Беспазовый ротор электрической машины

 

ея петен „о .те, еАК чеон,А

Союз Советских

Соцмалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт, свид-ву (22)Заявлено 03.11.75 (2! ) 2186167/24-07 с присоединением заявки K(23) П риоритет—

Опубликовано05.06.80. Бюллетень №21

Дата опубликования описания 05.06.80 (51) М. Кл.

Н 02 К 3/06

Государственный комитет

СССР ао делам изобретений и отирытий (53) УДK 612. .313.7 13 (088,8) (72) Авторы изобретения

Л, В. Ванкевич и Л. E. Токарь

Краматорский индустриальный институт (7l) Заявитель (54) БЕСПАЗОВЫЙ РОТОР

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к беспазовым роторам электрических машин и может быть использовано преимущественно в асинхронных, реактивных синхронных и ряде машин цилиндрического, торцового, линейного и других форм исполнения.

Известен беспазовый ротор электрической машины, преимушеством которого по отношению к пазовому ротору является более простая технология изготовления (1).

Недостатком такого ротора является низкий коэффициент мощности.

Известен также ротор электрической машины, содержащий обмотку, выполненную в виде скрепленных слоев из магнитопроводящего и электропроводяшего материалов $2), Однако указанная конструкция имеет низкие эксплуатационные характеристики, низкий сов а и КПД.

Цель изобретения — улучшение эксплу. атационных характеристик.

Указанная цель достигается тем, что каждая из пар упомянутых слоев выполН8НВ за единое целое, например, прокаткой, и образует пластину, снабженную изоляцией, отделяющей ее от соседней пластины, причем пластины скреплены по торцам при помощи медных колец, которые могут иметь выступы, а пласти» йы могут быть выполнены с выемками, в которых расположены выступы колец.

На фиг. 1 изображен ротор, общий вид; на фиг. 2 —, то же, поперечное сечение; на фиг. 3 — пластина, общий вид; фиг. 4 — вид на пластину по стрелке А; на фиг. 5 - вид на пластину по стрелке

Б; на фиг. 6 — вариант двухсторонней изоляции пластины, на фиг. 7 — вариант односторонней изоляции пластины; на фиг. 8 — медное короткозамыкаюшее кольцо (без вентилятора), на фиг. 9— то же, поперечный разрез; на фиг. 10вариант сборки колец с пластинами.

Беспазовый ротор имеет ярмо 1, выполненное из шихтованной электротехниЗ 7396 ческой стали и закрепленное на валу 2, распределенную обмотку 3, которая сос . оит из магнитоэлектрически активных пластин 4, изолированных между собой изоляцией 5.

М агнитоэлектрически активные пластины состоят из ферромагнитного материала 6, например, стали,и электропроводного материала 7, например, меди. Пластины, в которых каждая из пар слоев вы- 10 полнена как единое целое, получаются методом прокатки илй другими способамй. По бокам пластины могут, быть изолированы с трех сторон, с двух сторон

I йлй с одйой стороны.. 15

Вид изоляции определяется принятой технологией механизации и автоматизации изготовления роторов.

Вместо изоляции нижнего торца можно применить легкую изоляцию на ярме 20

1 или обойтись без нее.

Собранная на ярме активная обмотка

3 ротора стягивается при помощи приспоФ соблений и прессов в единое целое и окончательно зажимается -кольцами 8 25 и 9 (с применением методов нагрева, напрессовки и т. д.).

Так как одни из поверхностей, например, » a" каждой пластины не изолированы, то они обеспечат надежный контакт Зо с соответствующими кольцами 8 и 9.

Для обеспечения гарантированного контак1 та и механической прочности кольца имеют фаски 10-13, которые заполняются при электросварке. 35

Ярмо 1 закреплено шпонкой 14. Кольца имеют вентиляционные крылья, 15 (см. фиг.1), которые выполняются как единое целое с кольцом либо могут выполняться отдельно в виде вентнлятора 40 и затем крепится к кольцам.

В предложенной конструкции магнитоэлектрическая пластина легко изменяется по высоте (при изготовлении) и за счет этого, а также за счет соотноше- 45 ния ферромагнитного материала и материала высокой электропроводности 7 можно изменять эффект вытеснения тока и, следовательно, можно формировать необходимые пусковые характеристики. 50

89

Для обеспечения вентиляции ротор имеет воздушные каналы 16.

Магнитный поток статора проходит по магнитной цепи, которая состоит: из пути в статоре, воздушных зазоров, магнитопроводящих частей пластин и ярма ротора. В отличие от известных роторов, магнитный поток индуктирует .

ЭДС не только в электропроводящем материале, но и в самой стали ротора.

Таким образом, ток каждой пластины складывается из тока стали и тока проводника меди. Так как магнитопроводящая и электропроводящая части пластины объединены, то сечение прохождения тока увеличивается и по сравнению с обычным ротором объем предлагаемого может быть уменьшен.

3а счет выполнения каждой пары

cttoqb за единое целое увеличивается не толЬко использование материалов, но и улучшаются условия охлаждения.

Формула изобретения

"i

1.. Беспазовый. ротор электрической машины, содержащий обмотку, выполненную в виде скрепленных слоев из магнитопроводящего и,электропроводящего материалов, отличающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик, каждая из tlap упомянутых слоев выполнена за единое целое, например, прокаткой, и образует пластину, снабженную изоляцией, отделяющей ее от соседней пластины; причем пластины скреплены.по торцам, например, при помощи медных колец.

2.Роторпоп. 1, отличаюшийся тем, что кольца снабжены выступами, а пластины выполнены с выемками, в которых расположены выступы колец.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шенфер К, И. Асинхронные мalIJины, ГОНТИ, 1938, с. 194-196.

2. Патент Англии Мо 1183630, кл. Н 2 А,;:370 (прототип).