Электрическая машина переменного тока

Электрическая машина переменного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащая статор с обмоткой, ротор с короткозамкнутой обмоткой, выполненной в виде беличьей клетки, и вала, магнитопроводы статора и ротора которой содержат ярма, образованные из навитых на ребро магнитолроводящих лент, и гофрированные зубцовые зоны, выполненные из непрерывных магнитопроводящих лент, имеющих ширину, равную длине соответствующего магнитопровода, содержащих элементы двух типов, одни из которых образуют зубцы, состоящие из четного числа таких элементов, другие соединяют соседние зубцы и образуют пазы, открытые со стороны соответствующих ярем, отличающаяся тем, что, с целью экономии тонколистового магнитопроводящего материала , витое ярмо ротора выполнено из магнитопроводящей ленты, толщина которой больше толщины магнитопроводящей ленты, из которой выполнено витое ярмо магнитопровода статора.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК за» Н 02 К 17/00; Н 02 К 19/00; Н 02 К 1/06

ГосудАРственный кОмитет сссР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИф

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ -- . „/ (21) 2810098/24-07 (22) 15.08.79 (46) 07.11.83. Бюл. № 41 (72) Ф. М. Юферов (71) Московский ордена Ленина энергетический институт (53) 621.313.3 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 75563, кл. Н 02 К 1/16, 1948.

2. Патент Швейцарии № 596695, кл. Н 02 К 1/06, 1977. (54) (57) 1. ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА

ПЕРЕМЕННОГО ТОКА, содержащая статор с обмоткой, ротор с короткозамкнутой обмоткой, выполненной в виде беличьей клетки, и вала, магнитопроводы статора и ротора которой содержат ярма, образованÄÄSUÄÄ 1053229 А ные из навитых на ребро магнитопроводящих лент, и гофрированные зубцовые зоны, выполненные из непрерывных магнитопроводящих лент, имеющих ширину, равную длине соответствующего магнитопровода, содержащих элементы двух типов, одни из которых образуют зубцы, состоящие из четного числа таких элементов, другие соединяют соседние зубцы и образуют пазы, от.крытые со стороны соответствующих ярем, отличающаяся тем, что, с целью экономии тонколистового магнитопроводящего материала, витое ярмо ротора выполнено из магнитопроводящей ленты, толщина которой больше толщины магнитопроводящей ленты, из которой выполнено витое ярмо магнитопровода статора.

1053229

2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД вЂ” уменьшения потерь от высших гармоник магнитного поля в воздушном зазоре, гофрированная зубцовая зона статора выполнена из ленты, толщина которой меньше, чем толщина ленты, из, которой выполнено витое ярмо статора.

3. Машина по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что лента гофрированной зубцовой зоны статора выполнена из магнитопроводящего материала с меньшими удельными потерями на вихревые токи и гистерезис, чем лента, из которой выполнено витое ярмо. статора, 4. Машина по пп. 1 — 3, отличающаяся тем, чтс гофрированная зубцовая зона ротора выполнена из ленты, толщина которой меньше толщины ленты, из которой выполнено витое ярмо статора.

5. Машина по пп. 1 — 4, отличающаяся тем, что лента гофрированной зубцовой зоны ротора выполнена из магнитопроводящего материала с меньшими удельными потерями на вихревые токи и гистерезис, чем лента из которой выполнено витое ярмо статора.

Изобретение относится к электрическим машинам, в частности к асинхронным и синхронным машинам.

Известна электрическая машина с разъемным статором, состоящим из зубцо- вой зоны н ярма, выполненных из штампованных листов одной и той же электротехнической стали одинаковой толщины (1).

Недостатком таких машин является большой отход электротехнической стали, который неизбежен при штамповке.

Известны также электрические машины, содержащие гофрированные магнитопроводящие ленты, образующие зубцы и пазы, а ярма — магнитопроводящие ленты, навитые на ребро (2).

Недостатком известных машин является то, что магнитопроводы их роторов выполняются из дефицитной и дорогой тонколистовой электротехнической стали, имеющей такую же толщину листов, что и сталь магнитопроводов, статоров, в то время, как частота перемагничивания магнитопровода ротора основным потоком в рабочем — номинальном режиме у асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором очень мала — при частоте питающей сети 50 Гц

6. Машина по.пп. 1 — 5, отличающаяся тем, что ленты ярма ротора и ярма статора выполнены из различных магнитопроводящих материалов.

7. Машина по пп. 1 — 6, отличающаяся тем, что. на внешней поверхности ярма ротора выполнены углубления, число которых равно числу полюсов обмотки статора и которые отстоят одно от другого на 180 эл. град.

8. Машина по пп. 1 — 7, отличающаяся тем, что часть зубцов гофрированной зубцовой зоны ротора установлена в углублени, ях на внешней поверхности ярма ротора.

9. Машина no nn. 1 — 6, отличающаяся тем, что часть зубцов гофрированной зоны ротора в местах, отстоящих одно от другого на 180 эл. град., число которых равно числу полюсов обмотки статора, выполнены укороченными.

10. Машина по пп. 1 — 6, отличающаяся тем, что часть зубцов гофрированной зубцовой зоны ротора в местах, отстоящих одно от другого на 180 эл. град., число которых равно числу полюсов обмотки статора, выполнены с меньшим поперечным сечением, чем остальные зубцы ротора.

2 не превосходит 4 — 5 Гц, а у синхронных двигателей равна нулю.

Кроме того, гофрированные зубцовые зоны статоров и роторов известных машин изготовляются из магнитопроводящих лент, выполйенных из такой же стали и имеющих ту же толщину, что и ярма статора и ротора, в то время, как в зубцовых зонах статора и ротора, кроме потерь на перемагничивание и вихревые токи от основного потока машины, имеют место еще потери от высших гармоник магнитного поля в воздушном зазоре машины — поверхностные потери.

Целью изобретения является уменьшение расхода тонколистового магнитопроводящего материала при изготовлении магнитопровода роторов с короткозамкнутыми обмотками асинхронных и синхронных электрических машин и повышение КПД таких машин за счет уменьшения потерь в гофрированных зубцовых зонах статора и ротора от высших .гармоник магнитного поля в воздушном зазоре.

Указанная цель достигается тем, что витые ярма роторов с короткозамкнутыми обмотками асинхронных и синхронных электрических машин с гофрированными зубцовыми зонами выПолняются из магнитопрово1053229 з дящей ленты, толщин а которой превосходит толщину магнитопроводящей ленты витого ярма статора.

Зубцовая зона статора, а в некоторых случаях и ротора, выполняется из магнитопроводящей ленты меньшей толщины, чем

Толщина ленты, из которой выполняется ярмо статора или из ленты такой же толщины, но из магнитопроводящего материала

:с меньшими удельными потерями на пере магничивание и вихревые токи.

На фиг. 1 изображена машина, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — ротор, ярмо которого имеет углубления по числу полюсов машины, поперечный разрез; на фиг. 4 — то же, часть гофрированной зубцовой зоны которого располагается в углублениях ярма, поперечный разрез; на фиг. 5 — то же, зубцы которого в зонах, отстоящих друг от друга на 180 эл. град., укорочены, поперечный разрез; на фиг. 6 — то же, зубцы которого в зонах, отстоящих друг от друга на 180 эл. град., имеют уменьшенное поперечное сечение, поперечный разрез .

Ротор и статор асинхронной машины имеют разъемные магнитопроводы. Магнитопровод ротора состоит из ярма 1, выполненного из магнитопроводящей ленты 2, навитой на ребро, и гофрированной зубцовой зоны, выполненной из магнитопроводящей ленты, имеющей ширину, равную длине магнитопровода ротора, и содержащей элементы двух типов, одни из которых 3 образуют зубцы, состоящие из четного числа таких элементов, другие 4 — соединяют соседние зубцы и образуют пазы„открытые в сторону ярма. В пазах ротора располагаются стержни 5 его короткозамкнутой обмотки, выполненной в виде беличьей клетки путем заливки алюминием. Продольный разрез ротора выполнен по его пазам.

Магнитопровод статора состоит из ярма 6, выполненного из навитой на ребро магнитопроводящей ленты 7, и гофрированной зубцовой зоны, выполненной из магнитопроводящей ленты 8, аналогично зубцовой зоне ротора. Толщина магнитопроводящих лент 7 и 8, из которых выполнены ярмо и гофрированная зубцовая зона статора, одинаковы. В пазах статора располагается

его обмотка 9. Продольный разрез статора выполнен по его зубцам.

С целью экономии дефицитного и дорогого тонколистного магнитопроводящего материала толщина магнитопроводящей ленты 2, из которой выполнено ярмо ротора 1 (фиг. 1), больше, чем толщина ленты 7, из которой выполнено ярмо статора 6.

Роторы синхронных реактивных двигателей могут выполняться аналогично представленному на фиг. 1 и 2 ротору асинхронного двигателя. Необходимая для работы синхронного реактивного двигателя разность магнитных проводимостей по ортогональным в электрическом отношении осям ротора может быть обеспечена путем выполнения углублений на наружной поверхности ярма ротора 1 при цилиндрической гофрированной зубцовой зоне 3 и А (фиг. 3), путем увеличения величины воздушного зазора в зонах минимальной магнитной проводимости за счет размещения зубцов гофрированной зубцовой зоны 3 в углублениях, имеющихся на ярме ротора 1 (фиг. 4), путем укорочения зубцов 3 гофрированной зубцовой зоны ротора в местах, где должна быть минимальная магнитная проводимость ротора при цилиндрическом ярме 1 (фиг. 5), а также путем уменьшения поперечного сечения зубцов гофрированной зубцовой зоны ротора за счет уменьшения числа элементов 3 магнитопроводящей ленты, образующих зубцы ротора в зонах, где должна быть минимальная магнитная проводимость ротора, при цилиндрическом ярме 1 (фиг. 6).

Выполнение витого ярма ротора из маг нитопроводящего листового материала большей толщины способствует уменьшению расхода дефицитного и дорогого тонколистового магнитопроводящего материала и уменьшению стоимости машины, а выполнение гофрированной .зубцовой зоны статора (а в некоторых случаях и ротора) из магнитопроводящей ленты меньшей толщины или из ленты такой же толщины, но выполненной из материала с меньшими удельными магнитными потерями, способствует уменьшению поверхностных потерь от высших гармоник поля воздушного зазора, повышению КПД машины и снижению расходов на ее эксплуатацию.

1053229

Редактор О. Черниченко

Заказ 8896/53

Составитель В. Комаров

Техред И. Верес Корректор М. Шароши

Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4