Номер патенту: 18943

Опубліковано: 25.12.1997

Автори: Кузьмін Віктор Володимирович, Юр'єва Олена Юріївна

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Ротор неявнополюсной электрической машины, содержащий массивный магнитопровод, в продольных пазах которого размещена обмотка возбуждения, закрепленная по длине этого паза электропроводящими клиньями, отличающийся тем, что на смежных торцах соседних по длине электропроводящих клиньев выполнены тангенциальные пазы, в которых размещена электропроводящая вставка.

2. Ротор неявнополюсной электрической машины по п. 1, отличающийся тем, что электропроводящие вставки выполнены из того же материала, что и клинья.

Текст

Изобретение относится к области электромашиностроения, а именно к конструкциям роторов турбогенераторов и синхронных компенсаторов. Известен ротор неявнополюсной электрической машины [Титов В.В., Хуторецкий Г.М. и др. Турбогенераторы. Расчет и конструкция. Под ред. Н.П. Иванова и Р.А. Лютера. Л., "Энергия", 1967, с.238], содержащий массивный магнитопровод, в продольных пазах которого размещена обмотка возбуждения, закрепленная подлине паза электропроводящими клиньями. Между смежными торцами соседних по длине электропроводящих клиньев имеются зазоры 1-1,5 мм. Электропроводящие клинья в данной конструкции выполняют роль демпферной обмотки ротора. Недостатком такой конструкции являются слабые демпфирующие свойства контура, образованного с помощью электропроводящих клиньев в аксиальном направлении из-за наличия зазоров на стыках электропроводящих клиньев по длине продольного паза. Известен ротор неявнополюсной электрической машины [Авт.св. СССР № 668048, кл. Η 02 КЗ/48, Η 02 К3/16,заявл. 14.03.77, опубл. 15.06.79], содержащий массивный магнитопровод, в продольных пазах которого размещена обмотка возбуждения, закрепленная по длине паза электропроводящими клиньями. В данной конструкции для усиления демпфирующих свойств контура, образованного электропроводящими клиньями и поверхностью массивного магнитопровода, электропроводящие клинья, расположенные в торцовых зонах ротора, выполнены плавно расширяющимися в направлении торцов. Это улучшает электрический контакт между электро-проводящими клиньями и массивным магнитопроводом в поверхностном слое торцовых зон магнитопровода в тангенциальном направлении. В результате уменьшается сопротивление вихревым токам в этих зонах и соответственно уменьшается нагрев элементов ротора при нормальных режимах работы электрической машины. Недостатком такой конструкции, также как и предыдущей, являются слабые демпфирующие свойства контура, образованного с помощью электропроводящих клиньев, в аксиальном направлении из-за наличия зазоров на стыках электропроводящих клиньев по длине продольного паза. Известен ротор неявнополюсной электрической машины [Авт.св. СССР № 1672542, кл. Η 02 К 3/16, заявл. 25.08.86, опубл. 23.08.91], содержащий массивный магнито-провод, в продольных пазах которого размещена обмотка возбуждения, закрепленная по длине продольного паза электропроводящими клиньями. В данной конструкция для усиления демпфирующих свойств контура, образованного с помощью электропроводящих клиньев, использованы рассредоточенные по длине ротора тангенциальные перемычки, помещенные в канавки в наружной части магнитопровода. Эта конструкция, так же как и предыдущая, решает задачу усиления демпфирующих свойств только за счет улучшения проводимости в тангенциальном направлении. Поскольку эта конструкция содержит признаки присущие изобретению, а именно: массивный магни-топровод в продольных пазах которого размещена обмотка возбуждения, закрепленная по длине паза электропроводящими клиньями, -данная конструкция ротора неявнополюсной электрической машины принята за прототип. Недостатком прототипа, также как и предыдущих аналогов, является низкая электрическая проводимость в аксиальном направлении из-за зазоров между смежными торцами соседних по длине электропроводящих клиньев. Увеличение же числа тангенци-альных перемычек для попадания всех электропроводящих клиньев в зону перемычек невозможно из условий механической прочности зубцовой зоны магнитопровода ротора. Hat личие же зазоров между электропроводящими клиньями в анормальных режимах работы электрической машины вызывает повышенный нагрев поверхности ротора, чем снижает надежность электрической машины. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования ротора неявнополюсной электрической машины, в котором улучшение демпфирующих свойств контура, образованного с помощью электропроводящих клиньев в аксиальном направлении, обеспечивает снижение потерь нагревов в поверхностном слое ротора, расширяет диапазон допустимых нагрузок в анормальных режимах, повышает надежность ротора неявнополюсной электрической машины. Поставленная задача решается те, что в роторе неявнополюсной электрической машины, содержащем массивный магнитопровод, в продольных пазах которого размещена обмотка возбуждения, закрепленная по длине продольного паза электропроводящими клиньями, согласно изобретению, на смежных торцах соседних по длине электропроводящих клиньев выполнены тангенциальные пазы, в которых размещена электропроводящая вставка. При этом электропроводящая вставка может быть выполнена из того же материала, что и клинья. В результате такого решения поставленной задачи, в отличие от прототипа, создается продольнозамкнутая демпферная система, контур которой замыкается в аксиальном направлении благодаря электропроводящим вставкам, расположенным между электропроводящими клиньями. Контакт между смежными электропроводящими клиньями и электропроводящей вставкой усиливается за счет того, что при вращении ротора на электропроводящую вставку действует центробежная сила, которая прижимает электропроводящую вставку к верхним плоскостям тангенциальных пазов, выполненных на смежных торцах соседних подлине электропроводящих клиньев. Улучшение контактов на стыках электропроводящих клиньев по всей длине продольного паза снижает потери и нагревы в поверхностном слое ротора, расширяет диапазон допустимых нагрузок в анормальных режимах, повышает надежность ротора неявнополюсной электрической машины. На фиг.1 показан общий вид ротора неявнополюсной электрической машины; на фиг.2 - разрез А-А (на фиг,1) паза в области стыка электропроводящих клиньев; на фиг.3 - разрез Б-Б (на фиг.2) паза в области стыка электропроводящих клиньев. Ротор неявнополюсной электрической машины содержит массивный магнитопровод 1 (фиг.1), в продольных пазах 2 которого размещена обмотка возбуждения 3. Обмотка возбуждения 3 (фиг.2) закреплена электропроводящими клиньями 4, на торцах 5 проводящих клиньев 4 расположена электропроводящая вставка 7. Устройство работает следующим образом. При вращении ротора неявнополюсной электрической машины возникают центробежные силы, которые действуют на каждую электропроводящую вставку 7 и прижимают ее к верхним плоскостям тангенциальных лазов 6, выполненных на торцах 5 смежных электропроводящих клиньев 4, что обеспечивает хороший контакт для прохождения в аксиальном направлении вихревых токов, индуктируемых на поверхности массивного магнитопровода 1. Таким образом, электропроводящие клинья 4, закрепляющие в продольных пазах 2 обмотку возбуждения 3, образуют с помощью электропроводящих вставок 7 продольно-замкнутую демпферную обмотку с хорошими демпфирующими свойствами в аксиальном направлении, которая обеспечивает снижение потерь и нагревов на поверхности массивного магнитопровода 1 ротора в анормальных режимах и повышает тем самым надежность ротора неявнополюсной электрической машины. Электропроводящая вставка 7 выполняется с некоторыми зазорами по объему полости, в которой она находится, что позволяет ей самоустанавливаться при различных зазорах в каждом стыке соседней по длине продольного паза 2 пары электропроводящих клиньев 4. Электропроводящая вставка 7 может быть выполнена из того же материала, что и клинья 4.

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Rotor of nonsalient pole machine

Автори англійською

Kuzmin Viktor Volodymyrovych, Yur'ieva Olena Yuriivna

Назва патенту російською

Ротор неявноплюсной электрической машины

Автори російською

Кузьмин Виктор Владимирович, Юрьева Елена Юрьевна

МПК / Мітки

МПК: H02K 3/12, H02K 3/46

Мітки: ротор, машини, електричної, неявнополюсної

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/3-18943-rotor-neyavnopolyusno-elektrichno-mashini.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Ротор неявнополюсної електричної машини</a>

Подібні патенти