УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРКИ РОТОРА

Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована при производстве электрических машин с постоянными магнитами, например, синхронных генераторов и электродвигателей.
Известно устройство для сборки ротора, содержащее насадочный вал, предназначенный для установки на нем полюсных сегментов и постоянных магнитов, и приспособление для их закрепления на валу (1). Приспособление включает в себя торцевые шайбы и межполюсные пластины, служащие для крепления полюсных сегментов и постоянных магнитов. Известное устройство не гарантирует высокую надежность сборки ротора, т.к. не может обеспечить достаточную жесткость конструкции.
Наиболее близким к данной полезной является устройство для сборки ротора электрической машины, содержащее вал, предназначенный для установки на нем равномерно чередующихся полюсных сегментов и постоянных магнитов, и приспособление для их закрепления на валу. Приспособление содержит втулку для крепления монолитных блоков, состоящих из полюсных сегментов и постоянных магнитов, и крепежные шайбы для силового удержания блоков. Известное устройство не может обеспечить высокую надежность сборки из-за низкой жесткости собираемой конструкции, обусловленной большими зазорами между блоками и негарантированным натягом полюсных сегментов и магнитов с валом.
Техническим результатом, которого можно достичь при использовании данной полезной модели, является повышение надежности сборки ротора за счет увеличения жесткости конструкции путем уменьшения зазоров между полюсными сегментами и постоянными магнитами, обеспечения гарантированного натяга на вал.
Технический результат достигается за счет того, что в устройстве для сборки ротора, содержащем вал, предназначенный для установки на нем равномерно чередующихся полюсных сегментов и постоянных магнитов, и приспособление для их закрепления на валу (2), приспособление для закрепления полюсных сегментов и постоянных магнитов на валу состоит из двух съемных установочных дисков с равномерно радиально размещенными на одних из их торцевых поверхностей имитаторами постоянных магнитов, размеры которых соответствуют размерам постоянных магнитов, на одном из установочных дисков закреплены торцевые прижимы, фиксирующие осевое положение полюсных сегментов вдоль имитаторов постоянных
магнитов при обработке наружной поверхности полюсных сегментов, последующей установке на нее биметаллической обоймы, обработке внутренней поверхности полюсных сегментов и закреплении их на валу, при этом приспособление выполнено обеспечивающим возможность установки постоянных магнитов на место их имитаторов после освобождения полюсных сегментов от торцевого зажима, причем наружный диаметр установочных дисков выбран меньше диаметра наружной поверхности полюсных сегментов, а внутренний диаметр установочных дисков -соответственно больше. Имитаторы постоянных магнитов могут быть выполнены в виде напрессованных на установочные диски втулок, диаметр которых соответствует ширине постоянных магнитов.
На Фиг.1 представлено размещение полюсных сегментов на установочном диске.
На Фиг.2 представлена конструкция устройства для сборки ротора (в разрезе по А-А).
На Фиг.3 изображена конструкция ротора после сборки.
Устройство (Фиг.1, 2, 3) содержит вал 1, предназначенный для установки на нем равномерно чередующихся полюсных сегментов 2 и постоянных магнитов, и приспособление для их закрепления на валу. Приспособление для закрепления на валу полюсных сегментов и постоянных магнитов состоит из двух съемных установочных дисков 3 и 4 с равномерно радиально размещенными на одних из их торцевых поверхностей технологическими имитаторами постоянных магнитов 5. Между имитаторами постоянных магнитов 5 на диске 4 закреплены торцевые прижимы 6, фиксирующие осевое положение полюсных сегментов 2 вдоль имитаторов постоянных магнитов 5 при их насадке на вал 1 после обработки наружной поверхности полюсных сегментов 2, установки на нее биметаллической обоймы 7 и последующей обработки внутренней поверхности полюсных сегментов. Торцевые прижимы 6 могут быть выполнены в виде винта. Имитаторы постоянных магнитов 5 могут иметь вид напрессованных на установочные диски 3, 4 втулок или выполненных на торцевых поверхностях дисков выступов.
Сборку ротора осуществляют следующим образом.
Полюсные сегменты 2 фиксируют в направлении вдоль технологических имитаторов постоянных магнитов 5, выполненных в виде напрессованных на установочные диски 3, 4 втулок, диаметр которых соответствует ширине постоянных магнитов. Закрепляют каждый полюсный сегмент 2 торцевыми прижимами 6, обрабатывают его наружную поверхность, после чего устанавливают на нее биметаллическую обойму 7. Затем обрабатывают
внутреннюю поверхность полюсных сегментов и насаживают на немагнитный вал 1.
Возможность установки постоянных магнитов на место их имитаторов реализовывают следующим образом: после насадки приспособления на вал 1 снимают установочные диски 3 и 4, удаляя технологические имитаторы магнитов 5 и освобождая полюсные сегменты от торцевого зажима. В образовавшиеся между сегментами пазы устанавливают постоянные магниты 8 и закрепляют всю конструкцию на валу торцевыми шайбами.
Для обеспечения сохранности и многократного использования установочных дисков (путем исключения повреждения при обработке поверхностей полюсных сегментов) наружный диаметр установочных дисков выбран меньше диаметра наружной поверхности полюсных сегментов, а внутренний диаметр установочных дисков - соответственно больше.
Индивидуальный торцовый зажим полюсных сегментов позволяет распределить внутренние напряжения внутри ротора при сборке более равномерно, исключить случаи недостаточного зажима сегментов, из-за чего могут возникнуть их перемещения, как при сборке, так и в процессе эксплуатации. Сборка с использованием технологических имитаторов позволяет уменьшить зазоры между сегментами и магнитами.
Выполнение технологических имитаторов постоянных магнитов в виде втулок, напрессованных на одни из торцевых поверхностей установочных дисков, позволяет сминимизировать зазоры между сегментами и постоянными магнитами, что повышает жесткость и, следовательно, надежность конструкции ротора.
Использование втулок обеспечивает дополнительное центрирование двух установочных дисков, что также повышает надежность собираемого ротора.
Устройство для сборки ротора на постоянных магнитах может быть использовано при изготовлении электрических машин широкого назначения.
Источники информации, принятые во внимание при составлении описания:
1. Авторское свидетельство СССР 527799, Н2К 15/03, 1974 г.
2. Авторское свидетельство СССР 930508, Н2К 15/03, 1980 г