Спосіб збирання ротора електричної машини з постійними магнітами

Реферат: Спосіб збирання ротора електричної машини з постійними магнітами полягає в монтажі першого із стаканів і кріпленні його на валу, встановленні в його порожнину торцевих частин полюсів і магнітів, кріпленні полюсів до першого стакана, встановленні другого стакана на протилежні торцеві частини полюсів і магнітів і закріпленні його до полюсів і вала. Перед встановленням в порожнину першого стакана торцевих частин полюсів і магнітів з магнітів і полюсів формують ряд однакових блоків, кількість яких рівна числу пар полюсів ротора, які складають з магніту, до бокових сторін якого приєднують полюси, з'єднують їх зовнішні поверхні шунтуючим магнітопроводом, блоки з проміжками між собою встановлюють торцевими частинами в порожнину першого стакана, в проміжки встановлюють калібри з немагнітного матеріалу С-подібної форми, верхні виступи яких виконують меншої довжини відносно нижніх, в проміжок між виступами калібрів встановлюють шунтуючі магнітопроводи, якими з'єднують сусідні блоки, калібри по черзі демонтують, починаючи з верхнього виступу, і одночасно монтують магніти, що мають полярність, протилежну полярності магнітам блоків, після кріплення полюсів до першого стакана та встановлення і закріплення другого стакана шунтуючі магнітопроводи демонтують. UA 114023 U (12) UA 114023 U UA 114023 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 електричної машини з постійними магнітами, який полягає в монтажі першого із стаканів і кріпленні його на валу, встановлені в його порожнину торцевих частин полюсів і магнітів, кріпленні полюсів до першого стакана, встановлені другого стакана на протилежні торцеві частини полюсів і магнітів і закріплені його до полюсів і валу [1]. Недоліком даного способу, вибраного за аналог, є складність збирання ротора з постійними магнітами. Це пов'язано з тим, що полярність суміжних магнітів однакова і при зборці вони відштовхуються один від другого з максимальним зусиллям, що може призвести до травматизму в виробництві. Особливо це відноситься до високоенергетичних магнітів, наприклад NdFeB. Як показує досвід виробництва, при такому способі необхідне додаткове технологічне обладнання, що підвищує собівартість виробу, особливо при разовому та малосерійному виробництві. Відомим технічним рішенням, що вибране як найближчий аналог до запропонованої корисної моделі, є спосіб збирання ротора електричної машини з постійними магнітами, який полягає в монтажі першого із стаканів і кріпленні його на валу, встановлені в його порожнину торцевих частин полюсів і магнітів, кріпленні полюсів до першого стакана, встановленні другого стакана на протилежні торцеві частини полюсів і магнітів і закріплені його до полюсів і валу [2]. Даний спосіб збирання ротора електричної машини з постійними магнітами аналогічний попередньому і має такі ж недоліки. В основу корисної моделі поставлена задача спрощення способу збирання ротора електричної машини з постійними магнітами. Поставлену задачу вирішують тим, що в способі збирання ротора електричної машини з постійними магнітами, який полягає в монтажі першого із стаканів і кріпленні його на валу, встановлені в його порожнину торцевих частин полюсів і магнітів, кріпленні полюсів до першого стакана, встановлені другого стакана на протилежні торцеві частини полюсів і магнітів і закріплені його до полюсів і вала, перед встановленням в порожнину першого стакана торцевих частин полюсів і магнітів з магнітів і полюсів формують ряд однакових блоків, кількість яких рівна числу пар полюсів ротора, які складають з магніту, до бокових сторін якого приєднують полюси, з'єднують їх зовнішні поверхні шунтуючим магнітопроводом, блоки з проміжками між собою встановлюють торцевими частинами в порожнину першого стакана, в проміжки встановлюють калібри з немагнітного матеріалу С-подібної форми, верхні виступи яких виконують меншої довжини відносно нижніх, в проміжок між виступами калібрів встановлюють шунтуючі магнітопроводи, якими з'єднують сусідні блоки, калібри по черзі демонтують, починаючи з верхнього виступу, і одночасно монтують магніти, що мають полярність протилежну полярності магнітам блоків, після кріплення полюсів до першого стакана та встановлення і закріпленні другого стакана шунтуючі магнітопроводи демонтують. В порівнянні з найближчим аналогом, запропонований спосіб збирання ротораелектричної машини з постійними магнітами відрізняється наявністю таких ознак: - з магнітів і полюсів формують ряд блоків; - блоки виконують однаковими; - кількість блоків, які формують, рівна числу пар полюсів ротора; - кожен блок складають з магніту, до якого приєднують полюси; - полюси приєднують до бокових сторін магніту; - зовнішні поверхні полюсів і магніту блока з'єднують шунтуючим магнітопроводом; - блоки торцевими частинами встановлюють в порожнину першого стакана; - блоки в порожнину першого стакана встановлюють з проміжками; - в проміжки між блоками встановлюють калібри; - калібри виконують з немагнітного матеріалу; - калібри виконують С-подібної форми; - виступи калібру виготовляють різної довжини; - верхні виступи калібру виконують меншої довжини відносно нижніх; - в проміжок між виступами калібрів встановлюють шунтуючі магнітопроводи; - шунтуючими магнітопроводами з'єднують сусідні блоки; - калібри по черзі демонтують; - демонтування калібру починають із звільнення з проміжку між блоками верхнього виступу; - одночасно з демонтажем виступу верхнього калібру в звільнений проміжок монтують магніт впритул до нижнього виступу, після чого нижній виступ демонтують, а магніт монтують далі в порожнину першого стакана; 1 UA 114023 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 - магніти, що монтують в проміжок між блоками, мають полярність, протилежну полярності магнітам блоків; - після кріплення полюсів до першого стакана та встановлення і закріплення другого стакана всі шунтуючі магнітопроводи 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 ротора електричної машини з постійними магнітами: фіг. 1 - монтаж кріплення першого стакана на валу; фіг. 2 - формування блока ротора; фіг. 3 - встановлення блоків у порожнину першого стакана; фіг. 4 - встановлення калібрів в проміжках між блоками; фіг. 5 - розміщення калібру в проміжку між блоками; фіг. 6 - монтаж магніту в проміжках між блоками замість калібру; фіг. 7 - зібраний на першому стакані зашунтований ротор; фіг. 8 - ротор електричної машини в повністю зібраному вигляді. Збирання ротора електричної машини виконують при його вертикальному розміщенні. Спочатку готують базу ротора, тобто на валу 1 монтують перший стакан 2 і кріплять його через кільце 3 кріпильними елементами 4. Після цього формують блоки 5, які є частиною збуджувального елемента електричної машини. Всі блоки 5, а їх кількість рівна числу пар полюсів ротора, виготовлюють однакової конструкції, складають з магніту 6, до бокових сторін 7 і 8 якого приєднують полюси 9 і 10. В полюсах 9 і 10 з торцевих частин виконують вибірки 11 для монтажу в першому стакані і 12 - в другому стакані 13. В ряді полюсів (їх кількість залежить від габариту ротора, швидкості обертання, потужності електричної машини і т.п.) виконують різьбові отвори 14 для кріплення кріпильними елементами 15 до першого стакана 2, а також різьбові отвори 16 для кріплення кріпильними елементами 17 до другого стакана 13. Полюси 9 і 10 по зовнішній поверхні 18 з'єднують шунтуючими магнітопроводами 19. Кількість шунтуючих магнітопроводів 19, їх переріз залежить від енергетичних параметрів магніту 6. Після збирання необхідної кількості блоків 5, їх торцевими частинами встановлюють у порожнину 20 першого стакана 2. Блок 5 встановлюють по колу рівномірно з проміжками Δ. Після цього в проміжки Δ встановлюють калібри 21. Калібри 21 виготовлюють з немагнітного матеріалу (алюміній, пластмаса, текстоліт і т.п.) С-подібної форми з різновеликими виступами: верхні виступи 22 - меншої довжини відносно нижніх виступів 23. В проміжок між верхніми виступами 22 і нижніми виступами 23 встановлюють шунтуючі магнітопроводи 24, якими з'єднують сусідні блоки 5. Після повного шунтування блоків 5 шунтуючими магнітопроводами 24 калібри 21 по черзі демонтують з одночасним монтажем на їх місце магнітів 25. Для цього верхній виступ 22 вивільнив верхню частину проміжку 20 для проходу магніту 25 в нижньому напрямі Y. При досягненні магнітом 25 нижнього виступу 24 (на фіг. 6 показано штриховою лінією) магніт 25 опускають вниз у порожнину 20 першого стакана 2. Таким чином виконують повну заміну калібрів 21 магнітами 25. При цьому магніти 25 встановлюють таким чином, щоб їх полярність була протилежною полярності магнітів 6 блоків 5 (фіг. 7). Далі полюси 9 і 10 кріпильними елементами 15 кріплять до першого стакана, після цього встановлюють верхній другий стакан 13, кріпильними елементами 17 кріплять його до полюсів 9 і 10 в верхній частині, а кільцем 26 і кріпильними елементами 27 фіксують на валу 1. Після повної зборки ротора шунтуючі магнітопроводи 19 і 24 демонтують. Ротор готовий для використання в складі електричної машини. Таким чином, запропонований спосіб збирання ротора електричної машини з постійними магнітами значно спрощує збирання його за рахунок шунтування магнітних потоків, що значно зменшує сили відштовхування магнітів з однойменною полярністю. Дане технічне рішення використовується авторами при виготовленні електричних машин з постійними магнітами для вітроенергетики і других цілей. Джерелa інформації: 1. Патент України на корисну модель № 8076, МПК Н02K 1/27, Н02K 21/14, Бюл. № 7, 2005 р. 2. Патент України на винахід № 85463, МПК Н02K 1/27, Н02K 21/14, Бюл. № 1, 2009 р. 2 UA 114023 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 Спосіб збирання ротора електричної машини з постійними магнітами, який полягає в монтажі першого із стаканів і кріпленні його на валу, встановленні в його порожнину торцевих частин полюсів і магнітів, кріпленні полюсів до першого стакана, встановленні другого стакана на протилежні торцеві частини полюсів і магнітів і закріпленні його до полюсів і вала, який відрізняється тим, що перед встановленням в порожнину першого стакана торцевих частин полюсів і магнітів з магнітів і полюсів формують ряд однакових блоків, кількість яких рівна числу пар полюсів ротора, які складають з магніту, до бокових сторін якого приєднують полюси, з'єднують їх зовнішні поверхні шунтуючим магнітопроводом, блоки з проміжками між собою встановлюють торцевими частинами в порожнину першого стакана, в проміжки встановлюють калібри з немагнітного матеріалу С-подібної форми, верхні виступи яких виконують меншої довжини відносно нижніх, в проміжок між виступами калібрів встановлюють шунтуючі магнітопроводи, якими з'єднують сусідні блоки, калібри по черзі демонтують, починаючи з верхнього виступу, і одночасно монтують магніти, що мають полярність, протилежну полярності магнітам блоків, після кріплення полюсів до першого стакана і встановлення та закріплення другого стакана шунтуючі магнітопроводи демонтують. 3 UA 114023 U 4 UA 114023 U 5 UA 114023 U 6 UA 114023 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 7