Ротор електричної машини подвійного живлення

РОТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ М Ш Н А ИЫ ДВОЙНОГО ПИТАНИЯ, содержащий б о ч к у , в пазах которая размещены уложенные двуслойно две обмотки, сдвинутые одна относительно другой и состоящие из концентрических катушек, наименьший периметр которых охватывает участки бочки ротора с пазами, в ко- , торых размещены проводники второй обмотки, о т л и ч а ю щ и й с я тем, ч т о , с целью повышения надежности за счет разгрузки магнитопровода ротора от насыщения, па-новая часть катушек нижнего слоя, уложенных в пазах бочки , охвачєнш їх внутренними концентрическими катушками верхнего слоя, размещена в верхних частях г а - £ за. "" 1 1042133 Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к турбогенераторостроению. Известны роторы электрических машин двойного питания (МДГ), например роторы асинхронизированных или МДП- 5 турбогенераторов, содержащие две обмотки, уложенные в пазы, распределенные по окружности их активной ч а с т и , каждая из которых конструктивно предс т а в л я е т собой обычную обмотку в о з 10 буждения синхронного турбогенератора, 1 состоящую из концентрических катушек и размещенную по глубине п а з о в . Вначале укладывают одну обг-отку (нижнюіо), затем - вторую (верхнюю) . ^$ Оси обмоток сдвигают на соответствующий угол. Он мсжет быть любым, но в большей степени преим\'щества ротора проявляются, если угол сдвига осей обмоток составля£ т 90 э л , град. В 20 этом случае обмотки могут быть использованы как в синхронном режиме, так и для создания вращающегося поля в о з буждения частоты скольжения ротора относительно поля статора в асинхрон- „ ном режиме, что имеет большое з н а ч е ние для устойчивой работы машины ОД . Применение для роторов М П обмоД ток из концентрических катушек обес-\ п е ч и в а е т . по сравнению с петлевыми и волновыми типами обмоток, меньший 30 вылет лобовых частей и более высокую надежность междувитковой изоляции в связи с отсутствием пересечений проводников в лобовых ч а с т я х . Концен- , трические катушки должны иметь уси35 ленную изоляцию только между верхним и нижним слоем обмоток в лобовых ч а с т я х , что д о с т и г а е т с я выбором с о о т в е т ствующей толщины этой изоляции и и з готоЕпением ее достаточно механически40 прочной , на пір и мер , путем прессования из стеклоткани Гстеклотекстолитовая ' И з о л я ц и я ) . Такое усиление изоляции между слоями свойственно не только концентрическим катушкам, но и о с т а л ь - ^ ным типам обмоток. Наиболее близким к предложенному ' являоуея ротор М П с обмотками из Д коьигнтричроких катушек, которые своиі/ наименьшим периметром хотя и 50 охватывают участки бочки р о т о р а , внешне напоминающие для каждой из обмоток. большие зубцы полюсов, но эти у ч а с т к и , так же, как остальная часть р о т о р а , Перерезаны пазами, з которых содержатся проводники второй - >< обмотки [2] . Сечение м а г н и ю про вода ротора М П с оОмотками из концентриД ческих катушек в Рубцовой зоне остается таким же уменьшенным, как и для остальных двухобмоточных р о т о р о в . 60 НЕДОСТАТКОМ роторов г двумя обмотками я в л я е т с я повышенное насыщение магнитопрпвода зубцовой зоны по ера в-' нению с роторами синхронных машин с одной обмоткой, что ениучет их на дежность. Это объясняется наличием" в роторах с двумя обмотками пазов с проводниками, распределенных по всей окружности ротора л отсутствием больших зубцов на полюсах, характерных для обычных роторов синхронных машчн. В особенности насыщение магнитопровода проявляется в нижней части зубцов, где их ширина уменьшена по сравнению с верхней частью, расположенной на большем диаметре. Цель изобретения - повышение надежности . Поставленная цель достигается тем, что в известном роторе электрической машины двойного питания, содержащем бочку, в пазах которого размещены уложенные двуслойно две обмотки, сдвиьутье одна относительно другой и состоящие из концентрических катушек, h-аименьший периметр которых охватывает участки бочки ротора с пазами , в которых р а з м е щ е н проводники второй обмотки, пазовая часть катушек нижнего с л о я , уложенных в п а з а х , охваченных внутренними концентрическими катушками верхнего с л о я , размещена в верхних частях п а з а . На фиг. 1 показан предложенный р о т о р , аксонометрия} на фиг. 2 - схема обмотки ротора (пунктирными пиниями обозначены проводники в нижнем с л о е , контурными - в верхнем)І на фиг. 3 - узел I на фиг. 1. Ротор содержит бочку 1 г в п а з а х 2 которой размещены и изолированы от вала и друг от друга две обмотки 3 и 4, сдвинутые одна относительно другой на угол о£ (фиг. 2) , В общем случае этот угол можетбыть любым и , в частности,, он может быть 90 э л . г р а д . Обмотки 3 и 4 уложены в пазы ротора одна за другой. В лобовых частях 5 между обмотками расположены и з о л я ционные сегменты 6. Каждая из о&моток 3 и 4 состоит из концентрических катушек 7 и 8 и 9 и 10. Наименьший периметр катушек 7 и 8 обмотки 3 охватывает участки 11 и \1, бочки ротора с пазами, в которых р а з мещены проводники 13-16 обмотки 4, а наименьший периметр катушек 3 и 10 охватывает участки 17 и 18 бочки р о тора с пазами г в которых размещены проводники 19-22 обмотки 3. Эти проводники подняты з а пределами лобовых частей Z, на наклонных участках 23, в верхнюю часть п а з о в . Таким образом, лобовые части всех проводников обмотки 3 г уложенной в ротор первой, и пазовые части ее проводников, за и с ключением т е х , которые проходят через участки 17 и 18 бочки 1, р а з м е щены в нижнем слое по отношению Iнаружной поверхности р о т о р а , а паровая часть проводников обмотки 3, прэ ходящих через участки 17 и 3 8 бочьи 1 после их подъема на участках 2 1 , 10 42133 цах 25. Поэтому оптимальным является и все проводники обмотки 4 в пазовой выполнение такой глубины пазов с заи лобовых частях размещены в верхнем полнителем, при которой реакции Р^ слое. При этом пространства пазов, и Pi равны. не занятые проводниками, т.е. пространства, находящиеся под проводниПри работе машины, благодаря подками в пазах на участках 17 и 18 и ^ нятию проводников обмотки 3, разме11 и 12, заполнены магнитным материщенные на участках 17 и 18 бочки роалом 24, например фєрфомагнитными тора, Б верхнюю часть пазов и заполбрусками или лентой. нению освободившегося пространства под проводниками в этих пазах и про•Пазы с заполнителем могут быть выполнены меньшей глубины, чем осЮ странства в пазах под проводниками на участках 11 и 12 магнитным матетальные. Однако необходимо учитывать риалом магнитопровод ротора в нижней реакции Р | и Р^ (фиг.З) на опорных , части зубцовой зоны имеет увеличенное поверхностях пазовых клиньев от ценсечение.и разгружается от насыщения. тробежных сил содержимого пазов при вращении ротора, так ( как уменьшение 15 Кроме того, поднятие проводников в 'верхнюю часть пазов, на участках 17 глубины пазов с заполнителем снижает и 18, снижает поток рассеяния ротора. величину реакции Р 2 , ' неравенство а Таким образом, уменьшается ток и сниPf и Pi друг другу вызывает дополнижаются потери на возбуждение. тельные изгибающие напряжения в зуб 1042133 З Редактор Заказ JI. Вєселовскпя Составитель А. Кецарис Техред И.Гайду Корректор А.Зимокосов 7144/55 Тираж 687 Подписное В И П Государственного комитета СССР Н И И по делам изобретений и открытии 113035, Москва, Ж-35, Раушская н а б . , д . 4/5 «Ічічиап Ш \ " П а т е н т " , Н г. Ужгород, ул . Проектная, 4