Четырехполюсный ротор электрической машины

 

ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНЫЙ РОТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащий пару постоянных магнитов, установленных на немагнитной ступице, размещенной на валу симметрично относительно него и параллельно друг другу, намагниченных встречно и танге ;циально, о тлич.ающийс я тем, что, с целью улучшения использования магнитов , ротор дополнительно снабжен нечетным числом пар магнитов, разме:щенных вдоль вала, каждая последующая пара смещена относительно предыдущей на 90, а прилегатещие друг к другу полюсы магнитов всех пар имеют одинаковую полярность.

(19) (И) СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(50 Н 02 К 21 12

ВЮ,(i4®4 РВ4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

1(А Т(в :Й(,)1 тяаечемм

ВЙЬЛИ(Тй

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЫ,ТВУ (21) 3474116/24-07 (22) 23.06.82 (46) 07.02 84,, Бюл. Р 5 (72) P.A.Õóñíóòäèíîâ, Ш.М..Нигматуллин и P.P.(Ocóïoâ (71) Казанский ордена Трудового

Красного Знамени и ордена Дружбы Народов авиационный институт им.A.Í.Ty полева (53) 621 ° 313 ° 822,3 (088.8) (56) 1. Балагуров В.A., Ралтеев Ф.Ф,, Ларионов A.H. Электрические машины с постоянными магнитами. М., . Энергия, 1964. с.51.

2.Патент Великобритании )(1366949 кл. Н 02 K 21/12, 1974 °

3. Авторское свидетельство СССР

Р 760310 кл, Н 02 К 21/12 1978 (прототиц) .

{54) (57) ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНЫЙ РОТОР ЭЛЕКТ.

РНЧЕСКОН MAlrIHHH, содержащий пару постоянных магнитов, установленных на немагнитной ступице, размещенной на валу, симметрично относительно него и параллельно друг другу, намагниченных встречно и танге.;циально, о т л и ч.а ю шийся тем, что, с целью улучшения использования магнитов, ротор дополнительно снабжен нечетным числом пар магнитов, размещенных вдоль. вала, каждая последующая пара смещена относитегьно предыдушей на 90, а прилегающие друг к другу полюсы магнитов всех пар имеют одинаковую полярность.

1072198

Изобретение относится к электротехнике, а именно к злектромашиностроению, и касается конструкции ротора с постоянными магнитами.

Известен четырехполюсный ротор электрической машины, содержащий четыре постоянных магнита, установленных на ферромагнитной ступице. Ступица с магнитами установлена в .биметаллическую обойму, ферромагнитные

УчастКи которой являются полюсными .:наконечниками магнитов L 1 3.

Недостаток известного ротора — наличие восьми дополнительных технологических немагнитных зазоров между постоянными магнитами и соответству ющими элементами магнитопровода ротора — ступицей и полюсными наконечниками.

Известен также четырехполюсный ротор электрической машины, содержа щий два постоянных магнита, установленных на ступице параллельно друг другу по обе стороны вала. В этой конструкции ферромагнитная ступица являетея полюсами ротора, образуя два полюса, а два полюса противоположной полярности образуют постоянные магниты с ферромагнитными полюсными наконечниками (.23.

Указанный ротор имеет четыре дополнительных технологических немагнитных зазора, ухудшающих использо-! вание магнитов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту явля тся четырехполюсный ротор электрической машины, в котором использование постоянных магнитов улучшено тем, что два посто янных магнита установлены на немаг-. нитной ступице, размещенной на валу, симметрично относительно него параллельно друг другу и намагничены тангенциально и встречно. Дополнительные технологические зазоры на пути рабочего магнитного потока ротора отсутствуют j3 ), Однако магнитные потоки, выходящие из полюса (или входящие в полюс) и расположенные по обе стороны от плоскости, проходящей через ось враще ния. ротора и середину полюсной дуги, по величине неодинаковы. Это вызвано неодинаковостью объемов магнита, расположенных по обе стороны от плоскости, проходящей через середины полюсных дуг магнита параллельно оси вращения, Все это обусловливает несимметричность относительно оси .вращения абсцисс, формы кривой ЭДС, индуктируемой ротором в статорной обмотке при установке такого ротора 6 в электрической машине, повышенное содержание гармоник в кривой ЭДС и

Вниипи Зава@.141/49 а ьВЭ,-—

Филиал ППН "Патент", x, .вследствие этого ухудшение энергетических характеристик синхронной машины. цель изобретения — улучшение использования магнитов, 5 Укаэанная цель достигается тем, что четырехполюсный ротор электрической машины, содержащий пару постоян. ных магнитов, установленных на немагнитной ступице, размещенной на валу, 10 симметрично относительно него н параллельно друг другу, намагниченных встречно и тангенциально, дополнительно снабжен нечетным числом пар магнитов, .размещенных вдоль вала, 15 каждая последующая пара смещена относительно предыдущей на 90, а прилегающие друг к другу полюсы магнитов всех пар имеют одинаковую полярность.

На чертеже представлен четырехполюсный ротор электрической машины, например, состоящий из двух пар магнитов, Четырехполюсный ротор электрической машины состоит из немагнитной ступицы 1„ còàíîâëåííîé на валу 2, и четырех магнитов 3-6, установленных на ступице. Магниты расположены попарно. В каждой паре одинаковые магниты размещены симметрично относительно вала, параллельно друг другу

З0 и намагничены тангенциально и встречно, Одинаковые пары магнитов размещены вдоль вала. Одна пара магнитов в исходном положении (при сборке ротора), когда магниты всех пар распо35 ложены вертикально, имеет тангенциально встречные направления намагничивания, обратно направленные по отношению к направлениям намагничивания другой пары. В собранном сос4() тоянии вторая пара постоянных магнитов смещена относительно первой пары на 90 . Магниты могут быть выполнены в виде фигуры, заключенной между окружностью 7 расточки ротора и дву45 мя ее параллельными хордами 8 и 9, лежащими по одну сторону от центра ротора.

Такое расположение магнитов на ступице относительно вала исключает дополнительные технологические зазоры на пути рабочего магнитного потока и улучшает использование магнитов, обеспечивает симметричность относительно оси абсцисс формы кривой ЭДС

55 электрической машины в которой устаю новлен предлагаемый ротор, уменьшает содержание гармоник и кривой ЭДС и улучшает энергетические характеристики синхронной машины. Конструкция предлагаемого ротора технологична, 0 он может изготавливаться путем заливки постоянных магнитов немагнитным материалом в соответствующей форме.:

Тираж 667 . Подписное

Ужгород, Ул.Проектная, 4