Ротор электрической машины

09) (11) СОЮЗ СОВЕТСНИХсаиГЛВеквижРЕСПУБЛИН 0 1/14 ГОСУД АРСПО ДЕЛ ННЬЙ НОМИТЕТОБРЕТЕНИЙ И СССР ЫТИЙ ТЕН АВТОРСКОЮ ЕТЕЛЬСТВ ОПИСАНИЕ ИЗ(71) Ордена Трудового Красного Знамени экспериментальный научно-исследовательский институт метеллорежущих стан,ков (ЭНИМС). (56) 3 Авторское свидетельство СССРЖ 8623-23., кл. Н 02 К 21/14, 1981,(54)(57) 1. РО)ОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙМАШИНЫ, по авт. св, %.862323.,о т л и ч а ю щ и й с я ты, что, с целью улучшения использования объема ротора, мещду торцами полюсов и магнитопроводами размещены прилегающие к ним постоянные магниты, намагниченные в в осевом направлении и примыкающие к полюсам поверхностями с одноименными им полярностью.2. Ротор по .п, 1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что в свободных от магНитов промежутках мещду торцами полюсов и магнитопроводами размещен элемент из немагнитного материала с ппотностью,одинаковой с плотностью магнитов.Изобретение относится к электрическиммашинам с возбуждением от постоянныхмагнитов.По основному евт. св, И 862321известен ротор электрической машины, соцержаций полюсы черецующейся поляопости, межцу которыми размещены постоянные магниты дугообразнойформы, прп этом внутри полюсов(симметрично относительно оси ротора) размаце- фоны,цополнительные кольцевые радиальнонамагниченные постоянные магниты, длине которых по оси ротора равна длине полосов, Полярность наружных поверхностейкольцевых магнитов выполнена одноименпой с полярностью полюсов,в которых онирасположены. Внутренние поверхности этихкольцевых магнитов с резноименной полярностью соецинены межцу собой магнитопроводами. Мегнитопроводы, соединяющие 10кольцевые магниты, могут быть выполнены в виде колец, расположенных по торцам роторе, и стержней, размещенныхвнутри магнитов, а также в виде двухсимметричных частей, разделенных по се 25рединам стержней плоскостью, перпендикулярной оси вращения 1.Однехо в таком роторе часть потокаполюсов проходит через зазор междуполю ами н мегнитопроводом, замыкаясь.по магнитопроводу и уменьшая полезныйпоток мешины и ее удельную мощность.Ьи уменьшения потоха рассеяния приходится увеличивать зазор между полюсами ротора и магнитопроводом, увеличиваяосевую длину роторе и мешины, Таким об разом, уменьшение потока рассеяния полюсов приводит к ухудшедпо использования объема роторе и уменьшешпо удельноймощности электрической машины,Белью изобретения является улучшение оиспользования объема роторе,Поставленная цель достигается тем,. что в роторе электрической машины межцуторцами полюсов и магнитопроводеми раз-мецены прилегающие к ним постоянные 45магниты намагниченные в осевом направлении и примыкающие к полюсам поверхностямис одноименными им полярностью.Для облегчения белбнсировки ротор всвободных от магнитов промежутках межф 50ду торцами полюсов и магнитопровоцеми .размещен элемент из немагнитного материала, имеющий ту же удельную плотность, что и магниты,На фиг, 1 дан ротор, поперечный разрез; на фиг. 2 - то же, вид с торца; нафиг, 3, 4 и 5 - то же, продольные разрезы,Ротор имеет полюсь 1 1 оцной полярности и полюсы 2 противоположной полярности, Между полюсами 1 и 2 расположены маг.ниты 3, имеющие в поперечном сечении форму дуги. Магнит 3 примыкает кполюсам 1 и 2 поверхностями, имеющимиодноименную с ними полярность, В отверстиях полюсов 1 пд всей их длинебез зазора симметрично относительно оси ротора размещены кольцевые магниты 4, которые намагничены радиально таким образом, что полярность их наружных поверхностей одноименна полярности охватывающих их полюсов 1, В полюсах анелогнно размещены кольцевые магниты 5.Йля замыкания потока магнитов. 4 и 5 их внутренние поверхности соединены друг с другом. Это соединение осуществляется ферромагнитными кольцевыми магнитопроводами 6 размещенными со стороны торцов ротора с зазором относительно него и ферромагнитных стержней 7 и 8 цилиндрической формы, расположенных на, магнитопроводах 6. Стержни 7 и 8 вхоцятбез зазора внутрь кольцевых магнитов 4 и и 5 соответственно, Между торцами полюсов 1 и 2 и магнитопроводами 6 расположены прилегающие к ним дополнительные магниты 9 намагниченные в осевом направлении таким образом, что полярностьпримыкающих к торцам полюсов 1 и 2 поверхностей магнитов 9 одноименна полярности этих полюсов, Йля облегчения балансировки ротора свободные от магнитов 9 промежутка межцу торцвми полюсов 1 и 2 и магнитопроводами 6 заполнены элементом 10 из немагжитцого материале, имеющим ту же уцельную плотность, что и магниты 9.3При работе машины магнитный потох, выходящий из магнита 3, через полюс 1 входит в статор (не показан) и через полюс 2 возвращается в магнит 3., Путь этого потока показан на фиг. 1 а направление намагничивания магнитов 3 - на фиг. 3 и 4, Поток, выходящий из хольцевого магнита 4, проходит через полюс 1, вхоцит с статор, е затем через полюс 2, кольцевой магнит 5, стержень 8, магнитопровод 6 и стержень 7 возвращается в магнит 4. Полярность наружной . поверхности магнита 4 однойменна,полярности лолюсе 1 а"полярность внутренней поверхности - полярности полюса 2, поэтому потоки магнитов 3 и 4 направлены согласно и, следовательно, складываются. Поток кольцевого магнита 5 проходит так же, как и поток магнита 4, скла10353дываясь с потоком магнита 3, Потоки магнитов 4 и 5 показаны на фиг, 1, а направления намагничивания этих магнитов - на фиг. 4 и 5. Поток, выходящий из магнита 9, примыкающего к полюсу 1, проходит через полюс 1, входит в статор и через полюс 2, кольцевой магнит 5, стержень 8, магнитопровод 6 возвращается в магнит 9. Поток примыкающего к полюсу 2 магнита 9 проходит че," 1 О реэ полюс:1, магнит 4, стержень 7, магнитопровод 6 возвращается в магнит 3. Так как магниты 9 .прилегают к полюсам 1 и 2 поверхностямк, имеющими с ними полярность то потоки магнитов 9 и 3 направлены согласно и складываются. Потоки магнитов 9 показаны иа фиг,2, а направления намагничивания иа фиг,З,Йля уменьшения рассеяния примйкание щ , поверхностей всех соседних деталей ротора, через которые проходят потоки, выполняют без зазора, И частности, цилицпрические стержни 7 и 8 магнитопроводов 741 46 запрессовывают в отверстия магнитов4.и 5 с натягом.Йля облегчения балансировки ротора егоконструкциювыполняют симметричной, относительно центра, для чего свобоцное от магнитов 9 пространство межцу торцами полю сов 1 и 2 магнитопроводами 6 заполнено элементом 10 из немагнитного материала 1, имеющим ту же уцельную плотность, что и магниты 9, В качестве такого материала может быть использован, например, эпоксицный клей с наполнителем - свинцовым порошком, Йля повышения прочности ротора магниты 9 и немагнитный материал 10 могут быть закреплены немагнитными бандажиыми кольцами 11(фиг.3,4,5),Пре,цлагаемый ротор позволяет получить в том же объеме больший магнитный поток, так как площадь всех магнитов увеличена по сравнению с известным ротором, что приводит к улучшению использования объема ротора, а в электрической машине - к увеличению ее удельной мощности/57 Тираж 687 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий И.3035, Москва, Ж 385, Раушская наб., д, 4/5