Неявнополюсный ротор синхронной электрической машины

Неявнополюсный ротор синхронной электрической машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электромашиностроению . Цель изобретения - улучшение массогабаритньк и энергетических показателей машины. Ротор содержит активную часть(бочку )1 и бандажные кольца 4. Ротор охвачен сердечником статора 5, Диаметр магнитопровода ротора плавно изменяется от максимального значения D, по-- середине до минимального D в концевых частях 8. В бочке ротора могут быть вьшолнены пазы равнойглубины. Плавное увеличение воздушного зазора к торцу способствует более равномерному распределению вихревых токов, наведенных несинхронными полями, что позволяет расширить диапазон допустимых нагрузок в режиме недовозбуждения. 3 з.п. ф-лы, 2 ил. с (Л СО О5 Ш4 о:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 Н 02 К 1/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4065733/24-07 (22) 25.02.86 (46) 23.12.87, Бюл1 Р 47 (7 1) Научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт тяжелого электромашино11 строения Харьковского завода Электротяжмаш" им. В.И.Ленина (72) Ю.В.Зозулин и Т.В.Кузьмина (53) 621.313.04 (088.8) (56) Комар E. Г. Вопросы проектирования турбогенераторов, М.: ГЭИ, 1955, с. 39.

Патент Великобритании 9 1289588, кл. Н 02 К 1/26, 1972. (54) НЕЯВНОПОЛЮСНЫЙ РОТОР СИНХРОННОЙ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

„„SU„„1361677 А1 (57) Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения— улучшение массогабаритных и энергетических показателей машины. Ротор содержит активную часть(бочку 11 и бандажные кольца 4. Ротор охвачен сердечником статора 5. Диаметр магнитопровода ротора плавно изменяется от максимального значения D по-. середине до минимального D в концевых частях 8. В бочке ротора могут быть выполнены пазы равной глубины.

Плавное увеличение воздушного зазора к торцу способствует более равномерному распределению вихревых токов, наведенных несинхронными полями, что позволяет расширить диапазон допустимых нагрузок в режиме недовозбуж- дения. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

136

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к производству крупных синхронных машин с продольно-поперечным возбуждением.

Цель изобретения — улучшение массогабаритных и энергетических показателей машины.

На фиг. 1 показан ротор конической формы; на фиг. 2 — то же, криволинейной цилиндрической формы.

Ротор содержит активную часть (бочку) 1 с поверхностью 2, обращенной к воздушному зазору 3, и бандажные кольца 4. Ротор охвачен концентрическим сердечником статора 5, расточка статора 6 также обращена к воздушному зазору 3.

Ротор предлагаемой конструкции по первому варианту (фиг. 1) имеет коническую форму с диаметром в средней части 7, достигающим предельной величины Р по условиям сборки машины. Конструктивные размеры бандажного кольца и лобовых частей обмотки здесь остаются без изменения.

Во втором варианте исполнения (фиг . 2) диаметр магнитопровода ротора изменяется от максимального значения Р,„ посередине до минимального Р в концевых частях 8.

В турбогенераторах с продольнопоперечным возбуждением устойчивая работа обеспечивается регулированием возбуждения машины по двум осям и требование к минимальной величине воздушного зазора по условию устойчивости может быть снято. В этом случае минимальная величина воздушного зазора определяется условиями возможности заведения ротора в статор, т.е. местом на роторе с наи- --. большим диаметром. В турбогенерато- рах известной конструкции таким местом являются бандажные кольца,, удерживающие лобовые части обмотки ротора.

B предлагаемом устройстве бочка ротора выполняется с плавно изменяющимся диаметром от максимального посередине бочки, но не превышающего диаметра бандажного кольца, до минимального по краям. Максимальный диаметр бочки и диаметр бандажных колец выбираются равными или близкими по величине. Минимальный диаметр бочки ротора определяется принятой системой посадки и крепления бандажного кольца, толщиной бан-, 1677 дажного кольца и подбандажной изоляции. Диаметр бочки ротора плавно изменяется от максимальной до минимальной величины, при этом поверхность бочки может быть конической формы или веретенообразной формы, образованной вращением кривой линии вокруг оси.

1р Изменение диаметра бочки (магнитопровода) ротора от максимального до минимального значения должно быть плавным и монотонным во избежание концентрации магнитного поля

15 и возникновения местных добавочных потерь, Закон изменения диаметра бочки ротора, т.е. выбор формы линии, образующей веретенообразную поверхность бочки ротора при ее вра20 щении вокруг оси (веретенообразная

„форма,магнитбпровода ротора), определяется в каждом конкретном случае дополнительными требованиями (падением МДС на эквивалентном воздушном зазоре, величиной местных и общих добавочных потерь в бочке ротора и на поверхности статора, сис— темой вентиляции машины и др.). При этом образующая поверхность кривая

30 может быть прямой (коническая форма магнитопровода), дугой окружности, частью параболы и пр.

При современном уровне развития технологии механической обработки крупногабаритных стальных деталей обработка веретенообразной подковки ротора не представляет затруднений.

В криволинейном варианте при длине бочки ротора более 4 м радиус кри40 визны образующей превышает 50 м. Поэтому в бочке ротора могут быть выполнены пазы равной глубины, в них по известной технологии уложены проводники катушек, а затем осуществлена заклиновка пазов обычными клиньямие

В крупных синхронных машинах уменьшение воздушного зазора в три раза снижает ток холостого хода i, на

50 50Х, в результате чего значительно уменьшаются потери на возбуждение (на 30-407). Одновременно сокращаются ггабариты статора в поперечном сечении (внутренний диаметр до 10Х, 55 наружный — до 5 ). Дополнительный эффект получается вследствие снижения потерь в торцовых частях сердечника статора за счет уменьшения величины радиального поля в торцовых частях

61677

1. Неявнополюсный ротор синхронной электрической машины, содержащий по крайнем мере одну обмотку возбуждения и магнитопровод с пазами и переменным по длине поперечным

Составитель А. Кузьмин

Техред Л.СердюковаКорректор Jl.éèëèïåíêî

Редактор А.Гереши

Заказ 6300/54 Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений.и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул.ПраЕктная, 4 з 13 сердечника статора и аксиальной составляющей поля лобового рассеяния.

Кроме того плавное увеличение воздушного зазора к торцу способствует более равномерному распределению тангенциальных вихревых токов, наведенных на бочке ротора несинхронными полями. Последние два обстоятельства позволяют расширить диапазон допустимых нагрузок в режиме недовозбуждения и увеличить допустимые несимметричные и несинусоидальные нагрузКИ е

Формула иэ о брете ния сечением, отличающийся тем, что, с целью улучшения массогабаритных и энергетических показателей, диаметр магнитопровода плавно изменяется от максимального на середине длины до минимального по торцам. 2. Ротор по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что магнитопровод имеет образующую в виде дуги окружности.

3. Ротор по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что магнитопровод имеет образующую в виде ломаной линии.

4. Ротор по пп. 1 — 3, о т л ич а ю шийся тем, что пазы имеют одинаковую глубину по всей длине магнитопровода.