Ротор звездообразного типа

(51)5 Н 02 К 21/14 ские Элек Итоги ктротехн ашинам нитов с р дложенны г.2 - тож ротор е, про ретение относится к эле нно к электрическим нием от постоянных ма веэдообразного типа. изобретения - улучше гетических ха рактерист попереч дольноеРото вала с м гоугольн намагни ке, а ивоз буждторами оит иэ 1 мноиально стоянЦел ных энедель ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Денисов С,А., Манн Э.Г. Улучшение синусоидальности кривой магнитного поля ввысокоскоростных электрических машинахс возбуждением от постоянных магнитов;Информэлектро, 1985.Безручко В.А., Галтеев ф.ф. Электричемашины с постоянными магнитами:трические машины и трансформаторы,техники и науки, М.: ВИНИТИ, 1982,с. 15,Авторское свидетельство СССРМ 1252872, кл, Н 02 К 21/14, 1984.Патент США М 4748359,кл. Н 02 К 21/14, 1988.Ледовский А.Н. Электрические машиныс высокопостоянными магнитами, М,: Энергоатомиздат, 1985, с. 19, рис. 2,1,(54) РОТОР ЗВЕЗДООБРАЗНОГО ТИПА(57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - повышение удельных энергетических показателей.Составной ротор звездообразного типа содержит вал с магнитопроводящей ступицей 1 многоугольного сечения, на гранях которой укреплены радиально намагниченные призматические постоянные магниты 2 с полюсными башмаками 3, Немагнитные вставки 4 из эпоксидного компаунда 8 расположены между соседними полюсными башмаками 3 и постоянными магнитами 2, В немагнитные вставки 4 встроены дополнительные призматические радиально намагниченные постоянные магниты 6 и секторные ферромагнитные вставки 5, Указанные вставки 5 обращены своими цилиндрическими поверхностями к основным магнитам 2 и отделены от них материалом немагнитных вставок 4. На плоскостях каждой из вставок 5 установлены своими проти- Б воположно намагниченными гранями пара дополнительных магнитов 6, другие грани которых контактируют с цилиндрическим С., ободом, выполненным в виде двух колец, размещенных по краям ротора. Длина ос- Б новных постоянных магнитов 2 превышает длину дополнительных постоянных магнитов 6, а их ширина превышает ширину участка полюсного башмака 3 са стороны воздушного зазора. При этом кривая индукции в воздушном зазоре приближается к Ф) синусоиде, что позволяет повысить удель- Од ные энергетические показатели, 2 ил.4 ь иг. 1 показан пре иное сечение; на фисечение.р звездообразного типа сосагнитопроводящей ступицейого сечения, основных радченных призматических поных магнитов 2, полюсных башмаков 3, не- магнитных межполюсных вставок 4, секторных ферромагнитных вставок 5, дополнительных радиально намагниченных постоянных магнитов 6, немагнитных колец 7 цилиндрического обода и эпоксидного компаунда 8.Несущей конструктивной частью ротора является вал со ступицей 1 многоугольного сечения, На каждой грани ступицы 1 установлен нижний основной призматиче ский постоянный магнит 2. Поверх основных призматических постоянных магнитов 2 расположены полюсные башмаки 3. Между соседними полюсными башмаками 3 и постоянными магнитами 2 расположены вставки 4 из немагнитного материала, В не- магнитных вставках 4 укреплены сектора 5 из магнитопроводящего материала, Дополнительные постоянные магниты 6 установлены на плоских гранях секторов 5 вплотную к полюсным башмакам 3, Наружные поверхности дополнительных постоянных магнитов 6 и полюсных башмаков 3 создают внешнюю цилиндрическую поверхность ротора. Механическую прочность ротора обеспечивают немагнитные кольца 7, которые размещены в каналах по торцам ротора. Все полости ротора залиты эпоксидным компаундом 8, так что образуется монолитная конструкция,Рабочий магнитный поток создается основными призматическими постоянными магнитами 2 и дополнительными постоянными магнитами 6, которые изготовлены из одного магнитного материала. Магнитный поток дополнительных призматических постоянных магнитов 6 проходит через многогранную магнитную втул ку (ступицу),черездва основных постоянных магнита 2, два полюсных башмака 3, дважды проходит через воздушный зазор, зубцы статора и замыкается через ярмо статора. Участок магнитной цепи дополнительных постоянных магнитов 6 за пределами ротора практически тот же, что и для основныхпостоянных магнитов 2, только длина силовой линии по ярму статора короче. Основные отличия на участке магнитной цепи дополнительных постоянных магнитов 6 заключены в самом роторе. Здесь магнитный поток проходит через секторы 5 и дважды через дополнительные постоянные магниты6. Кроме этого, магнитный поток основныхпризматических постоянных магнитов 2 проходит через шесть технологических про межутков, а магнитный поток дополнительных постоянных магнитов 6 проходит через четыре технологических промежутка, Исходя иэ этого, толщина основных постоянныхмагнитов 2 выбирается несколько большей толщины дополнительных постоянных магнитов 6, Площадь сечения основных постоянных магнитов 2 больше площади участка полюсного башмака 3 со стороны воздушного зазора, что дает воэможность создать на центральном участке полюса концентрацию 10 таким образом увеличить значение и улучшить форму выходного напряжения.Эффективность предлагаемого технического реШения заключается в том, что оно дает возможность получить на центральном 15 участке полюса значение индукции, превышающее максимальное рабочее значение индукции используемых постоянных магнитов. Таким образом, используя для основных призматических постоянных магнитов 2 и дополнительных постоянных магнитов 6 один и тот же магнитный сплав, получают ступенчатую кривую индукции в рабочем зазоре, а значит, и форму выходного напряжения, максимально приближающуюся к синусоиде, Точность совпадения кривой выходного напряжения с синусоидной определяется правильностью выбора значений индукции в средней части и по краям полюса и соотношением их ширины, Кроме того, дополнительные постоянные магниты 6 можно выполнять составными из различных магнитных сплавов и таким образом повысить точность совпадения кривой выходного напряжения с синусоидой, Синусоидальность питающего напряжения 20 25 30 дает воэможность обеспечить оптимальные технико-эксплуатационные показатели электрических машин, повысить их удельные энергетические показатели, а также показатели других потребителей электрической энергии. Еще .более ощутимый эффект дает повышение напряжения при неизменных габаритах генератора, так как оно в конечном итоге приводит к уменьшению расхода материалов, в том числе обмоточного провода. Этими факторами определяется техническое преимущество предлагаемого ротора в сравнении с прототипом.Общественно-полезным преимуществом заявляемого решения является повышение технико-экономических показателей генераторов электрической энергии с возбуждением от постоянных магнитов и качества работы электрических машин и других потребителей электрической энергии.формула изобретения Ротор звездообразного типа, содержащий вал с магнитопроводящей ступицей многоугольного сечения, радиально намаг 40 50. магнитного потока, а значит, и более высокое значение индукции, нежели по краям, иниченные призматические постоянные магниты, укрепленные на гранях ступицы, полюсные башмаки, немагнитные вставки, расположенные между соседними полюс- ными башмаками и постоянными магнитами, и цилиндрический обод, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения удельных энергетических характеристик, он снабжен дополнительными призматическими радиально намагниченными постоянными магнитами, количество которых равно удвоенному числу основных магнитов, и секторными ферромагнитными вставками, а цилиндрический обод выполнен в виде двух колец, размещенных по краям ротора, при этом каждая пара дополнительных магнитов и секторная ферромагнитная вставка размещены в немагнитной межполюсной 5 вставке, секторные ферромагнитные вставки обращены своими цилиндрическими поверхностями к основным магнитам и отделены от них материалом немагнитных вставок, а на плоскостях каждой из ферро магнитных секторных вставок установленысвоими противоположно намагниченными гранями пара дополнительных магнитов, другие грани которых контактируют с цилиндрическим ободом,151674324 иконо о фактор Т.Орловск оставитель В.Н р вехред М,Моргентал Корректор М.Максимишин КНТ СС роизеодстеенно-издатепнский комбинат "Патент", г: Ужгород, уа.Гагарина, 101 Заказ 2933 Тираж 321 ВНИИПИ Государственного комитета по изоб 113035, Москва, Ж, Рау