Ротор электрической машины

Ротор электрической машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (59 Н 02 К 3 51

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTMA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ/ СВИДЕТЕЛЬСТВУВ"., ъ H МФ(м

l iA И Н f <. и-! йин н!I;».»

ВИЬМК6 -: ;НА

t »1

1 2 (21 3473702/24-07 (221 22.07.82 (46) 30.01.84. Бюл. 9 4 (721 Е.Х. Глидер, Я.М. Новиков, В.Ф. Пенской и В.Б. Каплунов (71> Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт тяжелого электромашиностроения Харьковского завода

"Электротяжмаш" им. В.И.Ленина (531 621.3.045.8(088и8) (561 1. Патент Франции Р 1498609, кл. Н 02 К, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

9 261537, кл. Н 02 К 3/16, 1965. (54> i57) 1. РОТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНА, содержащий сердечник, в продольных открытых пазах которого расположена обмотка, имеющая наклонный участок, закрепленный установленными под пазовыми клиньями дистанционными распорками, повторяющими со стороны, обращенной к обмотке, форму ее поверхности, и бандажные кольца, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения надежности, дистанционные рас„„SU„„1070656 А порки зафиксированы относительно обмотки в тангенциальном направлении, например, склеиванием эпоксидным компаундом, между распорками и бандажным кольцом имеется аксиальный зазор, в котором размещены пружинные элементы, при этом дистанционные распорки отделены от внутренней поверхности пазов и клиньев прокладками из материала с низким коэффициентом трения, например фторопласта.

2. Ротор по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что по крайней мере на одном из обращенных друг к другу торцов дистанционной прокладки и бандажного кольца выполнены аксиальные выемки, в которых до упо- е

С2 ра в их дно размещены части пружинных элементов.

3. Ротор по пп. 1 и 2, о т л ич а ю Ю и и с н тем, что пружиннме элементы выполнены составными из тарельчатых пружин, размещенных в аксиальных выемках дистанционной распорки, и бандажного кольца и соединенных между собой жесткими штоками, размещенными в зазоре между распорками и бандажным кольцом. 3

1070656

Изобретение относится к электромашиностроению, а именно к производству асинхронизированного.преобразователя частоты большой мощности.

Известно устройство ротора электрической .машины, в котором у торца бочки ротора обмотка выполнена с переходом на меньший диаметр и закреплена бандажным кольцом 113 .

Недостатком данного устройства. яв 10 ляется ненадежность работы при циклическом изменении теплового состбяния ротора вследствие неудовлетворительного закрепления в аксиальном направлении участка обмотки в месте перехода на меньший диаметр.

Наиболее близким к предлагаемому является ротор электрической машины, в котором у торца бочки ротора дно

nasoa выполнено c ycTynoM, a o6MoT- 20 ка ротора снабжена наклонным участком и закреплена дистанционными распорками, повторяющими со стороны, обращенной к обмотке, форму ее поверхности Е23.

Указанные распорки обеспечивают .закрепление наклонного участка обмотки не только в радиально, но и в аксиальном направлении.

Однако в известном устройстве при тепловой деформации проводники обмотки ротора частично смещаются в аксиальном направлении относительно жестко фиксированных распорок, при этом прямая часть проводника переходит в наклонную и в месте 35 перегиба при .большом числе циклов нагрев-остывание происходит повреждение медного проводника. Особенно опасны эти циклические изгибы участка обмотки для ротора мощного 40 асинхрониэированного преобразователя частоты с изолированной на высокое напряжение обмоткой, так как в случае циклических изгибов проводника происходит повреждение его изо- 45 ляции, что приводит к снижению надежности и преждевременному выходу машины из работы.

Цель изобретения - повышение наденсности машины.

Поставленная цель достигается тем, что в роторе электрической машины, содержащем сердечник, в продольных открытых пазах которого расположена обмотка, имеющая наклонный участок, закрепленный установленными под пазовыми клиньями дистанционными распорками, повторяющими со стороны, обращенной к обмотке, форму ее поверхности, и бан-, дажные кольца, дистанционные рас- 60 порки зафиксированы относительно обмотки в тангенциальном направлении, например, склеиванием эпоксидным. компаундом, между распорками и бандажным кольцом имеется аксиальный 65 зазор, в котором размещены пружинныв элементы, при этом дистанционные распорки отделены от внутренней поверхности пазов и клиньев прокладками из материала с низким коэффициентом трения, например фторопласта.

По крайней мере на одном из обращенных.друг к другу торцов дистанционной прокладки и бандажного кольца могут быть выполнены аксиальные выемки, в которых до упора в их дно размещены части пружинных элементов.

Пружинные элементы могут быть выполнены составными из тарельчатых пружин, размещенных в аксиальных выемках дистанционной распорки и бандажного кольца и соединенных между собой жесткими штоками, размещенными в зазоре между распорками и бандажным кольцом.

На фиг. 1 дан ротор электрической. машины, общий вид; на фиг. 2 — узел

I на фиг. 1; на-фиг. 3 — разрез A-A на фиг. 2.

Ротор содержит сердечник 1 и обмотку 2, уложенную в продольные открытые пазы 3 в сердечнике 1.

Обмотка 2 закреплена в пазах 3 клиньями 4, а в зоне лобовых частей — бандажными кольцами 5. У торца сердечника 1 дно пазов 3 выполнено с уступом 6, а обмотка 2 снабжена наклонным участком 7, и закреплена установлеуными под пазовыми клиньями 4 дистанционными распорками 8. Если дно пазов 3 выполнено со ступенчатым уступом 6 (фиг. 2), то со стороны.дна паза дополнительно устанавливаются дистанционные. распорки 9.

Со сторонь., обращенной к обмотке 2, дистанционные распорки 8 и 9 пювторяют форму поверхности обмотки 2.

Дистанционные распорки 8 и 9 зафиксированы относительно обмотки, например, с помощью промазки поверхности их сопряжения клеющим эпоксидным компаундом. Установленные под клиньями 4 дистанционные распорки 8 отделены от бандажного кольца 5 аксиальным зазором 10. Между дистанционными распорками 8 и бандажным кольцом 5 установлены пружинные элементы 11.

В дистанционных распорках 8 вы;полнены аксиальные выемки 12, открытые со стороны бандажного. кольца 5.

Соосно с этими выемками в банлажном кольце 5 выполнены аксиальные выемки 13, открытые со стороны дистанционных распорок 8. Пружинные элементы 11 введены на части своей длины в выемки 12 и 13 до упора в их дно. Пружинные элементы 11 выполнены составными из тарельчатых пружин 14, помещенных внутри аксиальных выемок 12 и 13, и жестких штоков 15, пересекающих аксиальный

1070656

7 8 12 2 1Ю 11 . U 1Ф

4 зазор 10 между бандажным кольцом

5 и дистанционными распорками 8.

В зоне наклонного участка 7 обмотки 2 между ее проводниками и дистанционными распорками 8 и 9 с . одной стороны, стенками паза 3 и пазовымн клиньями 4 с другой стороны, установлены прокладки 16 нз ма,териала с низким коэффицйентом трения (не выше 0,1), например фторопласта.

При других конструктивных исполнениях ротора могут быть выполнены только аксиальные выемки 12 в дистанционных распорках 8, либо .только аксиальные. выемки 13 в бандажном кольце 5.

При работе ротора в эксплуатации в режимах пуска-нагрузки останова или при переменном графике нагрузки обмотка ротора подвергается-тепловым деформациям. При этом наклонный участок 7 обмотки 2 вместе с дистанционными распорками 8 и 9 смещаетея . то в сторону бандажного кольца 5 за счет акаиального зазора 10, то .под действием пружинных элементов

11 и внутренних напряжений в меди, возникающих при остыванин, в .сторону торца сердечника 1, возвращаясь в первоначальное состояние. С одной стороны под действием пружинных элементов 11 обеспечивается стабилизация исходного состояния обмотки, 2, так как одних внутренних напряже- . ний в меди недостаточно, учитывая воздействие на обмотку центробежных сил, возникающих при вращении ротора. С другой стороны благодаря перемещению наклонного участка 7

10 обмотки совместно с дистанционными распорками 8 и 9 строго в аксиальНоМ направлении практически исключаются изгибы в меди и изоляции обмотки 2. Возникающие при аксиаль35 ных перемещениях обмотки 2 механические напряжения в меди и изоляции равномерно распределяются по длине всей обмотки и не концентрируются в наиболее опасной зоненаклонного участка 7 обмотки 2, чему способствует установка в этой зоне прокладок 16 из материала с низким коэффициентом трения.

Таким образом, обеспечивается повышенная надежность ротора в экс плуатации, что обеспечивает увеличение числа часов использования установленной мощности в энергосистеме.

1070656

Составитель Ф.Подольская

Техред11. Микеш Корректор М.Шароши

Редактор Н.Ковалева

Тираж 667 Подписное

ВН1111ПИ 1 ос ударственного комитета СССР по делам и:-,обретений и открытий

1 1. 3035, Иосква, Ж-35, Раушская. наб., д. 4/5 а на в 1 1699/."1 1.

Филиал ППП "!1атс нт", г. Ужгород, ул. Проектная, 4