Ротор асинхронного двигателя

 

Изобретение относится к электротехнике и касается выполнения асинхронных электрических двигателей. Сущность изобретения состоит в том, что ротор содержит установленный на валу 1 магнитопровод 2 со стержнями и короткозамыкающими кольцами 3. В кольцах 3 выполнены радиальные разрезы, против которых на упругих элементах 4 установлены контактные элементы 5 с возможностью радиального перемещения и контакта с кольцами 3. Согласно изобретению, упругие элементы разбиты по крайней мере на две группы, каждая из которых включает элементы с определенной, отличной от других групп степенью жесткости. Изобретение обеспечивает режим плавного пуска асинхронного двигателя, наибольший к.п.д. и cosϕ и использование его активных материалов в номинальном режиме при очень простом конструктивном выполнении. 1 ил.

Изобретение относится к электрическим машинам, а более точно к вращающимся частям асинхронных двигателей (АД) и предназначено для улучшения пусковых свойств этих машин.

Известен ротор АД (патент Германии кл.21d, 20 414582, 1925 г.), содержащий короткозамкнутую обмотку, замыкающие кольца которой выполнены с разрезами. Против разрезов установлены контактные элементы, имеющие возможность замыкать кольца в процессе работы. Недостатком двигателя с данным ротором является малая плавность пуска.

Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому является ротор (а.с. СССР кл. H 02 K 1/22, N 1111229, 1984), содержащий магнитопровод и установленные в нем стержни, замкнутые короткозамыкающими кольцами с выполненными на них радиальными прорезями и установленные с возможностью радиального перемещения и контакта с кольцами против разрезов, на упругих элементах, контактные элементы, выполненные составными по меньшей мере из двух электрически разъединенных частей с разным электрическим сопротивлением, между частями расположены дополнительные упругие элементы с различной жесткостью. Этот ротор выбран в качестве прототипа.

Недостатком прототипа является сложность конструкции.

Целью изобретения является устранение отмеченного недостатка прототипа в разработанной конструкции ротора АД.

Цель достигается тем, что в роторе, содержащем магнитопровод, установленные в нем стержни, замкнутые короткозамыкающими кольцами с выполненными на них радиальными разрезами и установленные с возможностью радиального перемещения и контакта с кольцами против разрезов на упругих элементах, контактные элементы, согласно изобретению, упругие элементы разбиты по меньшей мере на две группы, имеющие разную степень жесткости.

Использование упругих элементов с различной жесткостью, для различных контактных элементов, не являющихся составными, определяет новизну технического решения.

На чертеже показан общий вид ротора, вид спереди.

Ротор АД, расположенные на валу 1, содержит магнитопровод 2 и установленные в нем стержни (не показаны), замкнутые короткозамыкающими кольцами 3 с выполненными на них радиальными разрезами и установленные с возможностью радиального перемещения и контакта с кольцами против разрезов на упругих элементах 4 контактные элементы 5. Причем контактные элементы 5 разбиты на несколько групп, например, на четыре группы, по два элемента (А и Е, B и F, С и G, D и Н), каждая из этих групп имеет упругие элементы 4 с определенной, отличной от упругих элементов других групп, степенью жесткости, т.е. контактные элементы 5 А и Е замыкают короткозамыкающие кольца 3 при скольжении, равном S₁, B и F при S₂, C и G при S₃, D и H при S₄. Соотношение между величинами скольжения может быть следующими: S₁>S₂>S₃>S₄, S₁<1 и S₄≥S_ном.

Двигатель с данным ротором работает следующим образом. При подаче электрического напряжения на обмотку статора, когда скорость вращения вала 1 равна нулю, контактные элементы 5, притянутые упругими элементами 4, находятся в ближнем к центру оси вращения ротора положения. И сопротивление обмотки ротора соответствует необходимой величине пускового момента. Затем по мере разгона двигателя в разрезы на короткозамыкающих кольца 3 по очередности групп входят контактные элементы 5, электрически замыкая короткозамыкающие кольца и тем самым уменьшая сопротивление обмотки ротора до величины, обеспечивающей наибольшие к. п.д. cosϕ и использование активных материалов двигателя в номинальном режиме.

При отключении двигателя упругие элементы 4 выводят контактные элементы 5 из цепи обмотки ротора и тем самым подготавливают ротор к новому пуску. Если в процессе работы нагрузка на вале увеличивается и скорость вращения снижается, то соответствующие данной скорости упругие элементы 4 срабатывают, увеличивая сопротивление обмотки ротора и момент двигателя.

По сравнению с прототипом значительно упрощена конструкция ротора при сохранении не менее плавного пуска.

Формула изобретения

Ротор асинхронного двигателя, содержащий магнитопровод, установленные в нем стержни, замкнутые короткозамыкающими кольцами с выполненными на них радиальными разрезами, и установленные с возможностью радиального перемещения и контакта с кольцами напротив разрезов на упругих элементах контактные элементы, отличающийся тем, что упругие элементы разбиты по меньшей мере на две группы, имеющие разную степень жесткости.

РИСУНКИ

Рисунок 1