Спосіб збирання ротора синхронної електричної машини

Реферат: Спосіб збирання ротора синхронної електричної машини, який полягає у встановленні на втулці з феромагнітного матеріалу дугових клиноподібних постійних магнітів, кріпленні їх на зовнішній поверхні за допомогою немагнітного бандажа з рядом вікон на його поверхні, причому перед встановленням магнітів на феромагнітній втулці їх монтують вершинами клинів в вікна бандажа від його центру, одночасно на зовнішній поверхні бандажа розміщують ряд феромагнітних дугових елементів, якими з'єднують між собою сусідні магніти, всередину бандажа встановлюють немагнітний циліндр, яким центрують змонтовані магніти, бандаж з центрованими магнітами підводять в дотик до феромагнітної втулки і з поверхні немагнітного циліндра переміщують його на її поверхню, після чого дугові елементи демонтують. UA 114975 U (12) UA 114975 U UA 114975 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до технології виготовлення електричних машин і може бути використана в електротехнічній промисловості. Відомий спосіб збирання ротора синхронної електричної машини, який полягає в встановленні на втулці з феромагнітного матеріалу дугових постійних магнітів, кріпленні їх на зовнішній поверхні за допомогою бандажа [1. с. 28]. В даній синхронній електричній машині бандаж попередньо нагрівають, а потім насаджують на магніти. Таке збирання ротора технологічно складне, так як потребує додаткового устаткування для нагріву і напресування. Крім того, при цьому виникають негативні явища: дія високої температури на магніти, що значно погіршує їх енергетичні характеристики, нагрівання призводить до появи додаткових негативних механічних напружень, внаслідок чого можлива їх руйнація. Відомим технічним рішенням, що вибране як прототип до запропонованої корисної моделі, є спосіб збирання ротора синхронної електричної машини, який полягає в встановленні на втулці з феромагнітного матеріалу дугових клиноподібних постійних магнітів, кріпленні їх на зовнішній поверхні за допомогою немагнітного бандажа з рядом вікон на його поверхні [2]. В даному роторі фіксація магнітів забезпечується боковими полицями, при цьому механічні напруження після збірки зменшуються, так як кути магніту і полиць однакові, а самі полиці мають пластичність. Так як вершина клина, що утворена боковими сторонами магнітів, розташована за зовнішньою поверхнею ротора, це покращує умови закріплення магнітів на втулці, але значно ускладнює процес збірки ротора, потребує додаткових пристроїв, або виконання бандажа розрізним уподовж ротора з подальшою після зборки зваркою. Подовжньому монтажу магнітів у вікна бандажа, встановленого на феромагнітній втулці, заважають нерозрізані кінцеві частини бандажа, які розміщені за вікнами на його торцях. В основу корисної моделі поставлена задача спрощення способу збирання ротора синхронної електричної машини. Поставлену задачу вирішують тим, що в способі збирання ротора синхронної електричної машини, який полягає у встановленні на втулці з феромагнітного матеріалу дугових клиноподібних постійних магнітів, кріпленні їх на зовнішній поверхні за допомогою немагнітного бандажа з рядом вікон на його поверхні, перед встановленням магнітів на феромагнітній втулці їх монтують вершинами клинів в вікна бандажа від його центру, одночасно на зовнішній поверхні бандажа розміщують ряд феромагнітних дугових елементів, якими з'єднують між собою сусідні магніти, всередину бандажа встановлюють немагнітний циліндр, яким центрують змонтовані магніти, бандаж з центрованими магнітами підводять в дотик до феромагнітної втулки і з поверхні немагнітного циліндра переміщують його на її поверхню, після чого дугові елементи демонтують. В порівнянні з прототипом, запропонований спосіб збирання ротора синхронної електричної машини відрізняється наявністю таких ознак: - магніти монтують вершинами клинів у вікна бандажа; - магніти монтують у вікна бандажа від його центру; - на зовнішній поверхні бандажа розміщують ряд феромагнітних дугових елементів; - феромагнітні дугові елементи розміщують одночасно з монтажем магнітів у вінка бандажа; - феромагнітними елементами з'єднують між собою сусідні магніти; - всередину бандажа встановлюють немагнітний циліндр; - немагнітним циліндром центрують змонтовані магніти; - бандаж з центрованими магнітами підводять в дотик з феромагнітною втулкою; - бандаж з поверхні немагнітного циліндра переміщують на поверхню феромагнітної втулки; - після переміщення бандажа на поверхню феромагнітної втулки дугові елементи демонтують. Всі вищезгадані ознаки є суттєвими, кожна окремо і в сукупності забезпечують вирішення поставленої задачі. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, на яких показано етапи виконання запропонованого способу збирання ротору синхронної електричної машини: фіг. 1 - монтаж магнітів у вікна бандажа; фіг. 2 - шунтування магнітів дуговими елементами; фіг. 3 - встановлення немагнітного циліндра всередину бандажа; фіг. 4 - монтаж бандажа на феромагнітну втулку; фіг. 5 - загальний вигляд з розрізом зібраного ротора синхронної електричної машини. Збирання ротора синхронної електричної машини виконують наступним чином. Спочатку клиноподібні постійні магніти 1 монтують у вікна 2 бандажа 3. Для цього магніти 1 розміщують всередині немагнітного бандажа. 1 UA 114975 U 5 10 15 20 25 30 3 вершинами клинів, які утворені боковими сторонами 4 магнітів 1, у напрямку вікон 2, переміщують у напрямі А до контакту з полицями 5 бандажа 3. Одночасно з монтажем магнітів 1 у вікна 2 бандажа 3 на зовнішній поверхні 6 бандажа 3 розміщують ряд елементів 7. Елементи 7 виконують у вигляді дуг з феромагнітного матеріалу, притискують в напрямі Б до зовнішньої поверхні 6 бандажа 3 (на фіг. 2 показано штриховими лініями). Елементами 7 з'єднують між собою сусідні елементи 1. Розміщувати елементи 7 між собою по колу бажано з проміжками 8 для полегшення їх демонтажу в кінці збірки. Кількість елементів 7 як по діаметра ротора, так і по його довжині, залежить від параметрів (електричних, габаритних і т.п.) синхронної електричної машини. При з'єднанні між собою магнітів 1 феромагнітними елементами 7 спільний магнітний потік утримує магніти 1 у вікнах 2 бандажа 3, притиснувши бокові сторони 4 до полиць 5. Після цього всередину бандажа 3 встановлюють циліндр 9, виконаний з немагнітного матеріалу (деревина, пластмаса, алюміній та ін.) і переміщують його в напрямі В. За рахунок того, що вхідний кінець 10 циліндра 9 виконаний конусоподібним, це дозволяє вирівняти похибки виготовлення і зцентрувати всі магніти відносно осі ротора. Далі, зібраний з вищезазначених елементів, бандаж 3 підводять у стик до феромагнітної втулки 10, переміщують його в напрямі Г з немагнітного циліндра 9 на поверхню феромагнітної втулки 10. Після повного переміщення елементи 7 демонтують в напрямі Д (уподовж ротора, або від центру ротора). Магніти 1 надійно утримуються на поверхні феромагнітної втулки 10 у вікнах немагнітного бандажа 3. Сам бандаж 3 кріплять до втулки 10 відомим в [2] способом (за допомогою немагнітних кілець 11). Таким чином, запропонований спосіб збирання ротора синхронної електричної машини значно спрощує збирання його за рахунок використання дугових феромагнітних елементів і немагнітного циліндра, дозволяє використовувати його при виготовленні партії роторів. Дане технічне рішення використовується авторами при виготовленні дослідних зразків електричних машин з постійними магнітами для вітроенергетики і других цілей. Бібліографічні дані джерел інформації: 1. В.А. Балагуров, Ф.Ф. Галтеев. Электрические генераторы с постоянными магнитами. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 280 с: ил. 2. Патент України на корисну модель № 56077, МПК Н02K 1/27, Н02K 21/14, Бюл. № 24, 2010 р. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 Спосіб збирання ротора синхронної електричної машини, який полягає у встановленні на втулці з феромагнітного матеріалу дугових клиноподібних постійних магнітів, кріпленні їх на зовнішній поверхні за допомогою немагнітного бандажа з рядом вікон на його поверхні, який відрізняється тим, що перед встановленням магнітів на феромагнітній втулці їх монтують вершинами клинів у вікна бандажа від його центру, одночасно на зовнішній поверхні бандажа розміщують ряд феромагнітних дугових елементів, якими з'єднують між собою сусідні магніти, всередину бандажа встановлюють немагнітний циліндр, яким центрують змонтовані магніти, бандаж з центрованими магнітами підводять в дотик до феромагнітної втулки і з поверхні немагнітного циліндра переміщують його на її поверхню, після чого дугові елементи демонтують. 2 UA 114975 U 3 UA 114975 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4