Радиально-упорный мотор-подшипник

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 02 К 5/16, 7/О ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)(5 ЕНТН ТЕНИ ОП ро да ать р оИСАНИЕ ИЗОБР ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Специальное конструкторское бю(56) Авторское свидетельство СССРМ 1582281; кл, Н 02 К 5/00, 1987,(57) Йспользование: для электропривкрутильных механизмов и шпинделейстильных. машин, шпинделей металлооббаты вающих ста н ко в и т. и. Сущноизобретения: радиально-упорный мотподшипник содержит ферромагнитный Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрическим машинам, и может быть использовано в качестве злектроприводной части крутильных механизмов и.шпинделей текстильных машин, металлообрабатывающих шпинделей, турбокомпрессоров, цейтробежных распылителей.Целью изобретения является повышение КПД путем устранения торцовых полей рассеяния,На чертеже приведен общий вид электрической машины "Радиально-упорный мотор-подшипник".Радиально-упорный мотор-подшипниксодержит выполненный в виде усеченного конуса ферромагнитный ротор 1, шихтованную часть 2 магнитопровода статора с цилиндрической расточкой и уложенной в ее пазах гп-фазной распределенной обмоткой птг.50. го 1 798859 А 1 тор, выполненный в виде усеченного конуса, шихтованную часть магнитопровода статора с обмоткой и магнитомягкую втулку с конической расточкой, нв которой закреплен слой антифрикционного материала. Во втулке выполнены каналы для подачи сжатого газа в зазор между ротором и статором. Корпус и боковые крышки выполнены из магнитомягкого материала. Корпус установлен с зазором по отношению к магнитопроводу. Боковые крышки выполнены прилегающими к торцам магнитопровода статора и к торцовым поверхностям корпуса. Изобретение повышает КПД путем уменьшения потерь от торцовых полей рассеяния, 1 ил,3, являющуюся частью магнитопровода статора запрессованную в цилиндрическую ф расточку шихтованной части 2 магнитопровода втулку 4, выполненную из магнитомяг- ) кого материала и имеющую внутреннюю Ср поверхность в виде конуса, на которую на- р несен слой 5 немагнитного антифрикционного материала, причем длина втулки 4 равна суммарной длине шихтованной части 2 магнитопроаода отатора, а пазах которого уложена обмотка, и лобовых частей обмотки статора, а длина ротора 1 равна длине втул- ь ки 4. На наружной поверхности втулки 4 выполнены пазы 6, совпадающие по направлению и длине с пазами 7, в которые уложена е-фазная распределенная обмотка 3 статора; электрическая машина размещена в корпусе 8, выполненном из магнитомягкого материала, причем внутреннийдиаметр корпуса 8 больше наружного диаметра магнитопровода статора на величину,обеспечивающую отсутствие магнитногосцепления; корпус снабжен боковымикрышками 9 и 10, выполненными из магнитомягкого материала и прилегающими кторцовым поверхностям магнитопроводастатора и корпуса. 8 одну из боковых крышек вмонтирован штуцер 11 подачи сжатогогаза, В корпусе втулки 4 выполнены расположенные по окружности радиальные каналы 12 подачи сжатого газа в рабочий зазормежду статором и ротором, причем каждыйтакой канал аксиальным каналом 13, выполненным в корпусе втулки 4, соединен с камерой 14, образованной корпусом 8,боковыми крышками 9 и наружной поверхностью магнитопровода статора и выполняющей функцию распределительной камеры,Радиально-упорный мотор-подшипник 20работает следующим образом,При подаче сжатого газа через штуцер11, распределительную камеру 14, аксиаль. ные 13 и радиальные 12 каналы в рабочийзазор между статором и ротором 1 последний всплывает в слое газовой смазки. Приподключении в-фазной распределеннойобмотки 3 к в-фаэному источнику питаниярегулируемой частоты обмотка 3 возбуждает в шихтованной части 2 магнитопровода 30статора вращающееся электромагнитноеполе, воздействующее через втулку 4, являющуюся частью магнитопровода.статора, наферромагнитный ротор 1 и заставляющеепоследний вращаться с частотой, совпадающей с частотой сети, Одновременно рабочееэлектромагнитное поле статора втягиваетротор 1 в конусную расточку втулки 4, Наротор 1 действуют подъемная сила слоя газовой смазки и сила электромагнитного 40притяжения ротора 1 к статору, причем взаимодействие этих сил создает бесконтактный газомагнитный подвес ротора 1,Устойчивость гаэомагнитного подвеса обеспечивается разделением но величине газового и магнитного зазоров,обеспечиваемым слоем 5 немагнитного антифрикционного материала, причем величина магнитного зазора равна суммевеличины газового зазора и толщины немагнитного слоя 5, Совпадение по длине и направлению пазов 6 в корпусе втулки 4 ипазов 7 в шихтованной части магнитопровода создает единые пазы магнитопровода,закрытые со стороны рабочей поверхности 55последнего, что исключает зубцовые гармоники и обеспечивает равномерность враще, ния ротора, Торцовые поля магнитопроводастатора шунтируются выполненными измагнитомягкого материала боковыми крышками 9 и 10 и корпусом 8, причем корпус 8 и боковые крышки 9 и 10 образуют внешний контур магнитопровода, через который замыкаются (шунтируются) торцовые поля, чем устраняется рассеяние магнитного потока торцовыми поверхностями магнитопровода статора и обеспечивается повышение КПД и снижение энергоемкости при эксплуатации,Таким образом, введение выполненного из магнитомягкого материала кОрпуса. внутренний диаметр которого превышает наружный диаметр магнитопровода на величину, исключающую магнитное сцепление, и выполненных иэ магнитомягкого материала боковых крышек, примыкающих к торцовым поверхностям магнитопровода статора и корпуса, обеспечивает шунтирование и устранение торцовых полей рассеяния и повышение КПД электрической машйны, чем достигается цель изобретения и обеспечивается его положительный эффект.Поскольку предлагаемая электрическая машина работоспособна как при радиальной, так и при осевой нагрузке на ротор, а также обеспечивает совмещение функций электрической машины и бесконтактный газомагнитной опоры ротора, она может быть названа "Радиально-упорный мотор-подшипник",Фо р мула изо брете н ия Радиально-упорный мотор-подши вник, содержащий выполненный в виде усеченного конуса ферромагнитный ротор, магнитопровод статора, состоящий из шихтованной цасти с цилиндрической расточкой и уложенной в ее пазы распределенной обмоткой с лобовыми частями, магнитомягкой втулки с длиной не менее суммарной длины шихтованной части магнитопровода и лобовых частей обмотки, имеющей коническую расточку и пазы на внешней поверхности, совпадающие с пазами шихтованной части магнитопровода, причем на конической расточке закреплен слой немагнитного антифрикционного материала, а во втулке выполнены каналы для подачи сжатого газа в зазор между статором и ротором. корпус и боковые крышки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения КПД путем снижения потерь от торцевых полей рассеяния, корпус и боковые крышки выполнены иэ магнитомягкого материала, корпус установлен с зазором по отношению к магнитопроводу статора, а боковые крышки выполнены прилегающими к торцам магнитопровода статора и к торцевым поверхностям корпуса.1798859 Корректор С,Патруше Редактор Н,Коляд роизводственно-издательский комбинат Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина. 10 Заказ 777 ВНИИПИ Составитель В.СоколТехред М.Моргентал Тираж Подписноетвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5