Ротор явнополюсной электрической машины

Ротор явнополюсной электрической машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. РОТОР ЯВНОПОЛЮСНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МА111ИНЫ, содержащий несущий катушки обмотки возбуждения шихтованный магнитопровод с полюсами, включающий листы с полками полюсных наконечников, торцовые нажимные элементы и стяжные шпильки, проходящие через отверстия в листах магнитопровода , отличающийся тем, что, с целью повьшения надежности путем увеличения прочности и жесткости ротора, он снабжен немагнитными элементами в виде сегментов с отверстиями для стяжных призонных шпилек, и между листами с полками полюсных наконечников расположены листы без полок полюсных наконечников , образуя гребенки, причем сегменты своими концевыми частями входят в промежутки гребенчатых полок полюсных наконечников соседних полюсов и примыкают своей внутренней поверхностью к внешним поверхностям ка: тушек, а .отверстия для стяжных призонных шпилек выполнены в зоне полюсных наконечников. 2.Ротор по п. 1, отличающийся тем, что листы магнитопровода с полками полюсных наконечников имеют р.адиальные выступы, и сегменты в своей, центральной части (Л соединены с выступами посредством стяжных шпилек. 3.Ротор попп. 1и2, отличающийся тем, что сегменты в центральной части имеют радиальные выступы, направленные в сторону оси вращения ротора.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1140205

4(5!) Н 02 К 1/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ

К АВТ0РСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3623989/24-07 (22) 20.07.83 (46) 15.02.85. Бюл. P- 6 (72) В.И.Науменко и О.Г.Клочков (53) 621.3.044.3(088 ° 8) (56) 1, Поспелов Л.И. Конструкции авиационных электрических машин. М., Энергоиздат, 1982, с. 120, рис.5-12.

2. Патент США Ф 2735030, кл. 310-261, 1956. (54)(57) 1. РОТОР ЯВНОПОХПОСНОИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ИИ1ИНЫ, содержащий несущий катушки обмотки возбуждения шихтованный магнитопровод с полюсами, включающий листы с полками полюсных наконечников, торцовые нажимные элементы и стяжные шпильки, проходящие через отверстия в листах магии. топровода, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности путем увеличения прочности и жесткости ротора, он снабжен немагнитными элементами в виде сегментов с отверстиями для стяжных призонных шпилек, и между листами с полками полюсных наконечников расположены листы без полок полюсных наконечников, образуя гребенки, причем сегменты своими концевыми частями входят в промежутки гребенчатых полок полюс. ных наконечников соседних полюсов и примыкают своей внутренней поверхностью к внешним поверхностям ка; тушек, а .отверстия для стяжньм призонных шпилек выполнены в зоне полюсных наконечников.

2. Ротор по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что листы магнитопровода с полками полисных наконечников имеют радиальные выступы, и сегменты в своей. центральной части соединены с выступами посредством стяжных шпилек.

3. Ротор по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю шийся тем, что сегменты в центральной части имеют. радиальные выступы, направленные в сторону оси вращения ротора.

1140205

20

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к конструкции явпополюсных роторов высоко,скоростных электрических машин. . Извест»»»» двухполюсные роторы

5 электрических машин, выполненные беэ

saJIbIIIII»I» для уменьшения наружного д»»аметра и содержащие массивный сердечник с приболченными к нему пемагнит »I II II» IgaIII»JaIII» I» катушечную обмотку, закрепленную посредством к»п»»»ьев (1) .

Недостатком таких роторов является отсутствие демпферной обмотки, высокие поверхностные потери, низ15 кая продольная жесткость и недостаточная падеж»»ость закрепления обмотки вследствие подвижности клиньев, oOx (лоялен»»ой отгибом IIQJIQI< IIQJIIocHblx

»»акопечн»»ков при вращении.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является ротор явнопол»осной электрической маш»»ни,, содержащий ш»»хтованный пакет м,чг чи гопровода с катушечной, обмоткой и полюсами, цапфы и стяжные и..I»JI.;ки, проходящие через отверстия в JI«cтах. При использовании такого ротора снижа»отся поверхностные потери, обеспечивается встраивание полноценной демпферной обмотки и повьиается продольная жесткость f2) .

Однако фиксация обмотки посредством призматических аксиальных стержней не обеспечивает ее надежного закрепления в этом роторе, что огра- З5 ничивает его использование в высокоскоростных машинах.

Целью изобретения является повышение надежности путем увеличения прочности и жесткости ротора.

Указанная цель достигается тем, ч -o ро-ор явнополюсной электрической ма,"л»»»ы, содержащий несущий катушки обмотки возбуждения шихтованный магнитопровод с полюсами, включающий 4> листы с полками.полюсных наконеЧников, торцовые нажимные элементы и стяжные шпильки, проходящие через отверстия в листах магнитопровода, снабжен немагнитными элементами в ш»це сегментов с отверстиями для стяжных призонных шпилек, и между листами с полками полюсных наконечников расположены листы без полок полюсных наконечников, образуя гре- 55 бенки, причем сегменты своими концевььи частями входят в промежутки . гребенчатых полок полюсных наконечнйков соседних полюсов и примыкают своей внутренней поверхностью к внешним поверхностям катушек, а отверстия для стяжных призонных шпилек выполнены в зоне полюсных наконечников»

Листы магнитопровода с полками полюсных наконечников могут иметь радиальные вь»ступы, и сегменты в своей центральной части соединены с выступами посредством стяжных шпилек.

Сегменты в ценТральной части могут иметь радиальные выступы, направленные в сторону оси вращения ротора.

На фиг. 1 схематически показан предлагаемый ротор, продольный разрез," на фиг. 2 — то же, поперечный .разрез, на фиг. 3 — лист магнитопровода с полками полюсных наконечников, на фиг. 4 — лист магнитопровода без полок полюсных накоиечников, на фиг. 5 — элемент в виде сегмента, на фиг. 6 — вариант магHHTQ провода листа с полками полюсных наконечников, на фиг. 7 — вариант сегмента.

На чертежах в качестве примера приведена конструкция и элементы двухполюсного безвального ротора.

Иагнитопровод 1 ротора выл»олне»» шихтованным из чередующихся листов

2 и 3, различающихся тем, что первые из них снабжены полками полюсных наконечников 4 и радиальными выступами 5, а вторые этих элементов не имеют. В результате, в зоне полок полюсных наконечников и радиальных выступов магнитопровод имеет гребенчатую структуру.

Как вариант, возможно выполнение однотипных листов магнитопроводов с односторонним расположением полюсных наконечников и радиальных выступов с последующим поворотом листов при шихтовке пакета.

Размещенные в пазах полюсных на-. конечников стержни 6 демпферной, обмотки соединены посредством пайки или сварки с короткозамыкающими пластинами 7 из высокоэлектропроводного металла, повторяющими по профилю листы 2 магнитопровода.

На изолированном магнитопроводе, размещены катушки 8 обмотки возбуждения, стороны которых примыкают к магнитопроводу, полкам полюсных наконечников, внутренним поверхностям

3 1 элементов в виде сегментов 9 и радиальными выступами 5. Лобовые части катушек 8 расположены между пластмассовыми козырьками 10 и сухарями 11 которые прикреплены к торцам короткозамыкающих пластин 7, что упрощает.технологию намотки и повышает надежность обмотки. Сегменты 9 своими концевыми частями входят в промежутки гребенчатых полок полюсных наконечников и выполнены из прочного немагнитного,материала, например из листового титана.

К торцам магнитопровода примыкают немагнитные, например титановые торцовые нажимные элементы (цапфы)

12 и 13, внутренние полости которых вмещают лобовые части катушек 8, а также изоляционные козырьки 10 и сухари 11. Зазоры между обмоткой и внутренними поверхностями цапф заполнены злектроизоляционным Koi.ïÿóHäîì.

Центрирование каждой цапфы осу- . ществляется путем посадки на цилиндрическую поверхность смежной короткозамыкающей пластины с опорой на ее торец.

Скрепление деталей ротора воедино выполнено посредством нескольких аксиальных призонных шпилек 14 и

15, расположенных на периферии ротора и размещенных без .зазоров в отверстиях листов магнитопровода, .короткозамыкающих пластин, сегментов и цапф после совместного развертывания. Для предварительной стяжки набора указанных деталей предусмотрена установка центральной шпильки

16 с обычными зазорами. Для необходимой осевой спрессовки всего пакета, обеспечивающей высокую продоль140205 4 ную жесткость ротора, гайки на шпиль ках 14 и 16 должны быть затянуты на расчетный момент посредством тарированного моментного- ключа. ВозS можное влияние перекосов торцов устраняется подкладыванием под гайки парных сферических шайб 17 и 18.

Взаимная центровка элементов предложенного ротора в сочетании с призонными крепежными шпильками ис- . ключает смещение магнитопровода и сегментов в радиальном направлении, а также их сдвиг относительно друг друга при вращении ротора в рабочем режиме. В то же время сегменты, связанные с магнитопроводом шпильками, не только закрепляк|т боковые стороны катушек от перемещения под действием центробежных сил, то также свя,зывают полки полюсных наконечников противоположной полярности и предотвращают их отгиб под действием этих сил. При этом прогиб самих сегментов предотвращается путем скрепления в случае необходимости средней части пролета каждого из них с радиальными выступами магнитопровода..

Для снижения потоков рассеяния радиальные выступы 19 можно выполнить на сегментах, направив их к оси вращения ротора и связав стяжными приэонными шпильками с выступами 20 листов пакета магнитопровода, имеющими минимальную высоту

Таким образом, периферийная зона ротора представляет собой как бы единый монолит, обеспечивающий высокую прочность и жесткость структуры ротора, превышающую прочность и жест40 кость известных роторов при прочих равных условиях.

1!40205

1140205

Фиг. Ю

Составитель Ф.Подольская

Редактор С.Тимохина Техред Т,Фанта Корректор О.Тигор

Заказ 269/42 Тираж 646 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