Ротор электрической машины

Ротор электрической машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. РОТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ , содержащий бочку с зубцами, бандажное кольцо, стопоры, имекицие выступ в форме клина, входящий в кольцевой паз на внутренней поверхности носика, бандажного кольца, отличающийся тем, что, с целью повьшения надежности и техт нологичности, стопоры выполнены в виде вставок, размещенных по окружности в выемках зубцов ротора и снабженных механизмами для радиального перемещения.. г/

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

69) (И)

3(50 Н 02 К 3 51

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ с . l

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДУПЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OYHPbITHA (21) 3551271/24-07 (22) 11.02.83 (46) 15 ° 05.84 Бюп. У 18 (72) В.И.Иогансен, И.А. Кади-Оглы, Л.В.Курнлович, П.И.Чашник, В.П.Чернявский, А.Б.Шамсонов и И.Ç.Штилерман (71) Ленинградское электромашиностроительное объединение "Электросила" им. С.N.Êèðîâà (53) 621.313.322-81 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Ф 192900, кл. Н 02 К 3/50, 1965.

2. Авторское свидетельство СССР

9 472422 ° кл. Н 02 К 1/28 1974 (54)(57) 1. РОТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащий бочку с зубцами, бандажное кольцо, стопоры, имеющие выступ в форме клина, входящий в кольцевой паз на внутренней поверхности носика бандажного кольца, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и тех нологичности, стопоры выполнены в виде вставок, размещенных по окружности в выемках зубцов ротора и снабженных механизмами для радиального перемещения..

1092661

2. Ротор по п. 1, о т л и ч а ю- резьбой на стороне выступа, а меха шийся тем что вставка вн- ииэм перемещения вставки выполнен в

1 полнена призматической. виде шаров из твердого материала, 3. Ротор по п. 1, о т л и ч а ю- винта, поджимающего шары, и упора, шийся тем, что во вставке вы- входящего в канал со стороны дна полнено сквозное резьбовое отверстие, выемки. а механизм радиального перемещения 6. Ротор по п. 1, о т. л и ч а ювыполнен в виде винта, ввернутого шийся тем, что во вставке в это отверстие и упирающегося в выполнено сквозное отверстие, а механизм перемещения вставки выполнен

4. Ротор по п.п. 1 и Э, о т л и- ° в виде болта, проходящего через это ч а ю шийся тем, что ось винта отверстие и ввернутого в дно выемрасположена под углом к радиусу ки, и пружин, размещенных между ротора, а точка опоры винта в дно вставкой и дном выемки. выемки находится под выступом. 7. Ротор по п. п. 1-3, о т л и5. Ротор по п.п. 1 и 2, о т л и- ч а ю шийся тем, что ocb выемч а ю шийся тем, что, во встав ки расположена под углом к радиусу ке выполнен криволинейный канал с ротора.

Изобретение относится к электромашиностроению, преимущественно к конструкции крупных неявнополюсных машин, в частности турбогенераторов.

Известен ротор электрической машины, содержащий бочку ротора и бандажное кольцо для крепления лобовых частей обмотки, которое удерживается от осевых перемещений с помощью шпонки и гайки, ввернутой в носик 10 бандажного кольца t1 3.

Такая конструкция крепления бандажных колец характеризуется недостаточной технологичностью, повышенной концентрацией напряжений 15 в резьбовой части гайки и бандажного кольца, неравномерностью аксиального усилия по окружности, так как при затяжке гайки затруднена ее центровка. Кроме того, создается серьезное 20 препятствие для применения легких, коррозионностойких сплавов, например титановых, в качестве материала бандажных колец, так как эти сплавы плохо работают в резьбовых парах. 25

Наиболее близок к изобретению по назначению и технической сущности ротор электрической машины, содержащий стопоры, имеющие выступ в форме клина, заходящий в кольцевой паэ со- 30 ответствующей формы на внутренней поверхности носика бандажного кольца, причем стопор выполнен в виде кольце1 вой разрезной шпонки, размещенной одновременно в соответствующих пазах бандажного кольца и бочки ротора 2

Данная конструкция характеризуется недостаточной жесткостью аксиального крепления бандажного кольца вследствие возможности выкручивания шпонки, ослаблением зубцов ротора широким и глубоким кольцевым пазом под шпонку (иначе систему невозможно собрать и разобрать), высокой трудоемкостью сборки и разборки, иена" дежной фиксацией шпонки в пазу на бочке ротора.

Цель изобретения — повышение надежности и технологичности машины.

Поставленная цель достигается тем, что в роторе электрической ма» шины, содержащем бочку с зубцами, бандажное кольцо, стопоры, имеющие выступ в форме клина, входящий в кольцевой паз, на внутренней поверхности носика бандажного кольца, стопоры выполнены.в виде вставок, размещенных по окружности в выемках зубцов ротора и снабженных механизмами для радиального перемещения.

Вставка может быть выполнена призматической.

Во вставке может быть выполнено сквозное резьбовое отверстие, а механизм радиального перемещения выполнен в виде винта, ввернутого в ука1092661

3 занное отверстие и упирающегося в дно выемки.

С. целью исключения перекашивания вставки в пазу, ось винта может быть расположена под углом к радиуS су ротора так, чтобы точка опоры винта на дно nasa располагалась под выступом.

Во вставке выполнен криволинейный канал с резьбой на стороне выступа, а механизм перемещения вставки выполнен в виде шаров из твердого материала, винта, поджимающего шары, и упора, входящего в канал со стороны дна выемки. t5

Вставка снабжена сквозным отверстием, а механизм радиального перемещения вставки выполнен в виде болта, проходящего через указанное отверстие и ввернутого. в дно выемки, и пружин, размещенных между вставкой и дном выемки.

Ось выемки расположена под углом к радиусу ротора.

На фиг. 1 показана часть ротора электрической машины, на фиг. 2— зубец с выемкой, план, на фиг. 3— сечение выемки в зубце; на фиг. 4— вставка с криволинейным каналом, на фиг. 5 — вставка с продольной прорезью; на фиг. 6 вЂ, вставка с пружинными элементами, на фиг. 7— вариант выполнения ротора.

Ротор электрической машины содержит бандажное кольцо 1 с кольцевым паэом35

2 на внутренней поверхности в районе посадки на зубцы 3 бочки ротора 4.

В зубцах 3 у торца бочки ротора выполнены выемки 5 (пазы), в которых размещены вставки 6, например из

40 стали, снабженные выступами 7, заходящими в кольцевой паэ 2 бандажного кольца 1. Профили выступа. 7 и паза 2 могут имегь клиновидную форму. 45

Вставка 6 выполнена по профилю выемки 5 и может легко перемещаться (скользить) в радиальном направлении вдоль стенок выемки как направляющих. Во вставке 6 выполнено на- 50 клонное сквозное резьбовое отверстие 8, в которое вставлен винт 9 с упором своим нижним концом в дно выемки 5 напротив выступа 7. На торцовой стороне вставки 6 выполнен 55 паз 10, в котором размещается пружин».. ная пластина 11, стопорящая движение при сборке.

В теле вставки 6 выполнен криволинейный канал 12, заполненный шарами 13 из твердого материала, например стали. Наружная часть канала

12 содержит резьбу 14 и винт 15, поджимающий шары 13. На дне паза 5, напротив выступа 7, закреплен цилиндрический шток 16, заходящий в криволинейный канал 12 при нижнем полржении вставки 6 и служащий.для упора шаров 13. Для удобства выполнения канала 12 вставка 6 выполнена . из двух половин с разъемом по продольной плоскости.

После изготовления канала 12 половины вставки 6 стягиваются винтами 17.

На фиг. 5 показана вставка 6 с продольной прорезью 18 ео стороны дна выемки, в которую вставлена прямоугольная пластина 19 в качестве упора для шаров 13. На фиг . 6 показана вставка 6 с пружинными элементами

20 (пакетами тарельчатых пружин) со стороны дна выемки 5. Тарельчатые пружины 20 надеты, на направляющие стержни 21, закрепленные на дне паза 5. В теле вставки выполнено сквозное отверстие 22, в которое вставлен болт 23. Конец болта ввинчен в резьбовое отверстие с винтом 24, расположенные в дне паза 5. Болт 23 предназначен для сжатия пакетов тарельчатых пружин 20 и утапливания выступа 7 во время одевания бандажного кольца 1 на зубцы бочки ротора 4.

На фиг. 7 выемка 5 в зубце 3 ротора выполнена наклонной. В выемке 5 размещена вставка 6 с выступом 7 и винтом 24,. упирающимся своим нижним концом в дно выемки 5. Шайба 25 служит для контровки винта 24.

Варианты исполнения конструкции учитывают возможность ее применения в роторах электрических машин различных мощностей и предназначений.

На крупных машинах с широкими зубцами и глубокими пазами ротора могут быть применены варианты стопоров с винтами или криволинейным каналом, заполненным шарами. Последний вариант конструктивно сложнее, но обеспечивает большее усилие закрепления. На роторах с мелкими пазами и длинным носиком бандажного кольца предпочтителен вариант с наклонной выемкой.

На малых машинах, где зубцы бочки ротора имеют небольшие размеры и не требуется больших усилий для аксиальб1 6 ального крепления, делает возможным индивидуальную затяжку каждого стопора одинаковым контролируемым усилием в холодном состоянии, практически исключает влияние трения на качество затяжки, что в целом повышает надежность крепления бандажного кольца на бочке ротора и, следовательно, надежность машины.

Кроме того, упрощается технология изготовления и сборки так как отсутствуют громоздкие трудоемкие детали: исключаются, сложные операции изготовления гайки и резьбы на носике бандажного кольца, требующие высокой точности. Затяжка стопоров осуществляется в холодном состоянии, без нагрева, т.е. не требует применения сложных индукционных устройств и теплоконтроля. Поэтому технология изготовления и сборки бандажного узла ротора, по сравнению с базовой конструкцией, уггуощается.

Преимуществом предлагаемой конструкции является также возможность применения бандажных колец из легких, коррозионностойких, в част-. ности титановых, сплавов, решающих облему обеспечения высокой надеж ости всего бандажного узла ротора лектрической машины.

S. 1092б ного крепления бандажных колец, может быть применен вариант стопора с пружиной, как более простой и компактный.

Перед посадкой бандажного кольца на бочку ротора стопоры устанавливаются в выемки и утапливаются так, чтобы выступы стопоров не выходили за наружный диаметр бочки ротора.

Бандажное кольцо нагревается и на- 1о саживается на бочку. После этого, при радиальном перемещении стопоров наружу, выступы стопоров заходят в кольцевой паз на внутренней поверхности носика бандажного кольца до соприкосновения выступов с краем паза по скошенной (конической) поверхности. При этом создаются усилия аксиального натяга бандажного кольца на бочке ротора, определяемые величи- 2О ной радиального поджатия стопоров.

Поскольку последняя может изменяться в широких пределах и легко измеряется, то аксиальное усилие натяга бандажного.кольца также является 25 контролируемой величиной и может быть установлено на любом необходимом уровне.

Расположение стопоров по окруж" ности носика бандажного кольца ис- ЗО Itp ключает необходимость в применении н громоздких кольцевых деталей акси- э

1092661

1092661 фия 7

Составитель В.Алфимов

Техред И.Метелева КорректоР В.Синицкая

Редактор М.Товтин

Заказ 3271/40 Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4