На рисунке 25 изображен следующий предлагаемый ротор. Ротор содержит вал 1 с рядом закрепленных (например, посредством сварки) вдоль оси полюса армирующих элементов в виде радиальных ребер с прорезями 2, шихтованные магнитные полюсы 3, тангенциально намагниченные постоянные магниты 4. Зазоры между полюсами 3, армирующими элементами 2, валом 1, а также прорези в армирующих элементах заполнены литейным немагнитным материалом. Наличие прорезей в армирующих элементах 2 приводит к снижению внутрироторной магнитной проводимости рассеяния и, как результат, к уменьшению магнитных потоков рассеяния, замыкающимися между поверхностями радиальнопродольных пазов в шихтованных полюсах 3 и армирующими элементами 2. В свою очередь, снижение внутрироторных потоков рассеяния приводит к увеличению магнитного потока в рабочем зазоре машины и, как следствие, к улучшению энергетических показателей. Таким образом, ротор предлагаемой конструкции с армирующими элементами в виде продольных ребер с поперечными прорезями позволяет без существенного снижения прочности и жесткости крепления полюсов снизить потоки рассеяния и повысить энергетические показатели машины.
Наличие бандажа ведет к неэффективному использованию постоянных магнитов и магнитных материалов, так как бандаж увеличивает немагнитный зазор между ротором и статором электрической машины, и для достижения более высокой скорости вращения возникает необходимость увеличения массы магнитных элементов, что ухудшает массогабаритные показатели. Следующее предлагаемое устройство (рис. 26) содержит расположенный на валу магнитопровод 1, на котором равномерно размещены намагниченные в радиальном направлении постоянные магниты 2 чередующейся полярности с соединенными сними полюсными наконечниками 3, выполненными из магнитного материала. Между постоянными магнитами 2 с полюсными наконечниками 3 имеются немагнитные зазоры. Каждый из постоянных магнитов 2 и соответствующий полюсный наконечник 3 разделен на части проходящими через ось вращения ротора плоскостями с образованием дополнительных немагнитных зазоров между частями. Во всех указанных немагнитных зазорах размещены соответственно выполненные из
Рисунок 25 – Ротор с прорезями в армирующих элементах
Рисунок 26 – Ротор с удерживающими элементами, закрепленными в
магнитопроводе
немагнитного материала удерживающие элементы 4, одними концами жестко зафиксированные в магнитопроводе 1, например, с помощью соединения «ласточкин хвост», а боковыми поверхностями других концов плотно прилегающие к поверхностям соответствующих пар скосов, выполненных на наружных ребрах полюсных наконечников 3. Плотно прилегающие друг к другу поверхности скосов и боковые поверхности удерживающих элементов 4 выполнены сопряженными для лучшего сцепления. Удерживающие элементы 4 и магнитопровод 1 могут быть выполнены монолитными или в виде пакета пластин, расположенных в плоскостях, перпендикулярных оси вращения ротора, повторяют форму не-магнитных зазоров. По середине каждого их удерживающих элементов 4 вдоль его длины выполнена наружная прорезь, расположенная в плоскости, проходящей через ось вращения, в которую вставлен расклинивающий элемент 5.
Магнитопровод 1 размещен на валу и соединен с ним шлицевым соединением, которое может быть выполнено в виде выступов, имеющихся на валу, входящих в соответствующие впадины внутренней поверхности магнитопровода. Шлицевое соединение служит для обеспечения радиально-лучевого центрирования магнитопровода 1 относительно вала при повышенных скоростях. Для обеспечения стабильности балансировки при вращении ротора соприкасающиеся боковые поверхности выступов и впадин должны обеспечивать скольжение друг относительно друга.
При вращении ротора удерживающие элементы 4 передают нагрузки, возникающие от действия центробежных сил, в магнитопровод 1, имеющий относительно большое сечение и массу, и необходимость в бандаже, охватывающем всю конструкцию, отпадает. Указанные скосы, выполненные на всех наружных ребрах частей полюсных наконечников 3, создают дополнительные поверхности для сцепления с удерживающими элементами 4, позволяющими при вращении сохранить целостность конструкции. Введение расклинивающих элементов 5 в сделанные в удерживающих элементах прорези со стороны их наружных поверхностей позволяет увеличить усилие, с каким поверхности удерживающих элементов и скосов прижимаются друг к другу. Расклинивающие элементы могут быть выполнены в виде круглых стержней, вставленных в прорези. Для повышения технологичности изготовления и достижения лучшей стыковки магнитопровод 1 и удерживающие элементы выполняются из листового материала (пакета пластин), при этом контур стыкуемых форм может быть выполнен одним штампом.
В данном устройстве наиболее полно использованы прочностные характеристики конструктивных и магнитных материалов ротора.
3 Датчики положения ротора.
Датчики положения должны подавать сигналы на инвертор в зависимости от углового положения поля индуктора относительно якоря.
Датчик положения состоит из двух основных элементов. Один из них – управляющий связан с ротором двигателя и при достижении им заданного углового положения входит во взаимодействия с другим элементом – чувствительным, связанным со статором, в котором происходит преобразование углового перемещения первого элемента в изменение какого- либо электрического или магнитного параметра.
Контроль положения поля индуктора может осуществляться непосредственно при помощи элементов, чувствительных к величине или изменению величины магнитного поля, или датчиками, контролирующими положение индуктора. Возможно применение элементов, чувствительных к различным видам энергии: лучевой, энергии электрического или магнитного поля.
3.1 ДПР с фотоэлектронными элементами
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.