Асинхронная торцовая электрическая машина

 

Изобретение относится к электромашиностроению . Цель изобретения - снижение металлоемкости и повышение эксплуатационной надежности. Асинхронная торцовая электрическая машина содержит ротор с обмоткой и с короткозамыкающими кольцами Благодаря тому, что с наружным 8 и внутренним 7 короткозамыкающими кольцами соединено дополнительное короткозамыкающее кольцо 9, обеспечивается достижение поставленной цели. 4 з.п. ф-лы, 6 ил

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 02 К 17/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (Ь

4-

Ю

ОЧ (Л (21) 4637360/07 (22) 12.01.89 (46) 15.04.91. Бюл. М 14 (71) Всесоюзный заочный инженерно-строительный институт (72) И.Г.Забора, В.А.Игнатов, А.А.Ставинский, Е.Л.Сибирева и А.И.Филиппов (53) 621.313.713 (088.8) (56) Игнатов В.А., Мордвинов В.А. и Корицкий А.В. Электрические микромашины переменного тока интегрального изготовления, M. Энергия, 1975, с. 112.

Авторское свидетельство СССР

М 1008851, кл. Н 02 К 3/06, 1982.

5,6

43

7, Ы,, 1642551 А1 (54) АСИНХРОННАЯ ТОРЦОВАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА (57) Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения — снижение металлоемкости и повышение эксплуатационной надежности, Асинхронная торцовая электрическая машина содержит ротор с обмоткой и с короткозамыкающими кольцами. Благодаря тому, что с наружным 8 и внутренним 7 короткозамыкающими кольцами соединено дополнительное короткозамыкающее кольцо 9, обеспечивается достижение поставленной цели. 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

1642551

Изобретение относится к электрическим асинхронным машинам с короткозамкнутой обмоткой ротора и может быть использовано при разработке асинхронных двигателей торцового исполнения, Целью изобретения является снижение металлоемкости и повышение эксплуатационной надежности.

На фиг. 1 изображена асинхронная торцовая электрическая машина; на фиг. 2 ротор горцовой машины с дополнительным гладким кольцом переменной толщины; на фиг. 3 — ротор с дополнительным кольцом переменной толщины, снабженным ребрами переменной высоты; на фиг, 4 — вид с торца; на фиг. 5 — сечение А-А на фиг. 3; на фиг. 6 — сечение Б-Б на фиг. 3.

Машина содержит дисковые магнитопроводы статора 1 и ротора 2. В пазах 3 магнитопровода статора расположена плоскал обмотка 4 возбуждения. В пазах 5 магнитопровода расположены стержни 6 короткозамкнутой обмотки ротора, соединенные с внутренним 7 и наружным 8 короткозамыкающими кольцами. Обмотка ротора также содержит дополнительное короткозамыкающее кольцо 9 с переменной толщиной, возрастающей к наружному диаметру, Дополнительное кольцо прилегает к дисковой поверхности ярма магнитопровода ротора 2 и соединено механически и электрически с кольцами 7 и 8. На поверхности дополнительного кольца 9 равномерно расположены ребра 10, направленные от внутреннего кольца 7 к наружному кольцу 8 и выполненные по числу стержней 6 за одно целое с дополнительным кольцом 9. Ребра

10 выполнены с переменной высотой, возрастающей от внутреннего 7 к наружному 8 короткозамыкающим кольцам. При скосе стержней на угол а ребра выполняют со скосом на тот же угол. В случае использования на роторе центробежного вентилятора ребра 10 на торцовой поверхности переходят в лопатки 11 вентилятора, которые примыкают к наружному кольцу 8. Для вентиляционного обдува внутренних частей машины воздухом в корпусе 12 выполнены вентиляционные окна 13.

Такая обмотка может быть выполнена из алюминия литьем под давлением как стержней, так и всех колец с ребрами и вентиляционными лопатками. При этом дополнительное кольцо, помимо своего назначения, может быть использовано в качестве ступицы для крепления к валу ротора.

При работе асинхронной машины ток, протекающий по стержням обмотки, в лобовых частях разветвляется, частично замыкаясь по основным кольцам и частично — по

55 дополнительному кольцу, Обмотка такой конструкции совмещает обмотки торои дального и барабанного типов, то есть ее можно предствить в виде системы параллельно соединенных витков, одни из которых охватывают, а другие не охватывают ярмо. Для данной обмотки в ряде случаев требуется меньше проводникового материала, чем для эквивалентной в электромагнитном отношении обмотки без дополнительного кольца. Это объясняется тем, что участки дополнительного кольца, соответствующие зубцовым делениям роТора, образуют систему радиально направленных в плоскости кольца проводников, которые охватывают ярмо и шунтируют основные кольца. При этом длина таких витков при определенных условиях меньше средней длины витков традиционной короткозамкнутой обмотки.

Помимо снижения металлоемкости обмотки конструкция торцового ротора с дополнительным кольцом в виде диска существенно улучшает условия охлаждения ротора, поскольку это кольцо, прилегая к нерабочей торцовой поверхности ярма и являясь частью обмотки ротора, где выделяются электрические потери, увеличивает поверхность теплоотвода и снижает температуру обмотки. Для более равномерного распределения потерь от прохождения токов и снижения температуры нагрева во внутренних частях торцовой машины дополнительное кольцо выполнено с переменной толщиной, увеличиваясь к внутреннему диаметру так, чтобы площади коаксиальных сечений кольца были примерно равны. С целью улучшения условий охлаждения с поверхности дополнительного кольца оно снабжено ребрами по числу пазов ротора, выполненными за одно целое с дополнительным кольцом. При выполнении ребер с переменной высотой, возрастающей к наружному диаметру, существенно повышается эффективность теплоотдачи с поверхности ротора, ребра служат одновременно токонесущей частью дополнительного кольца и вращающимся радиатором, улучшая конвективный теплообмен с окружающим воздухом. В случае выполнения в роторе скошенных пазов и стержней на тот же угол скошены ребра, каждое из которых расположено s одной плоскости с соответствующим стержнем, образуя элементарный виток, охватывающий ярмо.

Формула изобретения

1. Асинхронная торцовая электрическая машина, содержащая дисковые магнитопроводы статора с обмоткой возбуждения и ротора с короткозамкнутой обмоткой, вклю1642551 (0 В

5,6

@цг.5

Л-А

5,б

Составитель Н. Мотин

Редактор А. Маковская Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор А. Осауленко

Заказ 1151 Тираж 339 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101 чающей стержни и короткозамыкающие кольца, отличающаяся тем, что, с целью снижения металлоемкости и повышения эксплуатационной надежности, ротор снабжен дополнительным короткозамыкающим кольцом, соединенным с наружным и внутренним короткозамыкающими кольцами и прилегающим к ярму магнитопровода.

2. Машина по п, 1, отличающаяся тем, что дополнительное короткозамыкающее кольцо имеет переменную толщину, возрастающую от наружного к внутреннему короткозамыкающим кольца.;

3. Машина по пп. 1 и 2 ° о т л и ч а ю щ а- я с я тем, что на поверхности дополнительного кольца по числу стержней обмотки ротора равномерно расположены ребра, 5 направленные от внутреннего кольца к наружному и выполненные за одно целое с дополнительным кольцом.

4. Машина по и. 3, отличающаяся тем, что ребра выполнены со скосом, соот10 ветствующим скосу стержней.

5. Машина по и. 3, отличающаяся тем, что ребра выполнены с переменной высотой, возрастающей от внутреннего к наружному короткозамыкающим кольцам.