Синхронна електрична машина торцевого типу

Реферат: Синхронна електрична машина торцевого типу, що має ротор, виконаний з немагнітного матеріалу у вигляді диска, в пазах якого встановлені постійні магніти, між якими розміщені радіальні перемички, з'єднуючі зовнішнє і внутрішнє кільця, статор з двома торцевими пакетами, які віддалені від активних поверхонь ротора повітряними зазорами, причому зовнішнє і внутрішнє кільця з торцевих боків пазів мають кільцеві пази з фігурними виступами, направленими до, як мінімум однієї, активної поверхні, в які встановлені зовнішні і внутрішні бурти з фігурними зовнішніми поверхнями тороподібної кришки, в зачеплення з якими входять фігурні виступи. UA 94119 U (12) UA 94119 U UA 94119 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до області електричних машин, а саме: до синхронних електричних машин торцевого типу зі збудженням від постійних магнітів. Відома синхронна електрична машина торцевого типу, що має ротор, виконаний з немагнітного матеріалу у вигляді диска, в пазах якого встановлені постійні магніти, між якими розміщені радіальні перемички, з'єднуючі зовнішнє і внутрішнє кільця, статор з двома торцевими пакетами, які віддалені від активних поверхонь ротора повітряними зазорами [1]. В даній електричній машині кріплення магнітів в диску від відцентрових сил забезпечуються за рахунок міцності зовнішнього кільця, яке охоплює їх з зовнішніх торцевих сторін. Кріплення магнітів уподовж осі електричної машини забезпечується лише за рахунок сил тертя між зовнішньою їх поверхнею і поверхнями перемичок, і внутрішньою поверхнею зовнішнього і зовнішньою поверхнею внутрішнього кілець. Фіксації кріплення магнітів в напрямах подовжньої осі відсутня, що мотивується тим, що сили тяжіння між ротором і пакетами статора урівноважуються. Але, під час роботи електричної машини відбувається зношення елементів стабілізації повітряних зазорів між поверхнями ротора і пакетами статору. Між магнітами і поверхнями статорів виникають сили магнітного тяжіння циркуляційного характеру, які приводять до зміщення магнітів з місць кріплення в напрямі осі, вихід їх у повітряний зазор і, як наслідок, зменшення надійності електричної машини. Відома синхронна електрична машина торцевого типу, що має ротор, виконаний з немагнітного матеріалу у вигляді диска, в пазах якого встановлені постійні магніти, між якими розміщені радіальні перемички, з'єднуючі зовнішнє і внутрішнє кільця, статор з двома торцевими пакетами, які віддалені від активних поверхонь ротора повітряними зазорами [2, с 77]. Дана електрична машина, вибрана за прототип, має конструкцію, аналогічну попередній і такі ж недоліки. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення надійності електричної машини. Поставлену задачу вирішують тим, що в синхронній електричній машині торцевого типу, що має ротор, виконаний з немагнітного матеріалу у вигляді диска, в пазах якого встановлені постійні магніти, між якими розміщені радіальні перемички, з'єднуючі зовнішнє і внутрішнє кільця, статор з двома торцевими пакетами, які віддалені від активних поверхонь ротора повітряними зазорами, зовнішнє і внутрішнє кільця з торцевих боків пазів мають кільцеві пази з фігурними виступами, направленими до, як мінімум однієї, активної поверхні, в які встановлені зовнішні і внутрішні бурти з фігурними зовнішніми поверхнями тороподібної кришки, в зачеплення з якими входять фігурні виступи. В порівнянні з прототипом, запропонована синхронна електрична машина торцевого типу відрізняється наявністю таких ознак: - зовнішнє і внутрішнє кільця мають кільцеві пази; - кільцеві пази виконані з торцевих боків пазів; - кільцеві пази направлені до, як мінімум однієї, активної поверхні; - кільцеві пази мають фігурні виступи; - в кільцеві пази встановлені бурти кришки; - кришка виконана в тороподібному вигляді; - кришка має зовнішні і внутрішні бурти; - бурти кришки мають фігурні зовнішні поверхні; - в зовнішні кільця встановлені зовнішні бурти кришки; - у внутрішні кільця встановлені внутрішні бурти кришки; - фігурні виступи входять в зачеплення з фігурними зовнішніми поверхнями буртів кришки. Всі вищезгадані ознаки є суттєвими, кожна окремо і в сукупності забезпечують досягнення поставленої мети. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями. На фіг. 1 - показано загальний вигляд синхронної електричної машини; на фіг. 2 - диск ротора; на фіг. З, 4 - поперечні перерізи варіантів диска ротора; на фіг. 5 - поперечний переріз тороподібної кришки; на фіг. 6, 7 поперечні перерізи варіантів ротора. Синхронна електрична машина торцевого типу має ротор 1, виконаний з немагнітного матеріалу у вигляді диска 2. В пази 3 диска 2 встановлені постійні магніти 4. Між магнітами 4 диска 2 розміщені радіальні перемички 5. Радіальні перемички 5 з'єднують між собою зовнішнє кільце 6 і внутрішнє кільце 7. Ротор 1 розміщений в середині статора 8 між торцевими пакетами 9 і 10, кріпиться на валу 11 і обертається в підшипниковому вузлі 12. Кріпиться електрична машина на об'єкті використання за допомогою фланця 13. Торцеві пакети статора 9 і 10 мають тороподібні магнітопроводи 14, в пазах яких розміщені обмотки 15. Повітряний зазор 16 між активною поверхнею 17 ротора 1 і пакетом 9 виставляється і регулюється за допомогою 1 UA 94119 U 5 10 15 20 25 30 35 прокладок 18, повітряний зазор 19 між активною поверхнею 20 ротора 1 і пакетом 10 виставляється і регулюється за допомогою прокладок 21. Пакети 9 і 10 об'єднані в статор 8 маточиною 22. Зовнішнє 6 і внутрішнє 7 кільця з торцевих боків 23 і 24 пазів 3 мають відповідно кільцеві пази 25 і 26 з фігурними виступами 27 і 28. Кільцеві пази 25 і 26 направлені до, як мінімум однієї, активної поверхні. Так, для ротора 1 з «глухими» пазами 3 (фіг. 3) кільцеві пази 25 і 26 направлені лише до активної поверхні 17, а для ротора 1 з наскрізними пазами 3 (фіг. 4) кільцеві пази 25 і 26 направлені як до активної поверхні 17, так і до активної поверхні 20. Форма і розміри фігурних виступів 27 і 28 залежать від технічних вимог до ротора (габаритні розміри, швидкість обертання, потужність і т.п.). В нашому випадку виступи 27 і 28 виконані у вигляді кута. В кільцеві пази 25 і 26 встановлені зовнішні 29 і внутрішні 30 бурти тороподібної кришки 31. Зовнішні поверхні 32 буртів 29 і 30 мають фігурну форму (в нашому випадку - похила площина). Тороподібні кришки 31 закріплені в пазах 25 і 26 за рахунок зачеплення поверхонь 32 буртів 29 і ЗО з фігурними виступами 27, 28, для чого останні деформовані в сторону поверхонь 32 (методом закатки, пресування, карбування і т.п.). Таким чином, виконання елементів конструкції синхронної електричної машини торцевого типу в запропонованому вигляді дозволяє значно підвищити її надійність за рахунок унеможливлення переміщення постійних магнітів уподовж осі машини, так як у випадку з «глухими» пазами (фіг. 6) магніти 4 фіксуються днищами 34 пазів 3 з однієї сторони і стінкою 33 тороподібної кришки 31 з іншої сторони, а у випадку з наскрізними пазами (фіг. 7) фіксація постійних магнітів 4 здійснюється за рахунок двосторонньої дії стінок 33 кришок 31. Синхронна машина торцевого типу пропонованої конструкції знаходиться на стадії виготовлення дослідного зразка. Бібліографічні дані джерел інформації 1. Авторське свідоцтво СРСР № 11491 кл. 21 d, 45. 2. Паластин Л.М. Синхронные машины автономных источников питания. - Μ.: Энергия, 1980. - 384 с, ил. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Синхронна електрична машина торцевого типу, що має ротор, виконаний з немагнітного матеріалу у вигляді диска, в пазах якого встановлені постійні магніти, між якими розміщені радіальні перемички, з'єднуючі зовнішнє і внутрішнє кільця, статор з двома торцевими пакетами, які віддалені від активних поверхонь ротора повітряними зазорами, яка відрізняється тим, що зовнішнє і внутрішнє кільця з торцевих боків пазів мають кільцеві пази з фігурними виступами, направленими до, як мінімум однієї, активної поверхні, в які встановлені зовнішні і внутрішні бурти з фігурними зовнішніми поверхнями тороподібної кришки, в зачеплення з якими входять фігурні виступи. 2 UA 94119 U 3 UA 94119 U 4 UA 94119 U 5 UA 94119 U 6 UA 94119 U 7 UA 94119 U 8 UA 94119 U Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 9