Явнополюсний ротор електричної машини

Явнополюсний ротор електричної машини, який містить котушки, від'ємні полюсні башмаки, кріпильні елементи та феромагнітне ярмо, виконане за одне ціле з сердечниками полюсів, який відрізняється тим, що кріплення від'ємних полюсних башмаків до феромагнітного ярма виконане болтами з головкою зі шліцом, головка болта закріплена в порожнині циліндричної гайки зі шліцами та із зовнішньою різьбою, яка встановлена у від'ємному полюсному башмаку, причому болт кріплення від'ємних полюсних башмаків до феромагнітного ярма кріпиться до загальної від'ємної планки (1), розташованої на внутрішній поверхні ярма, і разом з циліндричною гайкою мають протилежно спрямовану різьбу (праву та ліву відповідно). Дане технічне рішення відноситься до електротехніки, а саме до крупних явнополюсних електричних машин, зокрема тягових синхронних генераторів. Відомий явнополюсний ротор електричної машини [А.с. СРСР №1274074, з-ка №3826994/2407 від 17.12.1984р., Н02К 1/24, опубл. 30.11.1986р., бюл. №44, патент України на винахід №3816, з-ка №3826994/24-07 від 17.12.1984р., Н02К 1/24, дата публікації 27.12.1994р., бюл. №61], який містить котушки, знімні полюсні башмаки з елементами для кріплення та феромагнітне ярмо з дисків, виконане за одне ціле з сердечниками полюсів. Шпильки, вгвинчені в башмаки з гайками, утримують через башмаки котушки. Суть даного винаходу у тому, що до торців сердечника кожного полюсу прикріплені феромагнітні елементи, які мають полиці для котушок та радіальні отвори з розміщеними в них елементами для кріплення, болтами, що піджимають полюсні котушки до башмаків. Недоліком вищевказаного технічного рішення є обмежена можливість його використання тільки для машин середньої потужності-достатньо коротких по активній довжині ротора, при збільшенні потужності машини та збільшенні активної довжи ни ротора виникає необхідність додаткового кріплення башмаків, не тільки по краях, але й у середній частині по довжині ротора, що неможливо у вказаному технічному рішенні. В основу винаходу поставлене завдання вдосконалення конструкції явнополюсного ротора електричної машини таким чином, щоб шляхом зміни конструкції кріпильних елементів забезпечити надійне кріплення полюсних котушок знімними полюсними башмаками по всій активній довжині ротора. Поставлене завдання вирішується тим, що в явнополюсному роторі електричної машини, який містить котушки, від'ємні полюсні башмаки, кріпильні елементи та феромагнітне ярмо (з дисків), виконане за одне ціле з сердечниками полюсів, згідно з винаходом, кріплення від'ємних полюсних башмаків до феромагнітного ярма виконане болтами з голівкою з шліцем, голівка болта закріплена у відповідній полості циліндричної гайки зі шліцами та із зовнішньою різьбою, встановленою у від'ємному полюсному башмаці, при цьому, болт, який кріпить від'ємний полюсний башмак до ярма та циліндрична гайка мають протилежно направлену різьбу (праву та ліву відповідно), причому болт кріплення від'ємних полюсних башмаків до феромагнітного ярма кріпиться до загальної від'ємної (19) UA (11) 90031 (13) C2 (21) a200806582 (22) 15.05.2008 (24) 25.03.2010 (46) 25.03.2010, Бюл.№ 6, 2010 р. (72) ІВАНОВ ВІКТОР ОЛЕКСІЙОВИЧ, ЛЕЙБОВИЧ АНАТОЛІЙ РОМАНОВИЧ, ЄВЗІКОВА ЕМАНУЕЛЛА ГІРШЕВНА (73) ДЕРЖАВНЕ ПІДПРИЄМСТВО ЗАВОД "ЕЛЕКТРОВАЖМАШ" (56) DE 3126305 C2, 11.08.1988 JP 8289516 A, 01.11.1996 JP 10322954, 04.12.1998 JP 59059033 A 04.04.1984 RU 2007817 C1, 15.02.1994 SU 1274074 A1, 30.11.1986 JP 8023645 A, 23.01.1996 SU 1262632 A1, 07.10.1986 3 планки (1), або до окремої гайки чи ярма. Пристрій, який заявляється, пояснюється наступними кресленнями, де: на Фіг.1 наведений явнополюсний ротор тягової синхронної машини, поперечний розріз полюса ротора, Фіг.2 - планка 1, вигляд згори, Фіг.3, 5 - гайка 2 з Фіг.1, 4 та її розріз. Гайка 2 (Фіг.1, 4) вгвинчується в від'ємний башмак до співпадання нижніх площин, далі башмак встановлюється на сердечник, вставляється та загвинчується болт 3 у загальну гайку 1, а далі виконується кінцева підтяжка гайки 2. При затягуванні гайки 2 можливе "закушування" по поверхні гайка 2 - болт 3, у цьому випадку, сумісно обертаючись (гайка - болт), болти 3 закручують у гайку 1, підсилюючи підтягнення знімного башмака. Зазор х (Фіг.1) включає вибірку зазорів плюс витягнення при затягненні. Так само , при розбиранні: або сумісно обертаючись поз. 2 та 3, вигвинчують з поз. 1, або гайка 2 обертається у башмаці, звільнюючи болт 3, і потім болт 3 вигвинчується з гайки 1. Для зменшення коефіцієнта тертя при збиранні у вузлі гайка 2 - башмак, різьбу в гайці 2 - башмаці можливо змастити антифрикційним мастилом. Гайка 1 бажана у вигляді планки на всі болти, оскільки окремі гайки складно встановлювати, потім попереджувати від проворота та самовідгвинчування, так само - при розбиранні. Можливий такий варіант: різьба у тілі ярма (сердечника), болт 3 вкручується у різьбу, тоді гайка 1 відсутня. Різьба в гайці 2 і гайці 1 повинна бути за таких умов: при закручуванні гайки 2 болт 3 вкручується в гайку 1, у цьому випадку не треба запобігати самовідгвинчуванню у вузлі 1, тобто у гайці 2 виконана зовнішня ліва різьба, тобто гайка йде вгору, а в гайці 1, в котрій є тільки внутрішня різьба права (або навпаки). Для затягнення - голівка болта 3 та гайка 2 мають одну або кілька пар шліців. Існує кріплення від'ємного башмака болтами із зазору, тобто у башмаці виконується канавка під головку болта і за рахунок виїмки матеріалу відбувається значне збільшення зазору, що порушує електромагнітні характеристики і, щоб компенсувати збільшення зазору, необхідно подовжувати активну довжину башмака, отже збільшуються 90031 4 габарити стикованих деталей й загальні габарити вузла, що обважнюють конструкцію. Можливо кріплення від'ємного башмака гвинтами з потаємною головкою, щоб зменшити зазор, але таке кріплення підходить тільки для мікромашин, а для машин середньої та більшої потужності потрібне надійне болтове кріплення з достатнім моментом затяжки. Отже запропонований варіант є оптимальним, так як у ньому поєднується болт (гвинт) з потаємною головкою з, так званим, додатковим елементом, який дозволяє створити великий момент для затяжки болта (гвинта). Додатковим елементом є циліндрична гайка 2 (Фіг.1) зі шліцами та із зовнішньою різьбою, встановлена у від'ємному полюсному башмаці і гайки у вигляді однієї загальної від'ємної планки 1 (Фіг.1), розташованій на внутрішній поверхні ярма, з внутрішньою різьбою, причому різьба - зовнішня у гайці 2 і болта 3, а значить, внутрішня - в планці 1 обов'язково повинні бути протилежно спрямованими, щоб при затяжці болта 3 (Фіг.1) відбувалась витяжка болта та підтяжка його до башмака з утворенням зазору х (Фіг.1). Ця конструкція може бути використана як для великих синхронних машин (тягових генераторів) (поряд з А.с. СССР №1274074); як самостійне кріплення, а може і поряд з існуючими (А.с. СССР №1274074), як необхідне підсилення, яке доповнює вже існуюче кріплення, особливо для середніх і малих машин, де обмежений доступ для затяжки гайок болтів з середини - нема доступу для автоматизованої затяжки (гайковерта) та не забезпечується ремонтопридатність (при заміні котушки одного полюсу потрібно спресовувати все ярмо з сердечником полюсним, а в запропонованому варіанті легко замінюється котушка без спресовки ярма). Таким чином, даний винахід вдосконалює конструкцію кріплення, при цьому збільшується надійність кріплення від'ємних полюсних башмаків до феромагнітного ярма в явнополюсному роторі електричної машини (тягового генератора), поліпшується ремонтопридатність та стає можливим збирання у важкодоступних для закручування кріплення місцях. 5 90031 6 7 Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 90031 8 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