Электрическая машина
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА, содержащая диэлектрический каркас, соединенный с подшипниковыми щитами, статор с обмоткой, расположенной на указанном каркасе, и магнитопроводом , размещенным снаружи каркаса, и ротор с постоянными магнитами, установленный в подшипниковых щитах, отличающаяся тем, что, с целью улучшения массогабаритных характеристик, диэлектрический каркас имеет ребра и расположённые между ними окна, в которых размещена обмотка.,
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3321487/24-07 (22) 20. 07. 81 (46) 07,01.84, Бюл. Р 1 (72) Н.П.Адволоткин, Н.И.Лебедев и И,Е.Овчинников (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электромашиностроения (53) 621,313,713 (088,8) (56) 1.Овчинников И,Е.,Лебедев Н.И.
Бесконтактные двигателй постоянного тока, Л., Наука, 1979, с.247-248, 252-253, 256-258.
2.Авторское свидетельство СССР
Р 681505, кл. Н 02 К 1/00, 1977, „„SU„„106596? А
3(51) Н 02 К 3/04; Н 02 g 3/32;
Н 02 К 5/08 (54) (57) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА, содержащая диэлектрический каркас, соединенный с подшипниковыми щитами, статор с обмоткой, расположенной на указанном каркасе, и магнитопроводом, размещенным снаружи каркаса, и ротор с постоянными магнитами, установленный в подшипниковых щитах, отличающаяся тем, что, с целью улучшения массогабаритных характрристик, диэлектрический каркас имеет ребра и расположенные между ними окна, в которых размещена обмотка..
1065967
Изобретение относится к электротехнике, а именно к вентильным двигателям и синхронным генераторам малой мощности, и может быть использовано в электроприводах ручных обрабатывающих инструментов, например беэрукавных стоматологических бормашин, гравировальных, сверлильных, шлифовальных и т.п. механизмов.
Известна электрическая машина, содержащая металлический корпус с 10 подшипниковыми щитами, статор с обмоткой и ротор с индуктором в виде постоянного магнита.
Электрическая машина включает корпус, в который помещен статор, состоящий из шихтованного магнитопровода и обмотки, уложенной в пазы магнитопровода, и ротор в виде вала с насаженным; на него постоянным магнитом (1 g
Недостатками указанной машины являются наличие зубцоной зоны статора, увеличивающей момент сопротивления высокоскоростной машины, в особенности при использовании высококоэрцитинных магнитотвердых материалов, низкие удельные показатели (на единицу массы и объема машины), обусловленные высокой плотностью конструкционных материалов машины, а также сложность и нетехнологичность конструкции.
Наиболее близкая к предлагаемой электрическая машина содержит диэлектрический каркас, соединенный с подшипникоными щитами, статор с обмоткой, расположенной на указанном каркасе, и магнитопроводом, размещенным снаружи каркаса, и ротор с постоянными магнитами, установленный н подшипниковых щитах (2) . 40
Недостатком известной машины янляется большой немагнитный зазор, обусловленный расположением диэлектрического каркаса между обмоткой и ротором. Наличие существенной по величине пассивной составляющей немагнитного зазора в отличие от активной, занятой пронодниками статорной обмотки, требует увеличения диаметра магнита и диаметра машины, следстви- 50 ем чего являются ее низкие удельные показатели, а соответственно, большие масса и габариты. Кроме того, машина характеризуется малыми жесткостью и прочностью корпуса, что or раничивает частоту вращения ротора, н особенности при обычном исполнении машины, когда статор расположен не со стороны торцовых поверхностей корпуса, а снаружи его цилиндрической поверхности. 60
Цель изобретения — улучшение массогабаритных характеристик машины путем уменьшения немагнитного зазора. 65
П:ставленная целЬ достигается тем, что в электрической машине, содержащей диэлектрический каркас, соединенный с подшипниковыми щитами, статор с обмоткой, расположенной на укаэанном каркасе, и магнитопроводом, размещенным снаружи каркаса, и ротор с постоянным магнитом, установленный н подшипниконых щитах, диэлектрический каркас имеет ребра, между которыми расположены окна, в которые помещена обмотка, образующая с каркасом единое целое.
На фиг. 1 показана предлагаемая машина; на фиг. 2 — то же, поперечное сечение; на фиг. 3 — развертка диэлектрического каркаса в области обмоточного слоя, сечение, Электрическая машина (фиг ° 1 и 2) содержит диэлектрический каркас 1 с подшипниковыми щитами 2, в которых установлен ротор 3 с постоянным магнитом 4, и статор 5. Диэлектрический каркас 1 имеет ребра б, между которыми выполнены окна 7, н которые уложена статорная обмотка 8, Снаружи на ребра 6 установлен кольцевой магнитопровод статора.
Диэлектрический каркас 1 выполняют из композиционного материала, состоящего из связующего (матрицы) и наполнителя, В качестве связующего используют эпоксидные или полиамидные смолы с хорошими теплопроводными свойствами, Можно также применять пластмассу, обладающую хорошими адгезионными снойстнами в отношении наполнителя ° В качестве наполкителя используют высокопрочные и высокомодульные одноосноармиронанные волокна, например волокна стекла, углерода, бора или синтетические волокна, имеющие н совокупности со связующим предел прочности на разрын 130-160 кг/мм и модуль упругос2 ти (для углерода), преносходящий модуль упругости стали, а также пронодники статорной обмотки 8.
Между сторонами 9 одной и той же катушки статорной обмотки 8 выполнены ребра 10, соединенные с диэлектрическим каркасом 1 через проводники статорной обмотки 8.
11ля унеличения прочности и жесткости машины н области расположения катушек статорной обмотки 8 между проводниками обмотки также размещают волокна наполнителя, При этом сечение волокон наполнителя ныбирают так м, чтобы они заполняли только межпроводниковое пространство, не увеличивая площади поперечного сечения катушки статорной обмотки 8.
Машина работает аналогично прототипу, Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в том, 1065967
Составитель К . Сухоя рская
Редактор A.Огар Техред Ж. Кастелевич Корректор >-Ференц
Заказ 11054/55 Тираж б72 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035 Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная,4 что уменьшается суммарный немаг ни тный зазор между магнитом и статорным магнитопроводом в результате исключения части диэлектрического каркаса, лежащей между магнитом и статорной обмоткой. Это обеспечивает уменьшение объема магнита и увеличение удельных показателей, т.е.
Уменьшение массы и габаритов при постоянстве мощности и частоты вращения машины, Кроме того, увеличивается прочность и жесткость конструкции благодаря введению волокоМ наполнителя в межпроводниковое про" странство. Это улучшает вибростойкость и ударную прочность машины, а также повышает срок ее службы и надежность.
