RO116989B1 - Rotor magnetoelectric cu gheare - Google Patents

Rotor magnetoelectric cu gheare Download PDF

Info

Publication number
RO116989B1
RO116989B1 RO97-00021A RO9700021A RO116989B1 RO 116989 B1 RO116989 B1 RO 116989B1 RO 9700021 A RO9700021 A RO 9700021A RO 116989 B1 RO116989 B1 RO 116989B1
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
claws
piece
magnetic
rotor
claw
Prior art date
Application number
RO97-00021A
Other languages
English (en)
Inventor
Alain Gueraud
Charles Jean Mercier
Andre Masson
Original Assignee
Gec Alsthom Moteurs Sa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gec Alsthom Moteurs Sa filed Critical Gec Alsthom Moteurs Sa
Publication of RO116989B1 publication Critical patent/RO116989B1/ro

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/28Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/24Rotor cores with salient poles ; Variable reluctance rotors
    • H02K1/243Rotor cores with salient poles ; Variable reluctance rotors of the claw-pole type
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • H02K15/02Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies
    • H02K15/03Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines of stator or rotor bodies having permanent magnets

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Synchronous Machinery (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
  • Holding Or Fastening Of Disk On Rotational Shaft (AREA)
  • Soft Magnetic Materials (AREA)
  • Rotational Drive Of Disk (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Lock And Its Accessories (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)

Abstract

Inventia se refera la un motor magnetoelectric cu gheare, destinat a fi utilizat intr-o masina sincrona rapida. Rotorul cu gheare cu 2N poli, conform inventiei, cuprinde o prima piesa din material magnetic (1), ce cuprinde un butuc axial (2) ce are o extremitate libera (3) si o extremitate (4) prevazuta cu N gheare (5), extinse axial, gheare (5) ce sunt localizate periferic la distante egale intre ele, si care definesc o montura (6) intre ele, o a doua piesa din material magnetic (1') de polaritate opusa polaritatii primei piese din material magnetic (1), avand aceeasi forma cu piesa (1), fiind dispusa fata in fata cu piesa (1) si continand N gheare (5'), fiecare gheara (5') a piesei (1') fiind dispusa intre doua gheare (5) ale primei piese (1) si vice-versa, niste piese de distantare amagnetice (7), care servesc ca piese de distantare pentru mai multe gheare (5, 5'), fiind interpuse intre niste extremitati libere (8) ale ghearelor (5, 5') si fundul monturii (6, 6') a piesei (1, 1') aflata vis-a-vis si niste mijloace (9) de incasetare a rotorului.

Description

Invenția se referă la un motor magnetoelectric cu gheare, destinat a fi utilizat întro mașină sincronă rapidă.
Se cunosc rotoare cu gheare, care sunt alcătuite din mai multe elemente amagnetice și magnetice polarizate solidarizate. Vitezele care pot fi atinse de anumite mașini sincrone pot fi egale sau superioare valorii de 50 OOO tur/min. Or, așa cum s-a indicat mai sus, aceste rotoare reprezintă niște ansambluri de piese, astfel încât constructorii rotoarelor cu gheare caută să obțină rotoare având o cât mai mare rezistență la dezintegrare centrifugă, menținând, în același timp, un profil aerodinamic optim.
Se cunosc rotoare pline, la care masa lor importantă limitează viteza lor de rotație. într-adevăr, pe parcursul rotației, forța centrifugă dezvoltată este proporțională cu masa în mișcare. în cazul acestui tip de rotor plin, este necesar să se utilizeze tehnici de asamblare de tipul comprimării izostatice sau echivalent pentru ca rotorul să poată rezista dezintegrării la vitezele de funcționare ridicate. Aceste tehnici de asamblare sunt costisitoare și dificil de utilizat în cadrul unei producții de serie. în plus, pentru acest tip de rotor plin, piesele constitutive au forme complicate, iar montarea lor nu este ușoară.
Problema pe care o rezolvă invenția constă în realizarea unui rotor cu gheare, compact, de construcție simplă prin tehnici uzuale, care să se poată roti la viteze de rotație mari și ale cărui costuri de fabricație să fie adecvate unei producții de serie mare.
Rotorul cu gheare cu 2N poli, conform invenției, cuprinde o primă piesă din material magnetic, ce cuprinde un butuc axial, ce are o extremitate liberă și o altă extremitate prevăzută cu N gheare extinse axial, gheare ce sunt localizate periferic la distanțe egale între ele și care definesc o montură între ele, o a doua piesă din material magnetic de polaritate opusă polarității primei piese din material magnetic, având aceeași formă cu prima piesă, fiind dispusă față în față cu aceasta și conținând N gheare, fiecare gheară a celei de-a doua piese fiind dispusă între două gheare ale primei piese și vice-versa, niște piese de distanțare amagnetice, care servesc ca piese de distanțare pentru mai multe gheare, fiind interpuse între niște extremități libere ale ghearelor și fundul monturii piesei aflată vis-a-vis și niște mijloace de încasetare a rotorului.
Avantajele ce decurg din aplicarea incenției sunt:
-existența cavității centrale a rotorului, datorată monturilor pieselor magnetice, are ca efect ușurarea rotorului și deci, pentru o viteză echivalentă, dezvoltarea unei solicitări centrifuge inferioare celei care s-ar fi dezvoltat în cazul unui rotor plin.
-solicitările centrifuge care apar fiind inferioare, solidarizarea diferitelor elemente constitutive ale rotorului poate fi făcută prin tehnici de sudare clasice și mai puțin costisitoare.
-forma particulară a ghearelor permite, pe de o parte, limitarea scăpărilor de flux, iar pe de altă parte, limitarea solicitărilor de încovoiere centrifuge ale ghearelor aflate în rotație
Se dă, în continuare, un exemplu de realizare a invenției în legătură cu fig. 1-4a-c care reprezintă;
- fig. 1, reprezentarea schematică a unei piese magnetice cu poli pentru un rotor cu patru poli, conform invenției;
RO 116989 Bl
-fig.2, reprezentarea schematică a unei piese duble de distanțare, amagnetice, aparținând unui rotor cu patru poli, conform invenției;
-fig.3, reprezenatre schematică a unui rotor cu patru poli, conform invenției, fără mijloacele sale de încasetare; 5 o
- fig.4a, b, c, - reprezentări schematice, în secțiune transversală, ale unui rotor cu patru poli, conform invenției.
Rotorul conform invenției este alcătuit din:
- o primă piesă din material magnetic 1, cuprinzând un butuc axial 2, având o extremitate liberă 3 și o extremitate 4 prevăzută cu N gheare 5 extinse axial, localizate 55 periferic la distanțe egale între ele și definind o montură 6 între ele; o a doua piesă din material magnetic 1' de polaritate opusă polarității primei piese din material magnetic
1, având aceeași formă ca prima piesă din material magnetic 1, dispusă față în față cu prima piesă din material magnetic 1, fiecare gheară 5' a celei de a doua piese din material magnetic 1’ fiind dispusă între două gheare 5 ale primei piese din material 60 magnetic 1 și vice-versa; niște piese de distanțare amagnetice 7 interpuse între extremitățile libere 8, 8' ale ghearelor 5, 5' ale fiecăreia dintre piesele magnetice 1,1’ și fundul monturii 6*, 6 a piesei 1*, 1 aflate vis-a-vis; și niște mijloace amagnetice 9 de încasetare a rotorului.
în exemplul de realizare a invenției, reprezentat în figuri, N este egal cu 2. Astfel, 65 extremitatea 4 (respectiv 4’) a butucului 2 (respectiv 2') cuprinde două gheare 5 (respectiv 5'], diametral opușe.
Ghearele 5, 5' au o față longitudinală exterioară 10 având niște zone de întrefier magnetic, progresiv radiale.
în exemplul de realizare a invenției reprezentat în figuri, fața longitudinală 70 exterioară 10 cuprinde o zonă centrală 11, având drept rază exterioară a rotorului fără încasetarea 9, și două zone laterale teșite 12a, 12b situate de o parte și de cealaltă a zonei centrale 11. Zonele teșite formează niște întrefieruri magnetice progresive radiale.
Forma generală a feței longitudinale exterioare 10 rezultante permite optimizarea trecerii fluxului magnetic între zona centrală 11 și statorul mașinii rotative. 75
Ghearele conform invenției prezintă, în mod avantajos, niște fețe interioare înclinate 13 al căror punct de convergență 14 este localizat în apropierea centrului monturii 6.
Această caracteristică are, ca scop, amenajarea unui spațiu amagnetic important, între două mase magnetice, adiacente, ce permite limitarea scăpărilor de flux magnetic, 8o care ar trece direct între doi poli adiacenți de polarități opuse, în loc să tranziteze prin stator.
în exemplul de realizare reprezentat în figuri, ghearele cuprind, în plus, o asemenea conformație a fețelor, încât au o bază în contact cu butucul axial, importantă pentru a prelua solicitările de încovoiere ale ghearelor, sub acțiunea forței centrifuge, și 85 o extremitate liberă îngustă pentru a limita masa în mișcare, la capătul ghearei și a atenua astfel solicitările menționate de încovoiere la bază.
Piesele de distanțare amagnetice 7, interpuse între extremitățile libere 8, 8’ ale ghearelor 5, 5’ ale fiecăreia dintre piesele magnetice 1, Tși fundul monturii 6’,6 al piesei 1' aflate vis-a-vis, au ca scop crearea unui spațiu amagnetic între ghearele 90 polarizate ale uneia dintre piesele magneticeși fundul monturii celeilalte piese magnetice
RO 116989 Bl de polaritate opusă, suficient pentru a reduce la minim pierderile de flux magnetic dintre gheare și piesa opusă.
Aceste piese de distanțare amagnetice 7 au și un rol mecanic vizând asigurarea coeziunii axiale și radiale a rotorului. Acest obiectiv este atins, prin aceea că piesele de distanțare asigură o legătură mecanică, rigidă, între extremitățile ghearelor uneia dintre piesele magnetice și fundul monturii celeilalte piese magnetice.
în exemplul de realizare reprezentat în figuri, se utilizează piese de distanțare amagnetice duble care, în plus față de legătura rigidă dintre extremitățile ghearelor uneia dintre piesele magneticeși fundul monturii celeilalte piese magnetice, asigură o legătură rigidă directă între ghearele diametral opuse. Aceasta participă la ameliorarea coeziunii radiale a rotorului.
Fig. 2 reprezintă o piesă de distanțare dublă monobloc, conform invenției.
Această piesă de distanțare dublă monobloc are drept caracteristică suplimentară, forma sa echilibrată static și dinamic în raport cu axa de rotație a rotorului.
Astfel, pe parcursul rotației, forțele centrifuge se anulează în piesa de distanțare dublă monobloc. Faptul că ea este monobloc aduce și mai multă siguranță.
în alt exemplu de realizare, nefigurat, o piesă monobloc unică asigură funcția de piesă de distanțare pentru întregul ansamblu de gheare.
Piesele de distanțare sau piesele de pluridistanțare sunt concepute astfel, încât să asigure îndeplinirea funcțiilor amagnetice și mecanice care le sunt cerute, cu un minimum de material.
Solidarizarea pieselor de distanțare cu ghearele și/sau cu fundul monturilor poate fi realizată prin orice mijloc cunoscut, de exemplu de tipul sudării, înșurubării, lipirii. Conform invenției, caracteristicile mecanice necesare pentru această solidarizare sunt sensibil mai puțin ridicate decât pentru un rotor plin.
în vederea conservării unui profil aerodinamic optim al rotorului, ghearele sunt încasetate prin intermediul unor piese amagnetice.
Datorită construcției deosebite a rotorului, încasetarea poate să nu constituie un element de coeziune axială sau radială a rotorului, fiind deci realizată dintr-un material amagnetic oarecareși la o grosimea care să reziste doar propriei inerții.
în exemplul de realizare reprezentat în figuri, mijloacele de încasetare cuprind un cilindru cav, care acoperă ghearele și două flanșe inelare de extremitate, care înconjoară butucul și acoperă bazele cilindrului.
Binînțeles că invenția nu este limitată la exemplul de realizare descris și reprezentat, ci ea este susceptibilă de a avea numeroase variante accesibile unui specialist în domeniu, fără a se îndepărta de invenție. în particular, s-ar putea, fără a ieși din cadrul invenției, să se mărească numărul de poli ai rotorului.
Revendicări

Claims (5)

1. Rotor cu gheare cu 2N poli, caracterizat prin aceea că cuprinde o primă piesă din material magnetic (1), ce cuprinde un butuc axial (2), ce are o extremitate liberă (3) și o extremitate (4) prevăzută cu N gheare (5) extinse axial, gheare (5) ce sunt localizate periferic la distanțe egale între ele și care definesc o montură (6) între ele, o
RO 116989 Bl
140 a doua piesă din material magnetic (1'] de polaritate opusă polarității primei piese din material magnetic (1), având aceeași formă cu piesa (1), fiind dispusă față în față cu piesa (1) și conținând N gheare (5’), fiecare gheară (5’J a piesei (T) fiind dispusă între două gheare (5) ale primei piese (1) și vice-versa, niște piese de distanțare amagnetice (7), care servesc ca piese de distanțare pentru mai multe gheare (5, 5'), fiind interpuse între niște extremități libere (8) ale ghearelor (5, 5’) și fundul monturii (6, 6’) piesei (1, 1') aflată vis-a-vis și niște mijloace (9) de încasetare a rotorului.
2. Rotor conform revendicării 1, caracterizat prin aceea ca fiecare gheară (5, 5*] cuprinde o fața longitudinală exterioară (10), ce are niște zone (12a, 12b) de întrefier magnetic progresiv radiale.
3. Rotor conform revendicării 1, caracterizat prin aceea ca fiecare gheară (5, 5'] a uneia din piesele magnetice (1, 1') cuprinde niște fețe interioare înclinate (13) al căror punct de convergență (14) este localizat în apropierea monturii (6, 6').
4. Rotor conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că fiecare gheară (5, 5’) a uneia din piesele magnetice (1,1') cuprinde o bază poligonală în contact cu butucul axial (2) și extremitatea liberă (8) îngustă.
5. Rotor conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că piesele amagnetice (7) pot fi duble, asigurând o legătură rigidă directă între ghearele (5, 5’) diametral opuse.
RO97-00021A 1996-01-10 1997-01-08 Rotor magnetoelectric cu gheare RO116989B1 (ro)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9600211A FR2743455B1 (fr) 1996-01-10 1996-01-10 Rotor magnetoelectrique a griffes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RO116989B1 true RO116989B1 (ro) 2001-08-30

Family

ID=9488008

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RO97-00021A RO116989B1 (ro) 1996-01-10 1997-01-08 Rotor magnetoelectric cu gheare

Country Status (20)

Country Link
US (1) US5786652A (ro)
EP (1) EP0784368B1 (ro)
JP (1) JP3818714B2 (ro)
KR (1) KR100256188B1 (ro)
CN (1) CN1080945C (ro)
AT (1) ATE205024T1 (ro)
BR (1) BR9700035A (ro)
CA (1) CA2194792A1 (ro)
CZ (1) CZ287892B6 (ro)
DE (1) DE69706330T2 (ro)
DK (1) DK0784368T3 (ro)
ES (1) ES2159818T3 (ro)
FR (1) FR2743455B1 (ro)
HU (1) HU220413B (ro)
PL (1) PL182491B1 (ro)
PT (1) PT784368E (ro)
RO (1) RO116989B1 (ro)
RU (1) RU2145459C1 (ro)
UA (1) UA44276C2 (ro)
ZA (1) ZA97181B (ro)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2744854B1 (fr) * 1996-02-08 1998-03-13 Gec Alsthom Moteurs Sa Procede de fabrication d'un rotor magnetoelectrique a griffes, rotor fabrique par un tel procede
US6777844B2 (en) * 2000-10-24 2004-08-17 Rexair, Inc. Brushless motor
US20030214194A1 (en) * 2002-05-20 2003-11-20 General Electric Company Rotor assembly and method of making
DE102010019502B4 (de) * 2010-05-06 2023-03-23 Bühler Motor GmbH Pumpe mit integriertem elektronisch kommutierten Gleichstrommotor
US9362792B2 (en) 2012-10-15 2016-06-07 Regal Beloit America, Inc. Radially embedded permanent magnet rotor having magnet retention features and methods thereof
US9831727B2 (en) 2012-10-15 2017-11-28 Regal Beloit America, Inc. Permanent magnet rotor and methods thereof
US9882440B2 (en) 2012-10-15 2018-01-30 Regal Beloit America, Inc. Radially embedded permanent magnet rotor and methods thereof
US9099905B2 (en) 2012-10-15 2015-08-04 Regal Beloit America, Inc. Radially embedded permanent magnet rotor and methods thereof
US9246364B2 (en) 2012-10-15 2016-01-26 Regal Beloit America, Inc. Radially embedded permanent magnet rotor and methods thereof
RU2551125C2 (ru) * 2013-01-28 2015-05-20 Павел Анатольевич Назаров Способ компенсации центробежной силы ротора электрической машины, а также антицентробежный генератор и антицентробежный электродвигатель для его осуществления и их высокочастотная электросеть
FR3037198B1 (fr) * 2015-06-08 2018-10-12 Valeo Equipements Electriques Moteur Rotor pour machine electrique tournante
FR3040561B1 (fr) * 2015-09-01 2017-08-25 Valeo Equip Electr Moteur Machine electrique tournante muni d'un rotor comprenant des poles en forme de griffe
WO2020017114A1 (ja) * 2018-07-17 2020-01-23 三菱電機株式会社 回転電機

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3223866A (en) * 1960-09-13 1965-12-14 Trw Inc Alternator
US3230404A (en) * 1961-10-10 1966-01-18 Chrysler Corp Damping means for claw tooth rotors
US3215878A (en) * 1961-12-26 1965-11-02 Emerson Electric Co Brushless alternator
DE1488702B2 (de) * 1965-08-19 1970-09-10 Siemens AG, 1000 Berlin u. 8000 München Synchronmaschine mit gegensinnig erregten Erregerwicklungen und einem wicklungslosen Läufer
US3493800A (en) * 1968-06-12 1970-02-03 Edward L Barrett Brushless alternator
FR2087516A5 (ro) * 1970-05-21 1971-12-31 Volchkov Viktor
FR2676873B1 (fr) * 1991-05-21 1993-08-06 Valeo Equipements Electr Mo Alternateur triphase pour vehicules automobiles.
JP3446313B2 (ja) * 1993-08-30 2003-09-16 株式会社デンソー 回転電機の回転子
JP3239630B2 (ja) * 1993-11-29 2001-12-17 株式会社デンソー 車両用交流発電機
US5539265A (en) * 1994-10-11 1996-07-23 Ford Motor Company Self-aligning rotor assembly
US5519277A (en) * 1994-12-27 1996-05-21 Ford Motor Company Rotor assembly for an electric machine

Also Published As

Publication number Publication date
RU2145459C1 (ru) 2000-02-10
JP3818714B2 (ja) 2006-09-06
HU9700047D0 (en) 1997-02-28
PT784368E (pt) 2001-12-28
CZ8997A3 (en) 1997-07-16
PL182491B1 (pl) 2002-01-31
KR100256188B1 (ko) 2000-05-15
ZA97181B (en) 1997-07-23
JPH09215232A (ja) 1997-08-15
DK0784368T3 (da) 2001-12-10
KR970060633A (ko) 1997-08-12
HUP9700047A3 (en) 2000-08-28
ES2159818T3 (es) 2001-10-16
CZ287892B6 (cs) 2001-03-14
ATE205024T1 (de) 2001-09-15
CN1159088A (zh) 1997-09-10
CA2194792A1 (fr) 1997-07-11
BR9700035A (pt) 1998-11-10
PL317863A1 (en) 1997-07-21
UA44276C2 (uk) 2002-02-15
EP0784368A1 (fr) 1997-07-16
FR2743455B1 (fr) 1998-02-06
DE69706330D1 (de) 2001-10-04
HU220413B (hu) 2002-01-28
DE69706330T2 (de) 2002-05-08
FR2743455A1 (fr) 1997-07-11
HUP9700047A2 (en) 1997-09-29
US5786652A (en) 1998-07-28
CN1080945C (zh) 2002-03-13
EP0784368B1 (fr) 2001-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7489062B2 (en) Synchronous reluctance machine with a novel rotor topology
RO116989B1 (ro) Rotor magnetoelectric cu gheare
US3999092A (en) Permanent magnet synchronous dynamoelectric machine
JP3002882B2 (ja) ロータ装置
US5117142A (en) Permanent magnetized synchronous machine designed according to the transverse flux principle
GB2404501A (en) Rotor structure of a line-start permanent magnet (LSPM) synchronous motor
CA2175387A1 (en) Open Stator Axial Flux Electric Motor
US4308479A (en) Magnet arrangement for axial flux focussing for two-pole permanent magnet A.C. machines
WO2012047633A1 (en) Magnetic rotor having inset bridges to promote cooling
CA2286782A1 (en) Rotor for an electrical machine, specially a transversal flow machine
US4250424A (en) Rotor of synchronous machines
EP3207617B1 (en) Compressor
JP2527067Y2 (ja) 電動機のロータ
JP3530336B2 (ja) 同期電動機のロータ
JPH09261930A (ja) 同期電動機のロータ
JPH02504698A (ja) ディスク型回転子付2相または多相同期電気モータ
JPH08256461A (ja) 永久磁石形モータ
JPH03173328A (ja) 誘導電動機のかご形回転子の鉄心
CN114514673A (zh) 具有改进的磁铁几何形状的永久励磁转子
EP3683932B1 (en) Motor rotor
CN210327182U (zh) 一种结构更稳定的低风阻转子
US20230120904A1 (en) Self-starting reluctance motor
JPH08163802A (ja) 永久磁石式回転機の回転子
JPS61189144A (ja) 凸極回転電機の回転子
KR100274834B1 (ko) 영구자석이 이탈방지되는 영구자석 회전자