Полюс синхронного двигателя

 

Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения - повышение надежности. Полюс содержит полюсный наконечник, к которому прикреплен высокоэлектропроводящий короткозамыкающий сегмент 2 с помощью болта 3 с шайбой 4. Отверстие в полюсном наконечнике имеет резьбу на глубине L<SB POS="POST">1</SB> и рассверлено на глубину L пОд ВНЕшНий диАМЕТР бОлТА 3 C НЕбОльшиМ зАзОРОМ 5. Приведены математические выражения для расчета величины L. Изобретение позволяет обеспечить хороший электрический контакт между массивным наконечником и короткозамыкающим сегментом при пуске двигателя. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Н 02 К 3/51

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

A-A

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4218238/24-07 (22) 06.01 .87 (46) 23. 04. 89. Вюл. Р 15 (71) Институт электродинамики

АН УССР (72) А.Ф.Финк (53) 621.313.04 (088.8) (56) Домбровский В.В. и др. Основы проектирования электрических машин переменного тока. Л.: Энергия, 1974, с. 419, рис. 9-52. (54) ПОЛ10С СИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения—

„„80„„1474799 А1 повьппение надежности. Полюс содержит полюсный наконечник, к которому прикреплен высокозлектропроводящий короткозамыкающий сегмент 2 с помощью болта 3 с шайбой 4. Отверстие в полюсном наконечнике имеет резьбу на глубине 1 и рассверлено на глу1 фину 1 под внешний диаметр болта 3 с небольшим зазором 5. Приведены математические выражения для расчета величины 1. Изобретение позволяет обеспечить хороший электрический контакт между массивным наконечником и короткозамыкающим сегментом при пуске двигателя. 2 ил.

1474799

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к конструкции полюсов синхронных явнополюсных двигателей.

Целью изобретения является повышение надежности.

На фиг.1 показана часть полюса; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Предлагаемое устройство состоит 10 из полюсного наконечника 1, к кото рому крепится высокоэлектропроводящий (из меди) короткозамыкающий сег.Ю

,мент 2 толщиной 1 с помощью болта З,l

Под головкой болта поставлена сталь- 15 ная шайба 4 толщиной 1 . Отверстие в полюсном башмаке имеет резьбу на глубину 1, и рассверлено на глубину

1 под внешний диаметр болта 3 с небольшим зазором 5. Сегмент 2 прижима- 20 ется к массивному полюсному наконеч" нику пп поверхности 6. По поверхности 7 прижимается стальная шайба к сегменту 2.

Устройство работает следующим образ ом.

При асинхронном пуске двигателя в массивных полюсных наконечниках наводятся ЭДС и сбответственно токи, которые стекаются к короткозамыкаю= 30 щему сегменту через поверхность 6..

Сегменты всех полюсбв соединены последовательно и образуют единую короткозамкнутую систему. За счет протекания больших токов по высокоэлектропроводящему.сегменту он нагревается и его толщина 1 получает приращение hl z за счет температурно-. го изменения объема. Материал короткозамыкающего сегмента - медь не об" 40 ладает упругими деформациями, что при отсутствии компенсирующих устройств приведет к сминанию сегмента по контактной поверхности 7 под шайбой 4. При повторном пуске 45 имеет место некоторое ослабление контакта короткозамыкакщего сегмента с полюсным наконечником по поверхности 6, которая прогрессирует при последукицих пусках и приводит к уве" ,личению контактного сопротивления.

Увеличение контактного сопротивления приводит к подгарам, оплавлениям короткозамыкающих сегментов и выходу из строя машины в целом. Применение термомеханического компенсатора путем рассверливания отверстия под болт 3 на глубину 1 диаметром, равным ,диаметру болта, позволяет существенFñ с с где F " сила, действукицая на поверхность смятия 7;

S - поверхность смятия 7, которая определяется как пло" щадь кольца (шайбы);

Ьс — напряжения смятия материала короткозамыкающего сегмента.

Растягивающее усилие F» действующее на стальной болт, определяется .по закону Гука

6=* Е Е 6= — с.Е

Fp ц У S где 6

- напряжения, возникающие в болте при растяжении;

- модуль упругостщ

" сечение болта; — относительное удлинение болта;, 11 2 — увеличение толщины короткоэамыкающего сегмента, определяе-, мого коэффициентом теплового расширения материала и температурой нагрева.

Из условия отсутствия появления смятия поверхности 7 имеем F c 4 Fp y тогда легко получить выражение для длины 1, на которую необходимо рассверлить резьбовое отверстие в полюсном наконечнике

Sc

g x

l(— — — 1 -(1 + 1 1

6 з ° с

При нагреве короткозамыкакщего сегмента до температур 150-200 С можно принять глубину рассверливано улучшить работу болтового соединения, так как в этом случае увеличение толщины 1 короткозамыкающего сегмента 2 на величину 4 1 за счет температурного изменения объема бу дет скомпенсировано упругими деформациями стального болта по длине

1 + 1 + 1 (объемным расширением самого болта можно пренебречь).. Глубину 1, на которую необходимо про вести рассверливание резьбового отверстия, приближенно можно определить по формулам

1474799 люсным наконечником и короткозамыкающие сегменты из высокопроводящего материала, закрепленные с помощью стальных болтов с шайбами, ввернутых в отверстия, выполненные IIQ торцам полюсных наконечников, о. т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности, отверстия со стороны торца наконечника имеют диаметр, не меньший диаметра болтов на глубине

1, определяемой из соотношения ния реэьбового отверстия 1 в полюсном башмаке равной толщине сегмента

1,т.е. 11 .

При определении растягивающего усилия F< необходимо учесть силу предварительного прижатия короткозамыкающего сегмента к поверхности полюсного наконечника, которая устанавливается применением ключа с индикатором крутящего момента.

Предлагаемый двигатель позволяет получить надежное крепление короткозамыкающего сегмента к массивному полюсному наконечнику, обеспечивающее хороший электрический контакт между массивным полюсным наконечником и короткоэамыкакицим сегментом в процессе пуска двигателя, что позволяет повысить надежность его работы в целом, Формула и з обретения

Полюс синхронного двигателя, содержащий сердечник с массивным по 12 12 19 Э

15 где Е

S модуль упругости болта; поперечное сечение болта; поверхность снятия короткозамыкающего сегмента; приращение толщины сегмента при нагреве; толщина сегмента; толщина шайбы; напряжение смятия сегмента;

1

3

6 с

ФР8. 1

Составитель А. Кузьмин

Редактор С.Патрушева Техред Л.Сердюкова Корректор М.Самборская

Заказ 1 907/54 Тираж 645 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул. Гагарина, 101