торцовая электрическая машина
Классы МПК: | H02K5/173 с помощью шариковых или роликовых подшипников H02K5/16 средства для крепления подшипников, например изолирующая опора, средства для установки подшипника в щите H02K17/16 с ротором, имеющим короткозамкнутую внутри обмотку, например типа беличьей клетки |
Автор(ы): | Пашков Николай Иванович (RU), Пашков Николай Николаевич (RU) |
Патентообладатель(и): | Пашков Николай Иванович (RU), Пашков Николай Николаевич (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2006-07-31 публикация патента:
27.03.2008 |
Изобретение относится к области электротехники, а именно к особенностям конструктивного выполнения торцовых электрических машин, которые могут быть использованы в различных областях промышленности. Технический результат, достигаемый при использовании данного изобретения, состоит в обеспечении надежности работы электрической машины при одновременном улучшении ее выходных параметров. Сущность изобретения состоит в том, что в торцовой электрической машине, включающей кольцевые магнитопроводы, статор с обмоткой возбуждения, вал ротора с короткозамкнутой обмоткой, подшипниковый щит с подшипниками качения, пружины и регулировочное устройство, согласно данному изобретению одна из пружин является основной и выполнена с диаметром, превышающим диаметр вала ротора, и установлена на вал ротора между подшипниками качения для возможности свободного перемещения вала внутри этой основной пружины, при этом с одного торца она упирается в тело одного подшипника качения, а другим торцом упирается в тело другого подшипника качения с возможностью перемещения вала ротора вдоль своей оси, а дополнительная пружина установлена между подшипником качения и ротором, при этом одним торцом она упирается в тело подшипника качения, а другим торцом упирается в тело ротора. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
![торцовая электрическая машина, патент № 2321136](/images/patents/144/2321136/2321136.jpg)
Формула изобретения
1. Торцовая электрическая машина, включающая кольцевые магнитопроводы, статор с обмоткой возбуждения, вал ротора с короткозамкнутой обмоткой, подшипниковый щит с подшипниками качения, пружины и регулировочное устройство, отличающаяся тем, что одна из пружин является основной и выполнена диаметром, превышающим диаметр вала ротора, и установлена на вал ротора между подшипниками качения для возможности свободного перемещения вала внутри этой основной пружины, при этом с одного торца она упирается в тело одного подшипника качения, а другим торцом упирается в тело другого подшипника качения с возможностью перемещения вала ротора вдоль своей оси, а дополнительная пружина установлена между подшипником качения и ротором, при этом одним торцом она упирается в тело подшипника качения, другим торцом упирается в тело ротора.
2. Торцовая машина по п.1, отличающаяся тем, что регулировочное устройство может быть выполнено в виде стопорного кольца, установленного на валу одного из подшипников качения, или стопорной гайки, навинченной на вал и упирающейся одной стороной во вращающееся внутреннее кольцо одного из подшипников качения.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области электротехники, а именно к торцовой электрической машине, предназначенной для применения в различных областях промышленности.
Известная электрическая машина (варианты) по патенту РФ №2235403, кл. Н02К 5/124, публ. 2004.08.27, которая содержит корпус, вкладыш с рабочей поверхностью, пружины, при этом часть пружин предварительно сжаты с большим усилием, чем остальные и закреплены в сжатом состоянии с образованием гарантированного зазора между торцами пружин и торцовыми поверхностями корпуса и вкладыша, при этом пружины установлены по разные стороны вала и сжимаются с разными усилиями, между пружинами и вкладышами установлены упоры.
Недостатками известной машины являются сложность конструктивного ее исполнения и ненадежность в работе, что влечет за собой большие трудо- энергозатраты при ее изготовлении и эксплуатации.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению по технической сущности является торцовая электрическая асинхронная машина по патенту РФ №2233529, кл. Н02К 5/173, публ. 27.07.2004 г., которая содержит кольцевые магнитопроводы, статор с обмоткой возбуждения и ротор с короткозамкнутой обмоткой, опорный стакан, вал, подшипниковый узел, упорный подшипник, регулировочное устройство, на магнитопроводах статора и ротора закреплены стойки в виде многолучевых звезд, одна из которых со стороны статора жестко соединена с опорным стаканом, а другая со стороны ротора жестко соединена с диском ротора, напрессованным на вал машины, внутри кольцевой полости помещено колесо вентилятора с отверстием и лопатками, упругое звено выполнено в виде тарельчатой пружины.
Однако тарельчатые пружины предназначены только для создания необходимого для уплотнения вала давления в зоне соприкосновения вкладыша с упорным диском ротора и при работе электрической машины не уравновешивают внешние осевые силы, действующие на вал ротора, что не обеспечивает надежность работы известной машины.
Технической задачей настоящего изобретения является создание надежной в работе торцовой электрической машины с улучшенными выходными показателями качества.
Задача решается новой совокупностью существенных признаков, позволяющих получить новый полезный технический результат: повышенную надежность в работе с улучшенными выходными показателями качества за счет того, что в торцовой электрической машине, включающей кольцевые магнитопроводы, статор с обмоткой возбуждения, вал ротора с короткозамкнутой обмоткой, пружины, подшипниковый щит с подшипниками качения и регулировочное устройство, одна из пружин сжатия является основной и выполнена диаметром, превышающим диаметр вала ротора, и установлена на вал ротора между подшипниками качения с возможностью свободного перемещения вала внутри этой пружины, при этом с одного торцового конца она упирается в тело одного подшипника качения, а другим торцовым концом упирается в тело другого подшипника качения с возможностью свободного перемещения вала ротора вдоль своей оси, а дополнительная пружина установлена между подшипником качения и ротором, при этом одним своим торцом она упирается в тело этого подшипника качения, а другим торцом упирается в тело ротора, а регулировочное устройство выполнено в виде стопорного кольца, установленного на валу одного из подшипников качения, или стопорной гайки, навинченной на вал и упирающейся одной стороной во вращающееся внутреннее кольцо одного из подшипников качения.
Сущность изобретения поясняется чертежом.
Торцовая электрическая машина содержит магнитопровод статора 1 с m-фазной обмоткой возбуждения 2 и ротор 3 с витым кольцевым магнитопроводом 4 и короткозамкнутой обмоткой 5, отделенные друг от друга воздушным зазором b, вал 6, подшипниковый щит 7 с подшипниками 8 и 9, распорную втулку 10, стопорное кольцо 11, основную пружину 12 сжатия, дополнительную пружину 13 сжатия и крышку 14.
В подшипниковом щите установлены два подшипника качения 8 и 9 для восприятия радиальной и осевой нагрузок от исполнительного механизма, приводящих двигатель во вращение, и силы магнитного притяжения ротора.
Основная пружина 12 сжатия выполнена диаметром, превышающим диаметр вала 6 ротора 3, и установлена на вал 6 (насажена на вал) с возможностью свободного прохождения вала через ее внутреннюю часть, при этом основная пружина 12 сжатия одним торцом упирается в тело подшипника 8 качения, другим торцом она упирается в подшипник 9 качения для свободного перемещения вала вдоль своей оси.
Дополнительная пружина 13 сжатия установлена между подшипником 9 качения и ротором 3, при этом одним своим торцом она упирается в тело этого подшипника качения, другим своим торцом она упирается в тело ротора для обеспечения перемещения ротора 3.
Между статором 1 и подшипником 8 качения расположено регулировочное устройство 11, выполненное в виде стопорного кольца, установленного на валу одного из подшипников качения, или стопорной гайки, навинченной на вал и упирающейся одной стороной во вращающееся внутреннее кольцо (не показано) одного из подшипников качения для возможности регулировки воздушного зазора b между статором 1 и ротором 3.
Работает торцовая электрическая машина следующим образом.
В момент пуска машины рабочий воздушный зазор b устанавливается размером большим, чем воздушный зазор в рабочем режиме. При пуске машины под действием осевой силы магнитного притяжения ротор 3 перемещается влево, сжимая дополнительную пружину 13 до упора к поверхности А ротора, регулировочным устройством 11 фиксируется рабочее положение ротора и устанавливаемое значение рабочего воздушного зазора 11. При этом основная пружина 12 препятствует перемещению регулировочного устройства 11 подшипника 8 влево, уравновешивая, таким образом, действие дополнительной пружины 13 сжатия, и равномерно распределяет осевую нагрузку между подшипниками 8 и 9 качения, уменьшая их износ.
Предлагаемая торцовая электрическая машина по сравнению с вышеописанными аналогами надежна в работе и имеет улучшенные выходные показатели качества, например повышены пусковой и максимальные моменты, коэффициент полезного действия /КПД/ увеличен на 5%, а удельная материалоемкость снижена на 20-30%.
Класс H02K5/173 с помощью шариковых или роликовых подшипников
электрическая машина с аксиальным пружинным элементом - патент 2361348 (10.07.2009) | ![]() |
ручная машина - патент 2256548 (20.07.2005) | ![]() |
торцовая электрическая асинхронная машина - патент 2233529 (27.07.2004) | |
торцовая электрическая асинхронная машина - патент 2140700 (27.10.1999) | |
подшипниковый узел электрической машины - патент 2025026 (15.12.1994) |
Класс H02K5/16 средства для крепления подшипников, например изолирующая опора, средства для установки подшипника в щите
электромашина - патент 2523029 (20.07.2014) | ![]() |
погружной электродвигатель - патент 2516472 (20.05.2014) | ![]() |
электромашина - патент 2489788 (10.08.2013) | ![]() |
машина с удерживающим подшипником с антифрикционным слоем из жидкого металла - патент 2483414 (27.05.2013) | ![]() |
электрошпиндель - патент 2479095 (10.04.2013) | ![]() |
электромашина - патент 2477916 (20.03.2013) | ![]() |
электромашина - патент 2474945 (10.02.2013) | ![]() |
бесконтактный электродвигатель - патент 2424611 (20.07.2011) | ![]() |
гидрогенератор - патент 2418979 (20.05.2011) | ![]() |
высокооборотная электрическая машина - патент 2385524 (27.03.2010) | ![]() |
Класс H02K17/16 с ротором, имеющим короткозамкнутую внутри обмотку, например типа беличьей клетки