Ротор синхронної машини

Винахід відноситься до електротехніки, більш вузько до електромашинобудування і може знайти застосування в електричних синхронних машинах з явнополюсними роторами. Широко відомий ротор синхронної машини, описаний, наприклад, в учбовому посібнику „Проектирование электрических машин" / Под ред. И.П. Копылова. - М.:, 1980 - С. 271. У такому роторі сердечник збирають із листів електротехнічної сталі, які мають форму зірки з кількістю виступ які рівняються кількості полюсів. По довжині сердечник складається з пакетів, які чергуються і набрані із листів з короткими або довгими виступами. На короткі пакети під час збірки установлюють сегменти полюсних наконечників і скріплюють їх з сердечником за допомогою поздовжніх шпильок. Недоліком такої конструкції с велика витрата електротехнічної сталі та значні її відходи під час штампування. Окрім того, між сегментами полюсних наконечників по краях полюсів залишаються повітряні проміжки, що звіршує розподіл магнітного поля. Більш близким за технічною суттю до винаходу, що пропонується, є ротор з полюсом, описании в авторському свідоцтві СРСР № 615508 (опублік. в БИ № 26, 1978 р). У цьому полюсі магнітопровід, який набраний із пластин, розташованих паралельно вісі обертання, розділений на дві групи, а пластини цих груп для з’єднання з ярмом відігнуті від вісі полюса в основі в різні сторони під тупим кутом . Недоліком такої конструкції г наявність рознімного з'єднання, що збільшує магнітний опір магнітопроводу, знижує надійність ротора під час виникнення електродинамічних моментів у перехідних процесах, підвищує трудомісткість виготовлення. Запропонованим винаходом вирішується завдання — спрощення конструкції, економія матеріалів, а також підвищення надійності. Для досягнення цих технічних результатів у роторі синхронної машини, що містить котушкову обмотку і магнітопровід, останній набраний із окремих елементів, суцільних або шихтованих, підкововидної форми, які об'єднують функції осердя полюса і ярма; кількість цих елементів рівняється кількості полюсів, осердя кожного полюса створюється зіткнутими між собою зовнішніми боковими гранями сусідніми елементами, а його полюсний наконечник — додатково установлювальними з двох сторін по периферії осердя полюсними башмаками. Центрування полюсної системи відносно вала і її скріплення здійснюється з допомогою плоских збірних щитів, несучих центруючі ребра її опори, розташованих з торців полюсної системи і охоплюючих її нижню частину. Відмітними ознаками запропонованого ротора синхронної машини від указаного віще відомого, найбільш близького до нього, є відсутність рознімних з'єднань між осердям і ярмом по основній лінії замикання магнітного потоку, наявність елементів, які утворюють полюсний наконечник і елементів, скріплюючих полюсну систему. Завдяки наявності цих ознак, конструкція ротора спрощується, підвищується надійність, досягається економія матеріалів. Запропонований ротор синхронної машини ілюструється кресленнями, зображеними на фіг. 1-2. На фіг. 1,а показаний загальний вигляд ротора з розташуванням основних елементів. На фіг. 1,б - поздовжній розріз ротора А-А. Ротор синхронної машини містить набір підкововидних елементів 1, зіткнутих своїми зовнішніми боковими гранями і утворюючи х таким чином осердя полюсів, на яких розташовані котушки збудження 3. Полюсні башмаки 2 прилягають до внутрішніх бокових граней осердя, стягнені разом з ним шпильками 5 і утворюють полюсний наконечник. Збірні щити 4, які розташовані на торцях полюсної системи, центрують її відносно вала 14 і несуть центруючі ребра 6 для фіксації підкововидних елементів і опори 7 для їх закріплення з допомогою тяг 9 натискних башмаків 12 і нижніх гайок 11. На цих же тягах розташовані розпірки 10, які фіксуються гайками 8. Болти 13 служать для додаткового скріплення магнітної системи і збірних щиті в. Виступи 15 на полюсних башмаках 2 уберігають торцеві частини котушок від згинання. Запропонований ротор синхронної машини відрізняється простотою, високою міцністю і надійністю конструкції, маючи меншу масу і мінімальні відходи конструкційних матеріалів.