Ротор асинхронного електродвигуна

ДЕРЖАВНЕ ПАТЕНТНЕ ВІДОМСТВО ОПИС ДО ПАТЕНТУ НА ВИНАХІД (54) РОТОР АСИНХРОННОГО ЕЛЕКТРОДВИГУНА S // 7 в Коректор , Н.Король 1 (20)94321742,12.10.93 #1)4812038/SU (22) 10.07.91 (24)25.12.96 (46)25.12.96. Бюл. Ns 4 (56) 1. Авторское свидетельство СССР N* 838933, кл. Н 02 К 17/16, 1979. 2. Патент США № 3662191, заявка ФРГ Nfe 2120538, Н 02 К 9/22,1972. 3. Проектирование электрических машин. Под ред. И.П. Копылова. М., Энергия, 1982, с. 189, рис. 6-28. 4. Авторское свидетельство СССР № 1394342, кл. Н 02 К 17/16, 1985. (72) ГорягІн Володимир Федорович, Невзлін Борис Ісаакович, Загірняк Михайло Васильович, Орлов Володимир Вікторович, Захарченко Петро Іванович, Крейдун Євген Григорович Устройство относится к электротехнике и может быть применено в асинхронных электродвигателях с короткозамкнутой обмоткой ротора для тяжелых и средних условий пуска или работы в повторно-кратковременном и перемежающемся режимах. Цель изобретения - улучшение характеристик двигателя при пуске и в режимах работы с повышенным скольжением. Цель достигается тем, что в роторе асинхронного электродвигателя, содержащем шихтованный магнитопровод, состоящий из двух частей, в которых выполнены пазыразличной формы для короткозамкнутой об (73) Первомайський електромеханічний завод (UA) (57) Ротор асинхронного электродвигателя, содержащий шихтованный магнитопровод, состоящий из двух частей, в которых выполнены пазы различной формы для короткозамкнутой обмотки, причем пазы одной части магнито про вода имеет грушевидную форму, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что магнитопровод имеет третью часть, пазы второй и третьей частей магнитопровод имеют бутылочную форму с прямой верхней частью и нижней - грушевидной с общей прямой стенкой для этих частей, причем прямые стенки пазов второй и третьей частей магнитопровода выполнены с противоположных сторон паза. второй и третьей частей магнитопровода имеют бутылочную форму с прямой верхней частью и нижней - грушевидной с общей прямой стенкой для этих частей, причем прямые стенки пазов второй и третьей частей магнитопровода выполнены с противоположных сторон паза. Приведенное сочетание существенных признаков в аналогах не обнаружено. Продольный и поперечный разрезы устройства показаны на фиг. 1 и фиг. 2, на фиг, 3 приведена развертка цилиндрического сечения. С > О ..„, ___.w^. u. ui u^n -. rv v c м и ил це) / І* И ЄІ- ІИ ЯЦ 1 Л И онными лопатками 8 и с тержни, сос тоящ ие 5 из час тей 9,10 и 11. Час ть 9, так же как и паз 4, имеет грушевидную форму, час ти 10 и 11, как и пазы 5 и 6, с од ержа т п рям ой 1 2 и грушевидный 13 участки. Прямые участки 12 рас положены в верх них, а груш евидные 13 10 - в нижних ч ас тях с тержней. Од на с тенка 14 участков 12 и 13 совпадает, при этом в частях 5 и 6 пазов и, с оответс твенно, 10 и 11 с тержней совпад ающие с тенки 14 расположены на противоположных сторонах. Высоты пря- 15 мых участков 12 составляет от одной по двух глу бины проникновения ток а при пуске, ш ирина зубцов у грушевид ных учас тков сос тавляет от ш ирины прямых уч ас тк ов 12 д о разнос ти ширины грушевид ных 13 и прямых 20 12 участков. Ус тройс тво работает с ледующим образом. В номинальном режиме скольжение ротора мало и действие э ффекта вытеснения 25 тока в обмотке ротора незначительно, Р аспред еление тока по с ечению с тержней и короткозамыкающ их колец 7 равномерно. Поскольку ш ирина зу бцов ротора на час тях 2 и 3 сердечника у грушевид ных учас тков 13 30 стержней значительно меньше ш ирины зу бцов на час ти 1 с ердечника, то магнитное сопротивление час тей 2 и 3 больше, чем части 1. След овательно, магнитный поток на единицу д лины ротора в час ти 1 несколько 35 больше, чем в час тях 2 и 3. Поэ тому ЭДС, навод имая в час тях 9 с тержней на ед иницу длины (удель ная ЭД С), больше уд ель ной ЭД С, наводимой в час тях 10 и 11. Т.к. грушевидные учас тки 13 час тей 10 и 40 11 с тержней разверну ты в противополож ные стороны относительно прямых участков 12, а ширина зубцов в э том мес те меньше разнос ти ширины грушевидных 13 и прямых 12 учас тков, то на мес те перех од а час ти 2 45 сердечник а в часть 3 образовано вну треннее короткозамыкающее кольцо, как э то вид но на фиг. 3. Это с нижает сопротивление обмотки ротора в номинальном режиме, т.к. 50 разнос ти удельных ЭДС час тей 9 и 11. Ч ем больше разность удельных ЭДС. тем больше ток, проход ящ ий по вну треннему короткозамыкающему кольцу и, сл-но. тем больше ток учас тков 9 с тержней. Повышение тока на учас тках 9 с тержней, нах одящ ихся в час ти 1 серд ечника с повыш енным магнитным потоком, приводит к понижению скольжения при номинальном вращ ающем моменте и повыш ению К ПД двигателя (см. Вольдек А. И., Электрические машины. -Л.: Энергия. - 1974. - с. 505). При пуске или работе двигателя с повышенным скольжением из-за д ейс твия э ффекта вытес нения ток в час тях 10 и 11 стержней проход ит только по учас ткам 12. В ну треннее ко ро ткозамыкающ ее кольцо оказынаетс я обес точенным, т.к. оно расположено ниже глу бины проникновения тока (высоты прямых учас тков 12). Ток с тержней замыкается только по короткозамыкающим кольцам 7, что привод ит к повышению ак тивного пускового с опротивления обмотки ротора и, следовательно, к снижению пускового тока и повышению пускового момента. Т. о. вну треннее короткозамыкающ ее кольцо, образованное грушевид ными учас тками 13 час тей 10 и 11 с тержней в сочетании с грушевидными час тями 9 и короткозамыкающ им к оль цами 7 повышает К ПД в номинальном режиме, а прямые у час тки 12 в сочетании с грушевид ными 13 улучшаю т пу сковые характерис тики без ухудшения номинальных. Соотношение длин час тей 1 и 3 сердечник а опред еляетс я в с оответс твии с требова н ия м и к пу с к ов ым и н ом и н а ль н ым характерис тикам, д лина час ти 2 сердечника должна быть не менее максимальной ш ирины учас тков 13 д ля над ежного образования вну треннего короткоззмыкающего кольца. Применение предложенног о устройс тва в с равнении с прототипом позволит повысить пусковой момент на 3-10%. снизить пус ковой ток д о 10% , а также повыс ить номинальный К ПД на 0, 5%. & й V 6 4 УКРАЇНА (19) UA,.,> 11174 (13) СІ (5О5Н02К17/16 ОПИС ДО ПАТЕНТУ ДЕРЖАВНЕ ПАТЕНТНЕ ВІДОМСТВО НА ВИНАХІД (54) РОТОР АСИНХРОННОГО ЕЛЕКТРОДВИГУНА 1 (20)94321742, 12.10.93