РОТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

Полезная модель относится к области электротехники, а именно к роторам электрических машин и может быть использована в электрических машинах с роторами.
Известна конструкция ротора, в которой втулка ротора устанавливаются на вал с цилиндрическим натягом (RU 2583484, Н02К 15/03, Н02К 21/02, Н02К 1/27, 10.05.2016).
Недостатки описанного аналога: недостаточные прочностные характеристики ротора, вызванные микротрещинами при прессовой посадке с натягом втулки ротора. Микротрещины способны привести к ослаблению прочности посадки втулки на валу, а это в свою очередь вызывает радиальный сдвиг втулки относительно вала при пуске, останове и смене направления вращения ротора.
Известен аналог (germeticus.ru/questions/index/km/clay_cylinder/), в котором втулка устанавливается на вал на клей. При этом клей имеет низкие прочностные характеристики при изменении температуры эксплуатации электрической машины от -60 до +180°С, что может привести к ослаблению прочности посадки втулки на валу, а это в свою очередь вызывает радиальный сдвиг втулки относительно вала.
Известен прототип, в котором втулка устанавливается на вал по прессовой посадке с клеем ((germeticus.ru/questions/index/km/clay_cylinder/). Однако в данной конструкции клей располагается на поверхности с натягом, в результате чего при размещении втулки на валу за счет прессовой посадки клей выдавливается за пределы втулки это приводит в свою очередь приводит к уменьшению количества клея, а значит к снижению прочности посадки втулки на валу, а значит, может вызвать радиальное смещение втулки ротора на валу при пуске, останове и смене направления вращения ротора, а так же при одновременном изменении температуры эксплуатации электрической машины от -60 до +180°С.
Техническая задача - повышение прочности посадки втулки на валу ротора и исключение радиального смещения ее при пуске, останове и смене направления вращения при одновременном изменении температуры эксплуатации электрической машины от -60 до +180°С.
я
п
к
п
Технический результат достигается тем, ротор электрической машины содержит вал, на котором установлена втулка ротора, при этом втулка длиной l, располагается на валу диаметром d, имеющим на длине l натяг от 0,01 до 0,06 мм для прессовой посадки втулки ротора, а на оставшейся длине l зазор от 0,05 до 0,3 мм для посадки втулки ротора на клей, при этом величины l и d связаны соотношением:
где
min
d - минимальный диаметр вала, равный 5 мм,
d - диаметр вала от 5 до 20 мм.
На фиг. показана конструкция ротора электрической машины в разрезе.
п
к
Ротор электрической машины содержит вал 1, на котором расположена втулка 2 ротора, при этом вал 1 выполнен таким образом, что на длине l имеется натяг от 0,01 до 0,06 мм для прессовой посадки втулки 2 ротора, а на оставшейся длине l имеется зазор от 0,05 до 0,3 мм для посадки втулки ротора на клей 3.
п
к
Данная конструкция работает следующим образом. При работе электрической машины происходит вращение ротора. При этом на ротор воздействуют электромагнитные силы, которые могут радиально сдвинуть втулку ротора относительно вала. При ограниченной длине вала l и относительно небольшом значении натяга от 0,01 до 0,06 мм имеется прессовая посадка втулки ротора на валу, которая исключает радиальное смещение втулки ротора на валу при изменении температуры эксплуатации электрической машины от -60 до +180°С за счет слабого влияния изменения температуры эксплуатации электрической машины на прессовую посадку, а на оставшейся длине l имеется зазор от 0,05 до 0,3 мм для посадки втулки ротора на клей, который, в свою очередь, также исключает радиальное смещение втулки ротора на валу за счет лучших упругих свойств, чем металлы и лучше воспринимает ударные и знакопеременные нагрузки, возникающие при пуске, останове и смене направления вращения.
Таким образом, технический результат достигнут: повышена прочность посадки втулки на валу ротора и исключено радиальное смещения ее при пуске, останове и смене направления вращения при одновременном изменении температуры эксплуатации электрической машины от -60 до +180°С.
На АО «ЛЕПСЕ» проведены испытания, результат положительный.