mainly synchronous
генератора с возбуждением от постоянных магнитов, содержит (см. фиг.generator with excitation from permanent magnets, contains (see Fig.
1 и фиг. 2) жестко скрепленную с опорным валом 1 кольцевую обойму1 and FIG. 2) annular clip rigidly fastened to the support shaft 1
2 магнитопровода с упорным фланцем 3, на внутренней боковой стенке2 magnetic cores with a persistent flange 3, on an internal side wall
4 которой смонтирован кольцевой магнитный вкладыш, образованный4 which is mounted an annular magnetic insert formed
постоянными магнитами возбуждения с чередующимися в окружномalternating permanent magnets with alternating
направлении магнитными полюсами (S - N). Внутренняя боковая стенкаdirection by magnetic poles (S - N). Inner side wall
4 кольцевой обоймы 2 магнитопровода выполнена с кольцевой4 ring holders 2 magnetic cores made with ring
проточкой «a», а указанный кольцевой магнитный вкладыш выполнен изa groove "a", and the specified annular magnetic insert is made of
группы одинаковых монолитных кольцевых магнитов 5 сgroups of identical monolithic ring magnets 5 s
чередующимися в окружном направлении магнитными полюсами (S - N),alternating in the circumferential direction of the magnetic poles (S - N),
размещенных в упомянутой кольцевой проточке «a» на внутреннейplaced in said annular groove "a" on the inner
боковой стенке 4 кольцевой обоймы 2 и сопряженных между собой поthe side wall 4 of the annular ferrule 2 and paired with each other along
своим торцам «6» и с боковой стенкой указанной кольцевой проточкиtheir ends "6" and with the side wall of the specified annular groove
«a». Одноименные чередующиеся в окружном направлении магнитные"A". Alternating in the same direction magnetic
полюсы (S - N) в смежных монолитных кольцевых магнитах 5poles (S - N) in adjacent monolithic ring magnets 5
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) расположены конгруэнтно друг-другу в одних радиальных плоскостях.SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) located congruently to each other in the same radial planes.
Каждый из монолитных кольцевых магнитов 5 выполнен в видеEach of the monolithic ring magnets 5 is made in the form
кругового полого цилиндра из порошкового магнитоанизотропногоcircular hollow cylinder made of magnetoanisotropic powder
материала. Участки сопряжения монолитных кольцевых магнитов 5material. Monolithic ring magnet 5 mating portions
между собой и с боковой стенкой упомянутой кольцевой проточки «a»between themselves and with the side wall of said annular groove "a"
во внутренней боковой стенке 4 кольцевой обоймы 2 магнитопроводаin the inner side wall 4 of the annular holder 2 of the magnetic circuit
снабжены (в варианте исполнения) заполняющим их клеевым составомequipped with (in the embodiment) adhesive filling them
(на чертеже не показано). Для передачи крутящего момента кольцевая(not shown in the drawing). To transmit torque ring
обойма 2 магнитопровода скреплена с опорным валом 1 посредствомthe holder 2 of the magnetic circuit is fastened to the support shaft 1 by
шпоночного соединения со шпонкой 6, размещенной в соответствующемkeyway with key 6, placed in the corresponding
пазу, выполненном в опорном валу 1.a groove made in the support shaft 1.
Ротор магнитоэлектрической машины, преимущественно синхронногоThe rotor of a magnetoelectric machine, mainly synchronous
генератора с возбуждением от постоянных магнитов, собирается иa generator with excitation from permanent magnets, is collected and
эксплуатируется следующим образом. Каждый из монолитныхoperated as follows. Each of the monolithic
кольцевых магнитов 5 из порошкового магнитоанизотропного материала,ring magnets 5 of a magneto-anisotropic powder material,
размещенный во вспомогательном технологическом кольце (на чертежеlocated in the auxiliary technological ring (in the drawing
не показано) и намагниченный до заданных параметров (по числуnot shown) and magnetized to the given parameters (by number
полюсов и величине коэрцитивной силы по намагниченности материалаpoles and the magnitude of the coercive force on the magnetization of the material
монолитного кольцевого магнита) вместе с указанным вспомогательнымmonolithic ring magnet) together with the specified auxiliary
технологическим кольцом в специальном индукторе установки дляtechnological ring in a special inductor installation for
намагничивания кольцевых магнитов (на чертеже также не показано)magnetization of ring magnets (also not shown in the drawing)
после окончания процесса намагничивания выпрессовывается изafter the end of the magnetization process, it is pressed out
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) # IhI lV HW/ I -WSUBSTITUTE SHEET (RULE 26) # IhI lV HW / I -W
9 вспомогательного технологического кольца и запрессовывается в9 auxiliary technological ring and is pressed into
кольцевую обойму 2 магнитопровода (в кольцевую проточку «a» воannular ferrule 2 of the magnetic circuit (into the annular groove "a" in
внутренней боковой стенке 4 кольцевой обоймы 2) до соответствующегоinner side wall 4 of the annular holder 2) to the corresponding
упора. Далее процесс повторяется и следующий намагниченный вemphasis. Next, the process repeats and the next magnetized in
специальном индукторе установки для намагничивания монолитныйmonolithic special inductor
кольцевой магнит 5 из порошкового магнитоанизотропного материалаring magnet 5 from a magnetoanisotropic powder material
выпрессовывается из вспомогательного технологического кольца иpressed out of the auxiliary technological ring and
запрессовывается в кольцевую обойму 2 магнитопровода (в кольцевуюit is pressed into the annular ferrule 2 of the magnetic circuit (into the annular
проточку «a» во внутренней боковой стенке 4 кольцевой обоймы 2) доthe groove “a” in the inner side wall 4 of the annular holder 2) to
упора в предыдущий монолитный кольцевой магнит 5 (до упора в егоstop in the previous monolithic ring magnet 5 (until it stops in its
торец «6»), после чего процесс снова повторяется до образования (илиend face "6"), after which the process is repeated again until it forms (or
набора) в кольцевой обойме 2 магнитопровода (в кольцевой проточкеset) in an annular holder 2 magnetic circuit (in an annular groove
«a» во внутренней боковой стенке 4) сплошного кольцевого магнитного"A" in the inner side wall 4) of a continuous annular magnetic
вкладыша (пакета) из монолитных кольцевых магнитов 5, в которомliner (package) of monolithic ring magnets 5, in which
одноименные чередующиеся в окружном направлении магнитныеalternating in the same direction magnetic
полюсы (S - N) в смежных монолитных кольцевых магнитахpoles (S - N) in adjacent monolithic ring magnets
расположены конгруэнтно друг-другу в одних радиальных плоскостях.located congruently to each other in the same radial planes.
Для повышения прочности и надежности крепления монолитныхTo increase the strength and reliability of mounting monolithic
кольцевых магнитов 5 в кольцевой проточке «a» во внутренней боковойring magnets 5 in the annular groove "a" in the inner side
стенке 4 кольцевой обоймы 2 (в варианте исполнения ротораthe wall 4 of the annular holder 2 (in the embodiment of the rotor
магнитоэлектрической машины) участки сопряжения монолитныхmagnetoelectric machine) monolithic interface sections
кольцевых магнитов 5 между собой и с боковой стенкой упомянутойring magnets 5 between themselves and with the side wall of the aforementioned
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) кольцевой проточки «a» во внутренней боковой стенке 4 кольцевойSUBSTITUTE SHEET (RULE 26) annular groove "a" in the inner side wall 4 of the annular
обоймы магнитопровода снабжены заполняющим их клеевым составомmagnetic core clips are equipped with adhesive filling them
(для чего перед запрессовкой монолитных кольцевых магнитов 5 в(why before pressing in monolithic ring magnets 5 in
кольцевую обойму 2 магнитопровода эти монолитные кольцевыеannular ferrule 2 of the magnetic circuit these monolithic annular
магниты 5 и боковую стенку кольцевой проточки «a» в боковой стенкеmagnets 5 and the side wall of the annular groove "a" in the side wall
4 кольцевой обоймы смазывают соответствующим клеевым составом, -4 annular clips are lubricated with the appropriate adhesive, -
на чертеже не показано).not shown in the drawing).
Выполнение кольцевого магнитного вкладыша из группы одинаковыхThe execution of the ring magnetic liner from the same group
монолитных кольцевых магнитов 5 с чередующимися в окружномmonolithic ring magnets 5 with alternating in circumferential
направлении магнитными полюсами, размещенных в упомянутойdirection of the magnetic poles placed in said
кольцевой проточке «a», выполненной во внутренней боковой стенке 4annular groove "a" made in the inner side wall 4
кольцевой обоймы 2 магнитопровода, обуславливает повышениеannular ferrule 2 of the magnetic circuit, causes an increase
надежности в эксплуатации ротора магнитоэлектрической машины,reliability in operation of the rotor of the magnetoelectric machine,
поскольку монолитные кольцевые магниты 5 обладают весьма большимsince monolithic ring magnets 5 have a very large
запасом механической прочности (значительные центробежные силы,margin of mechanical strength (significant centrifugal forces,
воздействующие на составной кольцевой магнитный вкладыш сacting on a composite annular magnetic liner with
постоянными магнитами и стремящиеся его деформировать илиpermanent magnets and tending to deform it or
разорвать, не вызывают в нем таких напряжений, которые быbreak, do not cause in him such stresses that would
превышали предела его прочности), а в самом распределенииexceeded its ultimate strength), and in the distribution itself
напряжений на участке сопряжения монолитных кольцевых магнитов 5voltages at the interface of monolithic ring magnets 5
и боковой стенки кольцевой проточки «a» во внутренней боковойand the side wall of the annular groove "a" in the inner side
стенке 4 кольцевой обоймы 2 магнитопровода отсутствуют какие-либоthe wall 4 of the annular holder 2 of the magnetic circuit are missing any
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) скачки и резкие перепады (в эпюре напряжений). ДополнительнымSUBSTITUTE SHEET (RULE 26) jumps and sudden changes (in the diagram of stresses). Additional
преимуществом предложенного ротора магнитоэлектрической машиныadvantage of the proposed rotor of the magnetoelectric machine
является расширение его эксплуатационных параметров, обусловленноеis the expansion of its operational parameters, due to
тем, что весьма значительный по ширине кольцевой магнитныйthe fact that a very significant in width circular magnetic
вкладыш выполняется (набирается) из группы относительно узкихthe insert is made (typed) from a group of relatively narrow
одинаковых монолитных кольцевых магнитов 5, что позволяет изменятьidentical monolithic ring magnets 5, which allows you to change
в широких пределах общий магнитный поток (в зависимости отover a wide range the total magnetic flux (depending on
требуемой активной мощности магнитоэлектрической машины,the required active power of the magnetoelectric machine,
преимущественно синхронного генератора, в составе которогоpredominantly synchronous generator, in which
используется предложенный ротор), улучшить и расширить областьthe proposed rotor is used), improve and expand the area
однородности создаваемого магнитного поля и повысить егоuniformity of the generated magnetic field and increase it
напряженность, а также позволяет, как следствие, непосредственноtension, and also allows, as a consequence, directly
повысить электрическую активную мощность магнитоэлектрическогоincrease the electrical active power of the magnetoelectric
генератора при улучшенных массогабаритных характеристиках какgenerator with improved weight and size characteristics as
самого ротора, так и генератора, и дополнительно позволяет снизитьthe rotor itself and the generator, and additionally reduces
эксплуатационные затраты на изготовление предложенного ротораoperating costs for the manufacture of the proposed rotor
магнитоэлектрической машины за счет использования дляmagnetoelectric machine through the use of for
намагничивания монолитных кольцевых магнитов 5 обычных индукторовmagnetization of monolithic ring magnets 5 conventional inductors
в установках для намагничивания, не имеющих специально оговоренныеin magnetization installations not specifically specified
уникальные параметры (например, по величине требуемого импульсногоunique parameters (for example, according to the value of the required pulse
тока, обеспечивающего необходимую величину напряженностиcurrent providing the necessary value of tension
магнитного поля в индукторе установки для намагничивания, поmagnetic field in the inductor of a magnetization installation, according to
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) параметрам теплопередачи специальной системы охлажденияSUBSTITUTE SHEET (RULE 26) heat transfer parameters of a special cooling system
токоподводов и разрядных цепей, необходимой для отвода весьмаcurrent leads and discharge circuits needed to drain very
значительных тепловых потоков, возникающих в токоподводах иsignificant heat fluxes arising in current leads and
разрядных цепях в процессе намагничивания).discharge circuits during magnetization).
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)

Claims

Формула изобретения Claim
1. Ротор магнитоэлектрической машины, преимущественно синхронного1. The rotor of a magnetoelectric machine, mainly synchronous
генератора с возбуждением от постоянных магнитов, содержащийa permanent magnet excited generator comprising
жестко скрепленную с опорным валом кольцевую обоймуannular ferrule rigidly fastened to the support shaft
магнитопровода с упорным фланцем, на внутренней боковой стенкеmagnetic circuit with a persistent flange on the inner side wall
которой смонтирован кольцевой магнитный вкладыш, образованныйwhich mounted an annular magnetic liner formed by
постоянными магнитами возбуждения с чередующимися в окружномalternating permanent magnets with alternating
направлении магнитными полюсами, отличающийся тем, что внутренняяdirection of the magnetic poles, characterized in that the inner
боковая стенка кольцевой обоймы магнитопровода выполнена сthe side wall of the annular holder of the magnetic circuit is made with
кольцевой проточкой, а указанный кольцевой магнитный вкладышannular groove, and the specified annular magnetic liner
выполнен из группы одинаковых монолитных кольцевых магнитов сmade of a group of identical monolithic ring magnets with
чередующимися в окружном направлении магнитными полюсами,alternating circumferentially magnetic poles,
размещенных в упомянутой кольцевой проточке на внутренней боковойplaced in said annular groove on the inner side
стенке кольцевой обоймы магнитопровода и сопряженных между собойthe wall of the annular holder of the magnetic circuit and interconnected
по своим торцам и с боковой стенкой указанной кольцевой проточки,at its ends and with the side wall of the specified annular groove,
при этом одноименные чередующиеся в окружном направленииwhile alternating with the same name in the circumferential direction
магнитные полюсы в смежных монолитных кольцевых магнитахmagnetic poles in adjacent monolithic ring magnets
расположены конгруэнтно друг-другу в одних радиальных плоскостях.located congruently to each other in the same radial planes.
2. Ротор магнитоэлектрической машины, преимущественно синхронного2. The rotor of a magnetoelectric machine, mainly synchronous
генератора с возбуждением от постоянных магнитов по п. 1,generator with excitation from permanent magnets according to claim 1,
отличающийся тем, что каждый из монолитных кольцевых магнитовcharacterized in that each of the monolithic ring magnets
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) выполнен в виде кругового полого цилиндра из порошковогоSUBSTITUTE SHEET (RULE 26) made in the form of a circular hollow powder cylinder
магнитоанизотропного материала.magnetoanisotropic material.
3. Ротор магнитоэлектрической машины, преимущественно синхронного3. The rotor of a magnetoelectric machine, mainly synchronous
генератора с возбуждением от постоянных магнитов по п. I5 generator with permanent magnet excitation under item I 5
отличающийся тем, что участки сопряжения монолитных кольцевыхcharacterized in that the sections of the interface monolithic ring
магнитов между собой и с боковой стенкой упомянутой кольцевойmagnets between each other and with the side wall of the said annular
проточки во внутренней боковой стенке кольцевой обоймыgrooves in the inner side wall of the annular ring
магнитопровода снабжены заполняющим их клеевым составом.magnetic cores are provided with adhesive composition filling them.
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)
PCT/RU2006/000383 2005-08-05 2006-07-18 Rotor for a magnetoelectrical machine, mainly a synchronous generator excitable by permanent magnets WO2007018453A2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202006020832U DE202006020832U1 (en) 2005-08-05 2006-07-18 Rotor of a permanent magnet machine, predominantly a synchronous generator with permanent magnets
DE112006002084T DE112006002084T5 (en) 2005-08-05 2006-07-18 Rotor of a permanent magnet machine, predominantly a synchronous generator with permanent magnets

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005124958 2005-08-05
RU2005124958/09A RU2308139C2 (en) 2005-08-05 2005-08-05 Rotor for a magneto-electric machine, primarily for a synchronous generator with excitation by constant magnets

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2007018453A2 true WO2007018453A2 (en) 2007-02-15
WO2007018453A3 WO2007018453A3 (en) 2007-03-29

Family

ID=37727736

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2006/000383 WO2007018453A2 (en) 2005-08-05 2006-07-18 Rotor for a magnetoelectrical machine, mainly a synchronous generator excitable by permanent magnets

Country Status (3)

Country Link
DE (2) DE202006020832U1 (en)
RU (1) RU2308139C2 (en)
WO (1) WO2007018453A2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2609132C2 (en) * 2012-11-30 2017-01-30 Леонид Викторович Фолимонов Inducer of linear electromagnetic generator with excitation mainly from permanent magnets
RU2633959C1 (en) * 2016-07-01 2017-10-20 Акционерное общество "Новомет-Пермь" Rotor stack of submersible electric motor
DE202016105237U1 (en) 2016-09-20 2016-10-07 MS-Schramberg Holding GmbH Electromechanical composite component
RU2656863C1 (en) * 2017-09-08 2018-06-07 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Rotor for high-speed electromechanical energy converters with high-coefficient constant magnets
FR3074375B1 (en) * 2017-11-27 2020-12-11 Erneo CYLINDRICAL ROTOR WITH RADIAL FIELD, AND ELECTRIC AND / OR MAGNETIC MACHINE INCLUDING A SUCH ROTOR
RU2756459C1 (en) * 2020-06-19 2021-09-30 Михаил Федорович Ефимов Upgraded magnetoelectric machine

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2074478C1 (en) * 1994-12-16 1997-02-27 Владимир Леонтьевич Лотоцкий Magnetoelectric machine rotor
RU2140702C1 (en) * 1997-07-28 1999-10-27 Товарищество с ограниченной ответственностью ТОО "Интеллект" Electric machine and process of manufacture of rotor for it
RU2183043C1 (en) * 2001-04-23 2002-05-27 Томский политехнический институт Borehole generator rotor
US6661145B1 (en) * 1999-03-26 2003-12-09 Inmotion Technologies Aktiebolag Rotor for a high speed permanent magnet motor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2074478C1 (en) * 1994-12-16 1997-02-27 Владимир Леонтьевич Лотоцкий Magnetoelectric machine rotor
RU2140702C1 (en) * 1997-07-28 1999-10-27 Товарищество с ограниченной ответственностью ТОО "Интеллект" Electric machine and process of manufacture of rotor for it
US6661145B1 (en) * 1999-03-26 2003-12-09 Inmotion Technologies Aktiebolag Rotor for a high speed permanent magnet motor
RU2183043C1 (en) * 2001-04-23 2002-05-27 Томский политехнический институт Borehole generator rotor

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007018453A3 (en) 2007-03-29
RU2308139C2 (en) 2007-10-10
DE202006020832U1 (en) 2010-06-10
RU2005124958A (en) 2007-02-10
DE112006002084T5 (en) 2008-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2894788C (en) Permanent magnet machine with segmented sleeve for magnets
CN101165991B (en) Permanent-magnet reluctance electrical rotary machine
EP0556425B1 (en) Multiple magnetic paths machine
CN1866688B (en) System and method for magnetization of permanent magnet rotors in electrical machines
US6680557B2 (en) Rotary electric machine having cylindrical rotor with alternating magnetic poles thereon
US5051640A (en) Heteropolar excited synchronous machine
EP2506400B1 (en) Permanent magnet retainers on a rotor
CN101981785A (en) Rotating electrical machine
WO2007018453A2 (en) Rotor for a magnetoelectrical machine, mainly a synchronous generator excitable by permanent magnets
EP3416268B1 (en) Three phase flux switching electric machine with orthogonally oriented magnets
GB2518348A (en) A rotor for an electric motor
EP3082224A1 (en) System and method for supporting laminations of synchronous reluctance motors
US20040232796A1 (en) Electric synchronous machine comprising a toroidal winding
EP3410574B1 (en) Hybrid synchronous machines
EP2894767B1 (en) Improved electric machine couplable to a fluid-dynamic machine, and corresponding fluid-dynamic machine
US20080197740A1 (en) Modular motor or alternator assembly
US20150171673A1 (en) System and method for retaining rotor structure in synchronous reluctance machine
US4990812A (en) Solenoid type electric generator
EP3017529B1 (en) Reducing bearing forces in an electrical machine
EP3091637B1 (en) A stator for an electrical machine of a working machine
RU2549883C1 (en) Electrical machine
US6211596B1 (en) Claw-pole machine
WO2007030033A1 (en) Synchronous generator excitable by permanent magnets, mainly welding generator
CN203151303U (en) Power drive device of magnetic suspension bearing
CN101882900A (en) Induction type magnetic energy generator

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1120060020846

Country of ref document: DE

RET De translation (de og part 6b)

Ref document number: 112006002084

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20080710

Kind code of ref document: P

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 06784076

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2

REG Reference to national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: 8607