Электрическая машина переменного тока

 

Изобретение относится к электромашиностроению. Цель - повышение надежности. Электрическая машина содержит короткозамкнутый ротор 1, статор 2, подшипниковые щиты 6, пространство между торцами статора и подшипниковыми щитами залито изоляционным материалом 3. Зазор 8 между статором и ротором заполнен магнитопроводящей жидкостью. По торцам ротора размещены магнитожидкостные уплотнения, состоящие из кольца 14 из магнитомягкого материала, размещенного на роторе, и дополнительного магнитопровода 9 в виде шайбы с кольцевым выступом, на торце которого установлен с зазором относительно выступа аксиально намагниченный кольцевой магнит 10. Дополнительный магнитопровод укреплен на подшипниковом щите и может быть выполнен за одно целое с подшипниковым щитом. В изоляционном материале или на торцевой внутренней поверхности подшипниковых щитов выполнен кольцевой карман 7, сообщающийся с зазором между статором и ротором. При работе машины магнитопроводящая жидкость в зазоре подвергается тепловому расширению и может вытесняться в кольцевые карманы, что обеспечивает постоянное присутствие необходимого объема жидкости в зазоре. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU „„1525811

А1 (sD 4 Н 02 K 1/06 5/124

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМЪб СВИДЕТЕЛЬСТВУ

11 15 /б 11 фиг. 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4378452/ 24-07 (22) 09.12.87 (46) 30.11.89, Бюл. Ф 44 (71) Тольяттинский политехнический институт (72) Ю.H.Заруднев, Л.Н.Заруднева и Е.Ф.Зленко (53) 621.313.04(088.8) (56) Проектирование электрических машин./Под ред. Копылова И.П. И.:

Энергия, 1980, гл. 6 — 2, 6-4.

Авторское свидетельство СССР

У 1458931, кл. Н 02 К 5/124, 1987. (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения повышение надежности. Электрическая машина содержит короткозамкнутый ротор i статор 2 подшипниковые щиты

6, пространство между торцами статора и подшипниковыми щитами залито изоляционным материалом 3. Зазор 8 между статором и ротором заполнен магннтопроводящей жидкостью. По торцам ротора размещены магнитожидкостные уплотнения, состоящие из кольца 14 из магнитомягкого материала, размещенного на роторе, и дополнительного магнитопровода 9 в виде шайбы с кольцевым выступом, на торце которого установлен с зазором относительно выступа аксиально намагниченный кольцевой магнит 10. Дополнительный магнитопровод укреплен на подшипниковом щите и может быть выполнен эа одно целое с подшнпниковым щитом. В изоляционном материале или на торцовой внутренней

1525811 поверхности подшипниковых щитов выполнен кольцевой карман 7, сообщающийся с зазором между статором и ротором. При работе машины магнитопроводящая жидкость в зазоре подвергаетИзобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано в конструкциях электрических машин переменного тока, например в конст" рукциях асинхронных электродвигателей.

Целью изобретения является повьппение надежности электрической машины.

На фиг.l изображена часть электри.ческой машины продольный разрез y Ha 20 фиг.2 — часть подшипникового щита с установленным на нем кольцевым магнитом; на фиг.3 — подшипниковый щит с кольцевым постоянным магнитом.

Электрическая машина содержит короткозамкнутый ротор 1 и статор 2, Свободный объем 3 между торцом 4 и внутренней поверхностью 5 подшипникового щита 6 заполнен изоляционным материалом — заливочной массой, например пластмассой. На торце щита 6 выполнен кольцевой карман 7, сообщающийся с объемом рабочего зазора 8, и установлена шайба 9, являющаяся магнитопроводом постоянного магнита 35

10 кольцевой формы, установленного на торце шайбы 9 с радиальным зазором 11 относительно кольцевого выступа 12. Зазор 11 может быть заполнен немагнитным материалом, например 40 алюминием ипи пластмассой. На торце короткозамыкающего кольца 13 ротора

1 установлено нагнитопроводящее кольцо 14 с аксиальным зазором 15 относительно магнитопровода кольцевого 45 магнита 19. Рабочий зазор 8 и часть кольцевого кармана 7 заполнены магнитопроводящей жидкостью, магнитная проницаемость которой больше мапнитной проницаемости Воздуха ° Кольцевой 50 царман 7 может быть выполнен в материале-наполнителе в свободном объеме

3 (на фиг.l показано пунктиром). Постоянный магнит 10 намагничен вдоль продольной оси машины и совместно с шайбами 9 и 14 образует магнитный уплотнитель, препятствующий выходу магнитопроводящей жидкости из объема рабочего зазора 8. Магнитный поток ся тепловому расширению и может вытесняться в кольцевые карманы, что обеспечивает постоянное присутствие необходимого объема жидкости в зазоре. l з,п.ф-лы, 3 ил. постоянного магнита 10 проходит по контуру f6, показанному на фиг.l пунктиром, дважды через аксиальный зазор 15 н радиальный зазор между валом 17 н шайбой 9. Между шайбой 9 и валом 17, шайбой 9 и подшипниковым щитом б,свободным объемом 3, заполненным наполнителем, и щитом 6 могут быть дополнительно установлены немагнитные уплотнители.

Зазор 15 может быть равен 0,1 0,5 мм.

Магнитопроводящая шайба 14 может являться частью короткоэамыкающего кольца 13 обмотки ротора 1.

Магнитопровод 9 постоянного магнита 10 может иметь кольцевой выступ

18, служащий для фиксации подшипника 19 и ротора l от осевых перемещений относительно статора 2.

Шайба 14 может располагаться с радиальным зазором относительно вала

17, объем которого может быть запол-. нен немагнитным материалом-наполнителем.

Втулка 20 (фиг ° 2) подшипникового щита 6 выполнена из магнитопроводящего материала, например ст.45, н является дополнительным магнитопроводом кольцевого постоянного магнита

10, магнитный поток которого замыкается по контуру 21 (ротор 1 и шайба 14 не показаны). Наружный диаметр о кольцевого магнита 10 может быть меньше внутреннего диаметра кольцевого выступа 22 втулки 20, Внутренний диаметр магнита 10 может быть больше наружного диаметра выступа 22.

Кольцевой постоянный магнит 10 (фиг.3) установлен на торцовой поверхности щита 6, выполненного из магнитопроводящего материала (ротор и шайба 14 не показаны), и создает магнитный поток, замыкающийся по контуру 21. Шаг 6 имеет кольцевой выступ

23, располагающийся относительно магнита 10 с радиальным зазором 24, который может быть заполнен немагнитным материалом-наполнителем. Магнит

1525811

Расположение кольцевых каналов внутри обьема машины не увеличивает габариты машины.

Кроме того, магнитопроводящая шайба 14, .установленная на торце ротора частично или полностью, может выполнять функции короткоза»»ь»кающего кольца обмотки ротора, как устройства для соединения (электрического) стержней обмотки ротора.

50

Иагнитопроводящая шайба 9 дополнительно. служит для закрепления подшипника от осевых перемещений.

Подшипниковая втулка 20 выполняет дополнительную функцию магнитопровода магнита магнитного уплотнителя.

10 может занимать положение. на месте выступа 23, а последний может быть конструктивно расположен на месте магнита 10. Выступ 23 может быть вьг полнен в виде п»айбы, укрепленной иа

5 торце щита 6.

Магнит»ь»»» уплотнитсль, содержащий детали 9,10 и 14,и воздуш»»ь»й кольцевой карман 7 могут быть выполнены голь:со с правой торцовой стороны магнитопровода статора, но и с лево:». Кольцевой карман 7 может сообщаться .с внешней средой с помощью канала 25 (фиг.3) который может быть закрыт заглушкой.

При работе электрической машины тепловой поток от наиболее нагруже»»ных обмоток статора и ротора передается в воздушный зазор к магнитной 20 жидкости, вследствие чего она расширяется. При тепловом расширении магнитопроводящей жидкости часть ее может вытесняться в объем кольцевых каналов, свободно сообщающихся с объе- 25 мом рабочего зазора.

Расположение магнитньгх уплотнителей в относительно большом свободном объеме между торцами ротора и подшипни»»ового узла позволяет их выполнить высоконадежными.

Заполнение свооодиогс объема между торцами статора и подшипникового щита материалом-паполнителем и устранение свободного объема между

35 торцами ротора и подшипниковым узлом путем расположения в нем магнитного уплотнения ограничивает расход магнитопроводящей жидкости.

Подшипниковый щит 6 (фиг.3) дополнительно выполняет функцию магии.г топровода магнитного уплотнителя.

Применение кольцевых каналов, служащих для компенсации возможного вытеснения магнитопроводящей жидкости иэ объема рабочего зазора, и расположение магнитных уплотнителей между ротором и щитом, позволяют повысить надежность электрической машинь», причем такая электрическая машина имеет повьш»енные энергетические показатели — коэффициент полезного действия и мощность — за счет уменьшения намагничивающего тока из-эа уменьшенного магнитного сопротивления рабочего зазора между статором и ротором.

Формула и з о б р е т е н и я

1. Электрическая машина переменного тока, содержащая подшипниковые щиты, статор с обмоткой, короткозамкнутый ротор, установленный в растлчке статора с зазором, который заполнен магнитопроводящей жидкостью, магнитожидкостные уплотнения, каждое из которых состоит из размещенного на торце ротора кольца, выполненного иэ магнитомягкого материала, и аксиально намагниченного кольцевого магнита, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, пространство между торцами статора и внутренними поверхностями подшипниковых щитов залито изоляционным материалом, каждое магнитожидкостное уплотнение снабжено дополнительнь»м магнитопроводом, выполненным в виде шайбы с кольцевым выступом и размещенным с внутренней стороны подшипникового щита, при этом аксиально намагниченный кольцевой магнит установлен на торце шайбы с радиапы»ь»м зазором относительно выступа напротив торцовой поверхности кольца из магнитомягкого материала, а в изоляционном материале ипи на торцовой внутренней поверхности подшипниковь»х щитов выполнены кольцевые карманы, сообщающиеся с зазором между статором и ротором.

2. Машина по п,l, о т л и ч а ющ а я с я тем, что дополнительный магнитопровод выполнен эа одно целое с подшипниковым щитом.

1525811

Рие2 фи2. У

Составитель A . Кузьмин

Редактор А.Лежнииа Техред Л.Олийнык

Корректор З.Лончакова

Заказ 7237/50 Тираж 648 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Электрическая машина переменного тока Электрическая машина переменного тока Электрическая машина переменного тока Электрическая машина переменного тока 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электромашиностроения

Изобретение относится к электромашиностроению

Изобретение относится к области электромашиностроения

Изобретение относится к электромашиностроению

Изобретение относится к электромашиностроению

Изобретение относится к электронашиностроению и может найти при менение в турбогенераторах с водородным охлаждением

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при изготовлении электрических машин

Изобретение относится к электромашиностроению

Изобретение относится к электромашиностроению

Изобретение относится к электромашиностроению

Изобретение относится к электромашиностроению

Изобретение относится к электромашиностроению

Изобретение относится к электромашиностроению

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в асинхронных двигателях с радиальной внутренней вентиляцией

Изобретение относится к электромашиностроению

Изобретение относится к вращающимся электрическим машинам и может быть использовано в вентильных электродвигателях с постоянными магнитами на роторе
Наверх