Електрична машина з постійними магнітами

Реферат: Електрична машина з постійними магнітами має кільцевий статор, в пазах якого розміщена обмотка, ротор, виконаний у вигляді феромагнітного диска, на поверхні якого зі сторони статора розміщені магніти, між якими встановлені немагнітні вставки і які охоплені немагнітним бандажем. Бандаж виконаний у вигляді чашки з двома концентричними різновисокими стінками, між якими встановлені магніти, з'єднаними між собою днищем, направленим в сторону статора. При цьому менша стінка розміщена всередині чашки, а її висота рівна висоті магніту. Стінка бандажа більшої висоти охоплює одночасно диск і магніти, при цьому диск з чашкою з'єднані кріпильним елементом через внутрішню стінку. UA 88224 U (12) UA 88224 U UA 88224 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до електричних машин, а саме до синхронних електричних машин зі збудженням від постійних магнітів. Відома електрична машина з постійними магнітами, що має кільцевий статор, в пазах якого розміщена обмотка, ротор, виконаний у вигляді феромагнітного диска, на поверхні якого зі сторони статора розміщені магніти, між якими встановлені немагнітні вставки і які охоплені немагнітним бандажем [1, С. 33-37]. В даній конструкції захист магнітів від відцентрових сил здійснюється за рахунок бандажа. Недоліком аналога є те, що магніти одночасно з бандажем при загальному ослабленні їх кріплення до диска і підвищених обертах за рахунок відцентрових сил можуть відірватись від диска. Крім цього кожен магніт має можливість переміщатись в бік статора за рахунок сил магнітного тяжіння при ослабленні кріплення їх до феромагнітного диска ротора. Це може призвести до зміщення їх в зазор і заклинення електричної машини, що значно знижує її надійність. Найбільш близьким технічним рішенням до пропонованої корисної моделі є електрична машина з постійними магнітами, що має кільцевий статор, в пазах якого розміщена обмотка, ротор, виконаний у вигляді феромагнітного диска, на поверхні якого зі сторони статора розміщені магніти, між якими встановлені немагнітні вставки і які охоплені немагнітним бандажем [2, C. 77]. Недоліком прототипу, як і попереднього аналога, який має аналогічну будову і аналогічні недоліки, є низький рівень надійності. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення надійності електричної машини. Поставлена задача вирішується тим, що в електричній машині з постійними магнітами, що має кільцевий статор, в пазах якого розміщена обмотка, ротор, виконаний у вигляді феромагнітного диска, на поверхні якого зі сторони статора розміщені магніти, між якими встановлені немагнітні вставки і які охоплені немагнітним бандажем, бандаж виконаний у вигляді чашки з двома концентричними різновисокими стінками, між якими встановлені магніти, з'єднаними між собою днищем, направленим в сторону статора, менша стінка розміщена всередині чашки, а її висота рівна висоті магніту, стінка бандажа більшої висоти охоплює одночасно диск і магніти, при цьому диск з чашкою з'єднані кріпильним елементом через внутрішню стінку. В порівнянні з аналогом запропонована електрична машина відрізняється наявністю таких ознак: - бандаж виконаний у вигляді чашки; - чашка має дві стінки; - стінки чашки виконані концентричними; - стінки рівновисокі; - висота меншої стінки рівна висоті магніту; - менша стінка розміщена всередині чашки; - стінки з'єднані між собою днищем; - днище направлене в сторону статора; - стінка бандажа більшої висоти охоплює одночасно диск і магніти; - диск з чашкою з'єднані кріпильним елементом через внутрішню стінку. Всі вищезгадані ознаки є суттєвими, кожна окремо і в сукупності забезпечують досягнення поставленої задачі. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями. На фіг. 1 показано загальний вигляд електричної машини з постійними магнітами, на фіг. 2 - загальний вигляд ротора з розрізом, на фіг. 3 - переріз А-А на фіг. 2. Електрична машина з постійними магнітами має кільцевий статор 1, в пазах якого змонтована обмотка 2. На відстані повітряного зазору 3 розміщено ротор 4. Статор 1 і ротор 4 змонтовані в загальний корпус 5, який встановлюється і з'єднується на місці використання. Ротор 4 виконаний у вигляді феромагнітного диска 6, на поверхні якого зі сторони статора 1 розміщені магніти 8, між якими встановлені немагнітні вставки 9. На зовнішній поверхні 10 ротора 4 встановлено бандаж 11. Бандаж 11 виконаний у вигляді чашки з двома концентричними різновисокими стінками 12, між якими встановлені магніти 8, магніти можуть бути виконані в формі прямокутників, дуг і т.д. Різновисокі стінки 12 з'єднані між собою днищем 13, яке направлене в сторону статора 1. Менша стінка 14 розміщена всередині чашки. Висота hc1 меншої стінки 14 рівна висоті hм магніту. Стінка 15 бандажа, що має більшу висоту, охоплює одночасно диск 6 і магніти 8. Чашка з диском 6 з'єднані між собою через внутрішню стінку 14 кріпильним елементом 16. 1 UA 88224 U 5 10 Виконання електричної машини з постійними магнітами в вищезгаданому вигляді значно підвищує її надійність, так як при цьому забезпечується надійне кріплення магнітів і обода в цілому в радіальному напрямку, а всіх магнітів - в аксіальному напрямку. Електрична машина запропонованої конструкції знаходиться на стадії наукових випробовувань на кафедрі електромеханіки Національного технічного університету України "Київський політехнічний інститут". Джерела інформації: 1. В.А. Балагуров, Ф.Ф. Галтеев. Электрические генераторы с постоянными магнитами. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 280 с., ил. 2. Паластин Л.М. Синхронные машины автономных источников питания. - М.: Энергия, 1980. - 384 с., ил. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 20 Електрична машина з постійними магнітами, що має кільцевий статор, в пазах якого розміщена обмотка, ротор, виконаний у вигляді феромагнітного диска, на поверхні якого зі сторони статора розміщені магніти, між якими встановлені немагнітні вставки і які охоплені немагнітним бандажем, яка відрізняється тим, що бандаж виконаний у вигляді чашки з двома концентричними різновисокими стінками, між якими встановлені магніти, з'єднаними між собою днищем, направленим в сторону статора, менша стінка розміщена всередині чашки, а її висота рівна висоті магніту, стінка бандажа більшої висоти охоплює одночасно диск і магніти, при цьому диск з чашкою з'єднані кріпильним елементом через внутрішню стінку. 2 UA 88224 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 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 3