Електрична машина

Є МІЖНО2К 17/00 / НО2К 19/00 ЕЛЕКТРИЧНА МАШИНА Винахід відноситься до галузі електротехніки, а саме до конструкцій електричних машин. Відомо електродвигун вентиляторів градирень з установленим на ньому в місці виходу вала магніторідинним герметизатором (МРГ), описаний у книзі Радіонова В.О. і інш. "Конструкції магніторідинних улаштувань і їх застосування в народному господарстві". К. УкрНДІНТІ Держплану України, 1991р. Недоліком відомого електродвигуна з МРГ є технологічна складність виготовлення окремого самостійного вузла, спеціально пристосованого для монтажа і проведення робіт, пов'язаних з установленням даного вузла на електродвигун. Найбільш близьким по технічній сутності до запропонованого рішення є електрична машина по а.с. СРСР № 951565, МІЖ НО2К 5/174, яка утримує магнітопровід статора з кільцевими частками, якорною обмоткою і обмоткою збудження, безобмоточний ротор з полюсами, який має кільцеві частини, хоча б одна з яких має поверхню, розташовану з зазором відносно повернутої до неї поверхні кільцевої частини магнітопровода статора, і підшипникові опори з ущільнюючими елементами. Ущільнюючі елементи виконані з магнітною рідиною і повернута до зазору частина магнітопровода статора виконана з магнітотвердого матеріалу і має аксіально розташовані полюси, які забеспечують створення додаткового уніполярного магнітного поля в зазорі для утримання магнітної рідини. Недоліком відомої електричної машини є складність виготовлення кільцевої частини магнітопровода статора, виконаного з магнітотвердого матеріалу (кільцевого магніту), особливо великого диаметру, великі втрати магнітного потоку аксіально-намагніченої частини з магнітотвердого матеріалу, які зв'язані з його розміщенням безпосередньо поблизу зазору з ротором, і низька експлуатаційна надійність, яка зв'язана з втратами магнітної рідини. Це викликано тим, що деяка кількість магнітної рідини при виключеній обмотці збудження (нерухомому роторі) 2 буде утримуваться в зазорі тільки поблизу частини магнітопровода статора, виконаного з магнїтотвердого матеріалу, в галузі додаткового магнітного поля. При включенні обмотки збудження магнітне поле буде проходити по всьому січенню зазора між кільцевими частками магнітопровода статора і ротора;можливо витягнення і переміщення магнітної рідини по зазору з області слабкого додаткового магнітного поля і викидання її при обертанні. При зніманні живлення з обмотки збудження магнітна рідина в область додаткового магнітного поля повернеться не в повному об'ємі, що зв'язано з адгезією рідини по стінках зазору. В основу винаходу поставлена задача удосконалення електричної машини шляхом установки набірного участка кільцевої частини статора, виконаного з магнітотвердого матеріалу, і більш ефективної організації магнітного поля в зазорі установці магнітопровідного полюсного наконечника на оберненій до зазору полюс набірного участка з магнітотвердого матеріалу, нарізці концентраторів магнітного потоку на поверхнях полюсного наконечника і магнітопровідного участка кільцевої частини статора, утворюючих зазор з кільцевою частиною ротора, установці немагнітних накладок з зовнішних боків полюсного наконечника і магнітопровідного участка кільцевої частини статора, обмежуючих зазор, і немагнітних обійм і проставки з зовнішнього і внутрішнього боків участка кільцевої частини статора, виконаного з магнітотвердого матеріалу, що забеспечить підвищення технологічності виготовлення та надійності електричної машини. Поставлена задача вирішується тим, що в електричній машині,яка утримує статор з обмоткою і магнітопровідними кільцевими частинами, підшипникові опори, ротор з кільцевими частинами, хоча б одна з яких має поверхню, розташовану з зазором відносно повернутої до неї поверхні магнітопровідної кільцевої частини статора і магнітну рідину в зазорі у якості ущільнюючего елемента, до того ж певний участок даної магнітопровідної кільцевої частини статора виконаний з магнітотвердого матеріалу та має полюси, які забезпечують утворення магнітного поля в зазорі для утримання магнітної рідини, одним з полюсів безпосередньо примикаючого до магнітопровідної кільцевої частини, згідно винаходу, на магнітопровідному участку кільцевої частини статора, безпосередньо утворюючому з зазор з кільцевою частиною ротора, нарізані концентратори магнітного потоку, а участок з магнітотвердого матеріалу кільцевої частини статора зроблений набірним і на ньому з зовнішньої сторони встановлена обойма із немагнітного матеріалу, на звернутому у бік зазора полюсі встановлений магнітопровідний полюсний наконечник з нарізаними концентраторами магнітного потоку, також утворюючий зазор з кільцевою частиною ротора, при цьому з зовнішніх боків зазора на полюсному наконечнику та магнітопроводному участку кільцевої частини статора розмішені немагнітні накладки, подовжуючі зазор з кільцевою частиною ротора і запобігаючі розповсюдженню магнітної рідини вздовж зазора, причому між собою полюсний наконечник та магнітопровідний участок кільцевої частини статора в районі участка кільцевої частини статора, зробленого з магнітотвердого матеріала, розділені немагнітною проставкою. Виконання участка з магнітотвердого матеріалу магнітопровідної кільцевої частини статора набірним підвищує технологічність виготовлення електричної машини у зв'язку із складністю виготовлення кільцевого магніту, тим більше великих розмірів. Встановлення на полюс участка з магнітотвердого матеріалу магнітопровідної кільцевої частини статора, орієнтованої до зазору, магнітопровідного полюсного наконечника, утворюючого зазор з кільцевою частиною ротору, нарізка концентраторів магнітного потоку на утворюючих зазор поверхнях полюсного наконечника і магнітопровідній кільцевої частини статора, установлення на полюсний наконечник та магнітопровідну кільцеву частину статора з зовнішнього боку ротору, установлення немагнітної обойми з зовнішнього боку з магнітотвердого матеріалу кільцева частина статору, немагнітної проставки між полюсним наконечником та магнітопровідною кільцевою частиною статора в місці зазора дозволяє сконцентрувати магнітне поле в зазорі, забезпечити гарантоване утримання в зазорі магнітної рідини та за рахунок цього підвищити надійність електричної машини. Суть запропонованого технічного рішення пояснюється кресленням, де m фіг. 1,2 зображена пропонуєма електрична машина. 4 Електрична машина складається з статора 1 з обмоткою, магнітопровідних кільцевих частин 2 з підшипниковими опорами 3, ротора 4 з кільцевими частинами 5, створюючими зазор 6 з кільцевими частинами статора 2. Участок 7 кільцевої частини статора зроблений з магнітотвердого матеріалу і має полюси, одним з полюсів безпосередньо примикає до магнітопровідної кільцевої частини 2, а на другій установлений магнітопровідний полюсний наконечник 8, також утворюючий зазор з кільцевою частиною 5 ротору 4. В зазорі знаходиться магнітна рідина 9. На поверхнях полюсного наконечнику та магнітопровідної кільцевої частини статора, утворюючих зазор 6, нарізані концентратори магнітного потоку 10, які дозволяють краще утримувати магнітну рідину 9. З зовнішних боків зазору на полюсному наконечнику 8 та магнітопровідній кільцевій частині 2 статору з нарізаними концентраторами магнітного потоку 10 розміщені немагнітні накладки 11, які подовжують зазор та запобігають розтіканню магнітної рідини 9 по кільцевій частині ротору 4. З зовнішнього боку участок 7 з магнітотвердого матеріалу кільцевої частини статора знаходиться обойма 12 з немагнітного матеріалу, з боку зазору полюсний наконечник 8 та магнітопровідна кільцева частина 2 розділені немагнітною проставкою 13. Електрична машина працює наступним чином. Магнітне поле, створюване участком 7 кільцевої частини статора, виробленого з магнітотвердого матеріалу, через магнітопровідну кільцеву частин) статора, полюсний наконечник 8 та зазор 6, заповнений магнітною рідиною 9 замикається на кільцеву частину 5 ротора 4. При цьому магнітний потік утримує в зазорі магнітну рідину, ущільнюючі зазор. Немагнітні накладки 11, подовжуючі зазор, стримують проникнення магнітне рідини вздовж кільцевої частини ротора, зосереджуючи її лише між полюсниі наконечником та магнітопровідною частиною статора з концентраторам магнітного потоку. Магнітна рідина утримується в зазорі як при нерухомому, так і при рухомо\ роторі. 5 Наведений вузол можливо розміщати як зсередини електричної машини,для захисту внутрішнього об'єму, розділяючи підшипникові опори від внутрішнього об'єму, так і зовні, захищаючи підшипникові опори 3 від впливу зовнішних чинників. Розташування полюсів на участку 7 з магнітотвердого матеріалу кільцевої частини статора може бути як аксіальним, так і радіальним. Винахід може бути реалізувано в різноманітних типах електричних машин - як асінхронних, так і сінхронних. Переваги пропонуємої конструкції електричної машини - в підвищенні технологічності та надійності, отже, підвищенні ресурсу в кілька разів. ЕЛЕКТРИЧНА МАШИНА 1 2 Фіг. I 6 д Н 12 Фіг. 2 Автори: О.М. Виноградов О-В. Рад іон ов В.В. Чащін О.А. Гасюк Г.В. Красиков