RU205728U1

RU205728U1 - Smooth stator electric motor

Info

Publication number: RU205728U1
Application number: RU2021107384U
Authority: RU
Inventors: Михаил Игоревич Никифоров; Павел Владимирович Бобров
Original assignee: Першина Светлана Сергеевна
Priority date: 2021-03-22
Filing date: 2021-03-22
Publication date: 2021-07-30

Abstract

Настоящая полезная модель относится к области электротехники и электромашиностроения, в частности к производству электрических машин, например для использования в качестве тягового двигателя или двигателя мотор-колес транспортных средств, приводного двигателя для станков, а также в других областях применения электрических машин. Технический результат заключается в увеличении полезной мощности электродвигателя. Технический результат достигается предлагаемым электрическим двигателем с гладким статором, состоящим из ротора и статора с магнитопроводом, выполненным из ленты, причем статор имеет форму диска и состоит из двух магнитопроводов, выполненных из ленты аморфного сплава и установленных посредством неметаллических подложек в основании, выполненном из немагнитного металла, а пространство между магнитопроводами и немагнитным основанием заполнено компаундом. В свою очередь, ротор состоит из двух плоских дисков, на торцевой поверхности которых секторами закреплены редкоземельные магниты чередующейся намагниченности, диски с закрепленными магнитами обращены друг к другу магнитными поверхностями одинаковой полярности. Диски ротора с закрепленными магнитами помещены в корпуса, которые с внутренней стороны имеют открытые поверхности. На статор нанесена обмотка в виде секторов, образующих фазы, которые соединены в трехфазную электрическую цепь. 1 з.п. ф-лы, 6 фиг.The present utility model relates to the field of electrical engineering and electrical engineering, in particular to the production of electrical machines, for example, for use as a traction motor or motor-wheel motor of vehicles, a drive motor for machine tools, as well as in other areas of application of electrical machines. The technical result consists in increasing the useful power of the electric motor. The technical result is achieved by the proposed electric motor with a smooth stator, consisting of a rotor and a stator with a magnetic core made of tape, and the stator has the shape of a disk and consists of two magnetic cores made of amorphous alloy tape and installed by means of non-metallic substrates in a base made of non-magnetic metal , and the space between the magnetic cores and the non-magnetic base is filled with a compound. In turn, the rotor consists of two flat discs, on the end surface of which rare-earth magnets of alternating magnetization are fixed by sectors, the discs with fixed magnets face each other with magnetic surfaces of the same polarity. The rotor discs with fixed magnets are housed in housings that have open surfaces on the inside. A winding is applied to the stator in the form of sectors that form phases, which are connected in a three-phase electrical circuit. 1 wp f-crystals, 6 fig.

Description

Настоящая полезная модель относится к области электротехники и электромашиностроения, в частности к производству электрических машин, например для использования в качестве тягового двигателя или двигателя мотор-колес транспортных средств, приводного двигателя для станков, а также в других областях применения электрических машин.The present utility model relates to the field of electrical engineering and electrical engineering, in particular to the production of electrical machines, for example, for use as a traction motor or motor-wheel motor of vehicles, a drive motor for machine tools, as well as in other areas of application of electrical machines.

Известен электрический двигатель (Б.А. Деликторский, В.Н. Тарасов. Управляемый гистерезисный привод. М. : Энергоатомиздат, 1983, с. 103.), состоящий из статора, выполненного в виде тороидального магнитопровода из ленты магнитомягкого сплава с зубцами на торцевой поверхности с нанесенными поверх него обмотками, и ротора. В качестве ленточного магнитомягкого материала использовали электротехническую сталь.Known electric motor (B. A. Deliktorsky, V. N. Tarasov. Controlled hysteresis drive. M.: Energoatomizdat, 1983, S. 103.), consisting of a stator made in the form of a toroidal magnetic core made of a tape of soft magnetic alloy with teeth on the end surfaces with windings applied on top of it, and a rotor. Electrical steel was used as the ribbon soft magnetic material.

Недостатком выбранного аналога являются, например: относительно высокие магнитные потери в магнитопроводе статора при увеличении частоты вращения, изготовленного из электротехнической стали.The disadvantage of the selected analog is, for example: relatively high magnetic losses in the stator magnetic core with an increase in the rotational speed, made of electrical steel.

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является электрический двигатель (RU № 2178231, опубл. 20.09.2000 г.), состоящий из статора, имеющего магнитопровод в виде тороида, выполненного из ленты магнитомягкого сплава с зубцами на торцевой поверхности, и ротора, отличающийся тем, что в межвитковом пространстве магнитопровода находится отвердевший клей, а структура сплава не менее чем на 50% состоит из кристаллов размером менее 50 нм.The closest to the proposed utility model is an electric motor (RU No. 2178231, publ. 09/20/2000), consisting of a stator having a magnetic circuit in the form of a toroid, made of a tape of a soft magnetic alloy with teeth on the end surface, and a rotor, characterized in that that in the interturn space of the magnetic circuit there is hardened glue, and the structure of the alloy consists of at least 50% crystals of less than 50 nm in size.

Недостатком выбранного прототипа является поверхностные потери, которые возникают в зубцах статора, вследствие чего уменьшается полезная мощность электродвигателя на выходе.The disadvantage of the selected prototype is the surface losses that occur in the stator teeth, as a result of which the useful output of the electric motor decreases.

Технический результат заключается в увеличении полезной мощности электродвигателя.The technical result consists in increasing the useful power of the electric motor.

Технический результат достигается предлагаемым электрическим двигателем с гладким статором, состоящим из ротора и статора с магнитопроводом, выполненным из ленты, причем статор имеет форму диска и состоит из двух магнитопроводов, выполненных из ленты аморфного сплава и установленных посредством неметаллических подложек в основании, выполненном из немагнитного металла, причем пространство между магнитопроводами и немагнитным основанием заполнено компаундом, а обмотка нанесена на статор в виде секторов, образующих фазы, которые соединены в трехфазную электрическую цепь, в свою очередь ротор состоит из двух плоских дисков, на торцевой поверхности которых секторами закреплены редкоземельные магниты чередующейся намагниченности, диски с закрепленными магнитами обращены друг к другу магнитными поверхностями одинаковой полярности. Диски ротора с закрепленными магнитами помещены в корпуса, которые с внутренней стороны имеют открытые поверхности.The technical result is achieved by the proposed electric motor with a smooth stator, consisting of a rotor and a stator with a magnetic core made of tape, and the stator has the shape of a disk and consists of two magnetic cores made of amorphous alloy tape and installed by means of non-metallic substrates in a base made of non-magnetic metal , moreover, the space between the magnetic cores and the non-magnetic base is filled with a compound, and the winding is applied to the stator in the form of sectors that form phases, which are connected in a three-phase electrical circuit, in turn, the rotor consists of two flat disks, on the end surface of which rare-earth magnets of alternating magnetization are fixed by sectors , disks with fixed magnets face each other with magnetic surfaces of the same polarity. The rotor discs with fixed magnets are placed in housings that have open surfaces on the inside.

На фиг. 1 изображен электрический двигатель с гладким статором в сборе; фиг. 2 - ротор в сборе; фиг. 3 - ротор в разборе; фиг. 4 - статор в разрезе; фиг. 5 - статор с обмоткой; фиг. 6 - статор в разборе.FIG. 1 shows an assembled smooth stator electric motor; fig. 2 - rotor assembly; fig. 3 - disassembled rotor; fig. 4 - sectional stator; fig. 5 - stator with winding; fig. 6 - disassembled stator.

Электрический двигатель с гладким статором состоит из статора 1 и ротора 2, установленных на одной оси двигателя в его корпусе.An electric motor with a smooth stator consists of a stator 1 and a rotor 2, mounted on the same axis of the motor in its housing.

В свою очередь, ротор 2 состоит из двух плоских дисков 3, установленных на одном валу 4. На торцевой поверхности каждого диска 3 секторами закреплены редкоземельные магниты 5 чередующейся намагниченности. Диски 3 с закрепленными магнитами 5 обращены друг к другу магнитными поверхностями одинаковой полярности и помещены в корпуса 6. Корпуса 6 с внутренней стороны имеют открытые поверхности для возможности взаимодействия магнитного поля магнитов 5 ротора 2 с магнитным полем магнитопровода статора 1.In turn, the rotor 2 consists of two flat discs 3 mounted on one shaft 4. On the end surface of each disc 3 sectors are fixed rare earth magnets 5 of alternating magnetization. Discs 3 with fixed magnets 5 face each other with magnetic surfaces of the same polarity and are placed in housings 6. Housings 6 have open surfaces on the inner side for the interaction of the magnetic field of magnets 5 of the rotor 2 with the magnetic field of the stator magnetic circuit 1.

Ротор 2 закреплен на оси вращения электродвигателя таким образом, что между торцевыми поверхностями ротора 2 и торцевыми поверхностями статора 1 образуется зазор, через который замыкаются магнитные поля от редкоземельных магнитов 5 каждого диска через магнитопровод статора 1. The rotor 2 is fixed on the axis of rotation of the electric motor in such a way that a gap is formed between the end surfaces of the rotor 2 and the end surfaces of the stator 1, through which the magnetic fields from the rare earth magnets 5 of each disc are closed through the stator 1 magnetic circuit.

Статор 1 состоит из круглого основания 7, выполненного из немагнитного металла и имеющего в разрезе форму двутавра. В углублениях основания 7 на неметаллических подложках 8 размещены магнитопроводы 9. В свою очередь магнитопроводы 9 навиты из ленты аморфного сплава и залиты компаундом 10, которым заполнено пространство между магнитопроводами 9 и немагнитным основанием 7, образуя при высыхании гладкую поверхность статора 1. На статор 1 нанесена обмотка 11 в виде секторов, образующих фазы, которые соединены в трехфазную электрическую цепь.The stator 1 consists of a round base 7 made of non-magnetic metal and having an I-beam in section. Magnetic cores 9 are placed in the recesses of the base 7 on non-metallic substrates 8. In turn, the magnetic cores 9 are wound from a tape of amorphous alloy and filled with compound 10, which fills the space between the magnetic cores 9 and the non-magnetic base 7, forming a smooth surface of the stator 1 upon drying. winding 11 in the form of sectors forming phases, which are connected in a three-phase electrical circuit.

При протекании в электрической цепи трехфазного переменного тока, в пространстве вокруг статора 1 образуется вращающееся магнитное поле. В результате взаимодействия магнитного поля статора 1 с магнитными полями от постоянных магнитов 5 ротора 2, силами магнитного тяжения последний приводится во вращение. Гладкая поверхность статора 1 позволяет снизить поверхностные потери, возникающие при работе электродвигателя.When a three-phase alternating current flows in an electric circuit, a rotating magnetic field is formed in the space around the stator 1. As a result of the interaction of the magnetic field of the stator 1 with the magnetic fields from the permanent magnets 5 of the rotor 2, the forces of magnetic gravity drive the latter into rotation. The smooth surface of the stator 1 makes it possible to reduce the surface losses arising during the operation of the electric motor.

Таким образом, предполагаемая полезная модель позволяет увеличить полезную мощность электродвигателя.Thus, the proposed utility model makes it possible to increase the net power of the electric motor.

Claims

1. An electric motor with a smooth stator, consisting of a rotor and a stator with a magnetic core made of a tape, characterized in that the stator has the shape of a disk and consists of two magnetic cores made of an amorphous alloy tape and installed by means of non-metallic substrates in a base made of non-magnetic metal, and the space between the magnetic cores and the non-magnetic base is filled with a compound, and the winding is applied to the stator in the form of sectors that form phases, which are connected in a three-phase electrical circuit, in turn, the rotor consists of two flat discs, on the end surface of which rare-earth magnets are fixed by sectors alternating magnetization, disks with fixed magnets face each other with magnetic surfaces of the same polarity.

2. The electric motor with a smooth stator according to claim 1, characterized in that the disks with fixed magnets are housed in housings that have open surfaces.