Синхронная магнитоэлектрическая машина с магнитными опорами

 

1. СИНХРОННАЯ МАГНИТОЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА С МАГНИТНЫМИ ОПОРАМИ , содержащая гладкий статор с якорными обмотками, ротор с радиально поляризованными магнитами, осевые и радиальные магнитные опоры, отличающаяся тем, что, с целью повьшения КПД и удельной мощности , статор выполнен из двух частей, расположенных коаксиальной между которыми размещен ротор в виде полого стакана из немагнитного и неэлектропроводного материала, на котором укреплены сегментообразные постоянные магниты. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН,I

И ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНР1»»(ТИЙ (21) 3422230/24-07 (22) 09. 04. 82 (46) 15.04. 84. Бюл. Ф 14 (72) В. В. Коген-Далин и Е.И. Рослякова (71) Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции энергетический институт (53) 621 ° 313.322(088.8) (56) 1 ° Балагуров В.А. и др. Электрические машины с постоянными магнитами, М., Л., "Энергия", 1964, с. 479. 2. Патент ФРГ 1» 2808124, кл. Н 02 К 1/28, 1979.

„„90„„108608

3(5D E 02 К 21/12 Н 02 К 7/99 (54) (57} 1. СИНХРОННАЯ МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА С МАГНИТНЫМИ ОПОРАМИ, содержащая гладкий статор с якор- ными обмотками, ротор с радиально поляризованными магнитами, осевые и радиальные магнитные опоры, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения КПД и удельной мошноети, статор выполнен из двух частей, расположенных коаксиально, между которыми размещен ротор в виде полого стакана из немагнитного и неэлектропроводного материала, на котором г укреплены сегментообразные постоянные магниты.

108б080

2. Синхронная машин, по л, 1, о т л и ч а щ а я с я тем, что сегментообразные постоянные магниты укреплены на полом стакане ротора посредстр-эм бандажа.

3. Синхронная машина по пп. 1 и

2, отличающая с я тем, что неподвижный опорньй элемент осевой магнитной опоры выполнен в виде кольцевых магнитов с аксиальной намагни"ченностью, снабжен магнитомягкими кольцами, к которым магниты прилегают одноименными полюсами, магнитомягкие кольца установлены на наружной части статора, а подвижный опорный элемент опоры установлен на роторе и выполнен из магнитомягкого

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к машинам с магнитными опор ами ротора.

Известны синхронные магнитоэлектрические машины, содержащие статор с обмоткой и ротор с постоянными магнитами 1).

Недостатком данных машин является наличие полвсных наконечников, в которых выделяются потери от. пульсаций потока, сложность конструкции и малый срок службы иэ-за недолговечности опор ротора.

Известны также синхронные магнис- . тоэлектрические майины с магнитными 1Б опорами, содержащие статор с обмоткой якоря, ротор с радиально поляризованными магнитами, осевые и радиальные магнитные опоры (2 ).

Недостатком таких машин является 20 низкий КПД и малая удельная мощность„ так как в полюсных наконечниках выделяются потери мощности вследствие пульсации поля из-эа эубчатости статора, а, кроме того, машины имеют 25 экачителькые размеры.

Цель изобретения — повьппекие КПД и удельной мощности машины. укаэанная цель достигается тем, что синхронная машина, содержащая гладкий статор с якорными обмотками, ротор с радиально поляризованными материала с кольцевыми выступами прямоугольного сечения, ширина которых равна ширине магнитомягких колец неподвижного опорного элемента.

4. Синхронная мапшна по пп. 1-3, отличающаяся тем, что неподвижный опор ый элемент с обмотками управления радиальной магнитной опоры установлен на внутренней части статора, а подвижный элемент этой опоры выполнен из магнитомягкого материала с кольцевыми выступаMBf

5, Синхронная машина ло пп. 1-4, отличающаяся тем,что осевая и радиальная магнитные опоры расположены коаксиально.

2 магнитами, осевые и радиальные магнитные опоры, статор выполнен из двух частей, расположенных коаксиально, между которыми размещен ротор в ниде полого стакана из немагнитного н . еэлектропроводного материала, на котором укреплены сегмектообразные постоянные магниты:

Сегментообразные магниты могут быть укреплены на полом стакане ротора посредством бандажа.

Неподвижный опорный элемект осевой магнитной опоры выполнен в виде кольцевых магнитов с аксиальной намагниченностью, скабжен магнитомягкими кольцами, к которым магниты прилегают одноименными полюсами, магнитомягкие кольца установлены на наружной части статора, а подвижный опорный элемент опоры установлен на роторе и выполнен из магнитомягкого материала с кольцевыми выступамн прямоугольного сечения, ширина которых ранна ширине магнитомягких колец неподвижного опорного элемента.

Неподвижный опорный элемент с обмотками управления радиальной магнитной опоры может быть установлен на внутренней части статора,а подвижный

3 элемент этой опоры выполнен из магнитомягкого материала с кольцевыми вы стулами. уде»ь««у«о мащ«аст- ее

1f ц Гt! «! !

Заказ 2202/29 Тираж 644 Подписное

Филиал IIHil "Патент", г. Ужгород,ул.Проектная 4

3 0861

Осеняя к радиальная магнитная o««upi t ма г gT 6 b!T b Р а с пол аж с!! bi K o dK c!«

Синхронная машина содержит часть статора с обмоткой 2 к часть статара 3 с обмоткой 4, между частями статора и 3 размещен полый стакан !0

5 ротора 6, на котором установлены сегментообразнъ«е радиально поляризованные магниты 7. Стакан 5 может иметь ðàäèà-.ьные ребра 8 и выполнен из немагнитнаго и неэлектропроваднога15 материала.

Неподвижный опорный элемент 9 осевой магнитной опоры !О выполнен в виде кольцевых магнитов 11 с аксиальной намагниченностью. Иежду магии- 20 тами 11 размещены магнитамягкие кольца 12, прилегающие к магнитам 11 содноименными полюсами. Этот опорный элемент 9 установлен на части статара 1. Подвижный элемент 13 этой опоры 25 установлен на роторе 6 и выполнен из магнитомягкого материала с кольцевыми выступами 14, ширина которых равна ширине магнитомягких колец неподвижного опорного элемента 9. «о

Неподвижный опорнь««« элемент 15 с обмотками управления 16 радиальной магнитной опоры 17 установлен на

)88 4 внутренней части статара 3, а подвиж««ый элемент 18 этой споры 7 выпал, нен из маг««««томягкага материала с ка»ьцевы «и вь«сту««а «и 9.

Осевая магнитная опора 10 и радиальная магнитная опора 17 расположены коаксиальна.

Машина работает следующим образам.

При вращении ротора 6 в обмотках

2 и 4 наводится ЭДС. Ротор б стабилизкраван в осевом направлении посредствам осевой опары 10 вследствие взаимодействия магнитов 11 с кольцевым«выступами 14 псдвижного элемента !3.

В радкальнам направлении ротор

6 стабилизируется посредством радия»ьнай опоры !7 посредством управления ToKam« oi,ма.«ак 1б в функции радиального пс««ажен««я ротора б.

Наличие маг««1«тав 7 ротора 6 из редка з еме»ьных материала в паз во»я ет увели 11«ть расстояние между частями статара 1 и 2: ротором б, снизить индуктивные са;-,ратиьления ««аш««1«ы и палуч «ть ба»ьшуt! э»ектрамагнитную ма1« ««ость снизи Г ь и" ль саци! « iloToK!l и потери в ма«1;«.«с, .гaB..!cI«TI ЕП1!. Раэмегс и е маг:. „.-.11-,х ага» 10 i! i 7 ка=

Q «el ель!«o . сэ во i ь е" "."! flíû1««ть iKcH

H. Li«ÛC Р азг.:ЕР :,: «аа«П«=.Ы И Па В«:! C!!T Ь