Ротор асинхронного електродвигуна

Ротор асинхронного електродвигуна, що містить шихтований магнітопровід, складений з трьох 3 Поставлена задача досягається тим, що у роторі асинхронного електродвигуна, що містить шихтований магнітопровод, складений з трьох частин, пази першої частини магнітопроводу мають грушоподібну форму, пази другої частини магнітопроводу мають овальну форму, пази третьої частини магнітопроводу мають пляшкоподібну форму, у верхній частині третьої частини магнітопроводу виконані додаткові прямокутні пази, повністю охоплені електротехнічною сталлю, що поєднують пази другої частини магнітопроводу із короткозамкненим кільцем, яке прилягає до третьої частини магнітопроводу, згідно корисної моделі, пази усіх трьох частин магнітопроводу виконано попарно симетричними, а у верхній частині третьої частини магнітопроводу кожні два додаткових прямокутних паза об'єднано у один паз, спільний для симетричних пазів пляшкоподібної форми. Сутність корисної моделі пояснюється кресленнями, де на Фіг.1 зображено частину ротору асинхронного електродвигуна під прямим кутом до осі, на Фіг.2 зображено переріз ротору вздовж осі (переріз Б-Б Фіг.1). Ротор асинхронного електродвигуна містить шихтований магнітопровод, складений з трьох частин - 1, 2, 3 (Фіг.2). У частині 1 магнітопроводу попарно симетричні пази 4 (Фіг.1) мають грушоподібну форму, у частині 2 магнітопроводу попарно симетричні пази 5 (Фіг.1) мають овальну форму, звужену у напрямі до осі ротору таким чином, що стінки зубців цієї частини магнітопроводу паралельні, у частині 3 магнітопроводу попарно симетричні пази 6 (Фіг.1) пляшкоподібної форми. Короткозамкнена обмотка ротору містить короткозамкнені кільця 7 із вентиляційними лопатками 8 та стержні, складені з частин 9, 10 та 11 (Фіг.2).Частина 9, як і попарно симетричні пази 4, має грушоподібну форму, частина 10, як і попарно симетричні пази 5, є овальною, частина 11, як і попарно симетричні пази 6, містить пряму 12 та грушоподібну 13 ділянки. Прямі ділянки 12 розміщені у верхніх, а грушоподібні 13-у нижніх частинах стержнів 11. Стінка 14 ділянок 12 та 13 співпадає (Фіг.1). У верхній частині третьої частини 3 магнітопроводу у додаткових прямокутних пазах 15 розміщені стержні прямокутної форми, що поєднують частини 10 стержнів з короткозамкненим кільцем 7. Висоти прямих ділянок 12 складають від однієї до двох глибин проникнення струму при пуску, загальна ширина пазів 5 другої частини 2 магнітопроводу та пазів 6 третьої частини З магнітопроводу більша довжини кола ротору у відповідному місці, що утворює внутрішнє короткозамкнене кільце. Ротор асинхронного електродвигуна працює наступним чином. У номінальному режимі ковзання ротору мале, і дія ефекту витиснення струму у обмотці ротору незначна. Розподіл струму по перерізу стержнів та короткозамкнених кілець 7 рівномірний. Ширина 48519 4 зубців ротору у частинах 2 та 3 магнітопроводу менша, ніж у частині 1 магнітопроводу, тому магнітний опір частин 2 та 3 магнітопроводу на одиницю довжини ротору більший, ніж частини 1 магнітопроводу. Внаслідок цього магнітний потік на одиницю довжини ротору у частини 1 магнітопроводу декілька більший, ніж у частинах 2 та 3 магнітопроводу. Тому електрорушійна сила (ЕРС), що наводиться у частинах 9 стержнів на одиницю довжини більша, ніж у частинах 10 та 11. Внутрішнє короткозамкнене кільце, що утворене частинами 10 стержнів з нижніми частинами 13, знижує опір обмотки ротору у номінальному режимі тому, що струм, виникаючий під впливом ЕРС у частинах 9 та 10 стержнів, відокремлюється у внутрішнє короткозамкнене кільце 7 і, завдяки цьому збільшується. Це призводить до зменшення ковзання при номінальному обертальному моменті та збільшенню ККД [див. Загірняк М.В., Невзлін Б.І. Електричні машини. Ч. 3. Асинхронні машини. Ч. 4. Синхронні машини: Навч. Посібник. - К.: ІСДО. 1996. - С.65-66]. Введення стержнів у додаткових прямокутних пазах 15, що розміщені у верхній частині третьої частині 3 магнітопроводу, також приводить до зменшення опору обмотки ротору, та відповідно до зменшення ковзання у номінальному режимі та збільшення ККД. При пуску або роботі з підвищеним ковзанням внаслідок дії ефекту витиснення струм проходить тільки по верхніх частинах стержнів 9 та 10 а також по ділянці 12 частини стержня 11. У стержнях, які розміщені у додаткових прямокутних пазах 15, струм дуже малий, тому що вони оточені електротехнічною сталлю і їх індуктивний опір внаслідок того, що частота ЕРС у них наближається до частоти мережі, набагато перевищує активні та індуктивні опори всіх інших стержнів. По внутрішньому короткозамкненому кільцю, утвореному частинами 10 та 13 стержня, струм також не проходить, тому що воно розміщене нижче глибини проникнення струму у стержень. Все це призводить до збільшення активного опору обмотки ротору при пуску, внаслідок чого зменшується пусковий струм та збільшується пусковий момент. Таким чином внутрішнє короткозамкнене кільце 7 із стержнями у додаткових прямокутних пазах 15 призводить до збільшення ККД, а прямі ділянки 12 частин стержнів 11 збільшують пусковий момент. Ширину прямих ділянок 12 приймають згідно з потрібним значенням пускового моменту. Співвідношення довжин частин 1 та 3 магнітопроводу відзначається вимогами до пускових та номінальних характеристик. Довжина частини 2 повинна бути не меншою за найбільшу ширину пазу 5 для надійного утворення внутрішнього короткозамкненого кільця. Застосування пропонованого ротору у порівнянні з прототипом дозволить збільшити номінальний ККД електродвигуна на 0,2%. 5 Комп’ютерна верстка О. Рябко 48519 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601