ПАССИВНЫЕ МАГНИТНЫЕ ПОДШИПНИКИ ДЛЯ ВРАЩАЮЩЕГОСЯ ОБОРУДОВАНИЯ, ВКЛЮЧАЯ АСИНХРОННЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ МАШИНЫ

1. Устройство в виде асинхронной электрической машины, содержащее:
корпус машины;
корпус подшипника, соединенный с корпусом машины;
статор в корпусе машины;
ротор, ориентированный внутри статора, имеющий роторный вал, установленный с возможностью вращения в корпусе подшипника;
опорный подшипник роторного вала, выбранный из группы, состоящей из смазываемого подшипника и активного магнитного подшипника, в корпусе подшипника, обеспечивающий опору с возможностью вращения роторного вала; и
подшипник с постоянным магнитом в корпусе машины, при этом подшипник с постоянным магнитом прикладывает направленную магнитную силу к роторному валу, что создает предварительную нагрузку желаемой интенсивности и величины на опорном подшипнике.
2. Устройство по п. 1, в котором направленная магнитная сила предварительно нагружает опорный подшипник в радиальном направлении.
3. Устройство по п. 2, в котором постоянный магнит имеет форму сектора, имеющего внутреннюю вогнутую поверхность, расположенную противоположно на расстоянии от роторного вала, наружную выпуклую поверхность и осевую ширину; и создаваемая им магнитная сила выровнена в радиальном направлении с центральной осью роторного вала.
4. Устройство по п. 3, в котором форма сектора постоянного магнита имеет окружную поверхность меньше 180°.
5. Устройство по п. 4, в котором форма сектора постоянного магнита имеет окружную поверхность приблизительно между 40 и 50°.
6. Устройство по п. 3, дополнительно содержащее электротехническую сталь, окружающую наружную выпуклую поверхность постоянного магнита и по меньшей мере часть его осевой ширины для ориентации магнитной силы, воздействующей на вал.
7. Устройство по п. 6, в котором электротехническая сталь содержит множество пластин, ориентированных в осевом направлении относительно постоянного магнита.
8. Устройство по п. 3, дополнительно содержащее электротехническую сталь, закрепленную на роторном валу противоположно и на расстоянии от внутренней вогнутой поверхности постоянного магнита и по меньшей мере на части его осевой ширины для ориентации магнитной силы, воздействующей на вал.
9. Устройство по п. 1, в котором направленная магнитная сила предварительно нагружает опорный подшипник в осевом направлении.
10. Устройство по п. 9, в котором постоянный магнит имеет форму сектора, имеющего внутреннюю вогнутую поверхность, расположенную противоположно на расстоянии от роторного вала, наружную выпуклую поверхность, осевую ширину и осевые концы; и создаваемая им магнитная сила выровнена в осевом направлении с центральной осью роторного вала.
11. Устройство по п. 10, в котором форма сектора постоянного магнита имеет окружную поверхность меньше 180°.
12. Устройство по п. 9, в котором постоянный магнит имеет осевые концы, задающие площадь поверхности, и дополнительно содержит электротехническую сталь, расположенную по бокам его обоих осевых концов по меньшей мере частично вдоль площади поверхности, для ориентации направленной в осевом направлении магнитной силы, воздействующей на вал.
13. Устройство по п. 12, в котором электротехническая сталь содержит множество пластин, ориентированных в осевом направлении относительно постоянного магнита.
14. Устройство по п. 9, дополнительно содержащее электротехническую сталь, закрепленную на роторном валу противоположно и на расстоянии от постоянного магнита и по меньшей мере на части его осевой ширины для ориентации магнитной силы, воздействующей на вал.
15. Устройство по п. 9, дополнительно содержащее:
имеющий кольцевую форму постоянный магнит, имеющий диаметр внутренней окружности, окружающей продольную ось ротора, и соответствующие первый и второй осевые концы;
фланец, радиально выступающий из ротора противоположно и на расстоянии от первого осевого конца постоянного магнита; и
фланец, выполненный из электротехнической стали и имеющий втулочную часть, концентричную внутренней окружности постоянного магнита, и краевую часть, радиально выступающую из втулочной части, которая упирается во второй конец постоянного магнита.
16. Устройство по п. 1, в котором подшипник с постоянным магнитом установлен в корпусе подшипника в тандеме с опорным подшипником.
17. Устройство по п. 1, в котором
ротор выполнен из пластин и
подшипник с постоянным магнитом установлен в статоре и прикладывает магнитную силу к пластинам ротора и тем самым к роторному валу.
18. Устройство в виде асинхронной электрической машины, содержащее:
корпус машины;
корпус подшипника, соединенный с корпусом машины;
статор в корпусе машины;
ротор, ориентированный внутри статора, имеющий роторный вал, установленный с возможностью вращения в корпусе подшипника;
опорный подшипник роторного вала, выбранный из группы, состоящей из смазываемого подшипника и активного магнитного подшипника, в корпусе подшипника, обеспечивающий опору с возможностью вращения роторного вала;
подшипник с постоянным магнитом в корпусе подшипника в тандеме с опорным подшипником, имеющим:
постоянный магнит, ориентированный противоположно и на расстоянии от роторного вала и прикладывающий к нему направленную магнитную силу;
пластины электротехнической стали, расположенные вблизи постоянного магнита для ориентации магнитной силы, прикладываемой к валу; и
при этом направленная магнитная сила подшипника с постоянным магнитом создает на опорном подшипнике силу предварительной нагрузки желаемой интенсивности и величины.
19. Способ предварительной нагрузки силой смещения опорного подшипника в асинхронной электрической машине, имеющей
корпус машины;
корпус подшипника, соединенный с корпусом машины;
статор в корпусе машины;
ротор, ориентированный внутри статора, имеющий роторный вал, установленный с возможностью вращения в корпусе подшипника с помощью опорного подшипника;
опорный подшипник роторного вала, выбранный из группы, состоящей из смазываемого подшипника и активного магнитного подшипника, в корпусе подшипника, обеспечивающий опору с возможностью вращения роторного вала;
при этом способ содержит:
предусмотрение подшипника с постоянным магнитом, который создает направленную магнитную силу;
соединение подшипника с постоянным магнитом с асинхронной электрической машиной вблизи ротора и
ориентацию подшипника с постоянным магнитом так, что его направленная магнитная сила прикладывается к роторному валу и создает силу предварительной нагрузки желаемой интенсивности и желаемого направления на опорном подшипнике.
20. Способ по п. 19, в котором несколько подшипников с постоянным магнитом соединены с асинхронной электрической машиной и ориентированы для создания противоположных сил смещения предварительной нагрузки на опорном подшипнике.