Массивный ротор электрической машины переменного тока
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение относится к электромашиностроению . Цель - повышение надежности работы за счет снижения нагрева торцовых зон, в пусковых режимах . Для этого торцовая поверхность зубцов выполнена многоступенчатой и для каждой ступени устанавливается определенная высота и ширина в долях высоты паза ротора, а торцовая поверхность ярма (между зубцовой зоной и валом) выполнена в виде сочетания ступенчатой поверхности и конусной с уклоном до 45° поверхности, переходящей в цилиндрическую поверхность вала. Указанное исполнение торцовой зоны обеспечивает снижение плотности токов, перетекающих на торцах ротора из зубцов в ярмо, и тангенциальных токов, протекающих по ярму ротора, что приводит к уменьшению нагрева. 1 ил. I (Л
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51)5 Н 02 К 1 26
>М
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н двторСном СвиДКТ ЛьСтаМ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 431Ь912/07 (22) 27.08.87 (46) 23.03.91. Вюл. к- 11 (71) Институт электродинамики AH УССР (72) А.И.Лищенко, В.А.Лесник, А,Б.Кивенко и А.II.Фаренюк (53) 621,313.04 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
N - 248053, кл. 21 d, 1969.
Патент Германии М 315883, кл. 21 и 55, 1919. (54) МАССИВНЫЙ РОТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ
МАШИНЫ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электромашиностроению. Цель — повышение надежности раЬоты эа счет снижения нагрева торцовых зон, в пусковых реИзобретение относится к электрическим машинам переменного тока с массивным ферромагнитным ротором и может быть использовано для повышения надежности работы синхронных турбомоторов, а также для разрабатываемых в настоящее время асинхронизированных турбогенераторов с массивным ферромагнитным ротором.
Целью изоЬретения является повышение надежности работы за счет снижения температуры нагрева торцовых зон в пусковых режимах.
На чертеже приведена конструкция ротора.
На активной поверхности бочки ротора расположены пазы 1, в которые может быть уложена короткозамкнутая, многофазная или однофазная обмотка 2, „„Я0„„1636931 А 1
2 жимах. Для этого торцовая поверхность зубцов выполнена многоступенчатой и для каждой ступени устанавливается определенная высота и ширина в долях высоты паза ротора, а торцовая поверхность ярма (между зубцовой зоной и валом) выполнена в виде сочетания ступенчатой поверхности и конусной с уклоном до 45 поверхности, пере0 ходящей в цилиндрическую поверхность вала. Указанное исполнение торцовой зоны обеспечивает снижение плотности токов, перетекающих на торцах ротора из зубцов в ярмо, и тангенциальных токов, протекающих по ярму ротора, что приводит к уменьшению нагрева.
1 ил. лоЬовые части которой удерживаютСя бандажньм креплением 3. Торцовая поверхность зубцов выполнена в виде ступеней 4, а торцовая поверхность ярма ротора представляет соЬой сочетание ступенчатой 5 и конусной 6 поверхностей, переходящих в вал 7. Конструкция торцовой части имеет следующие размеры: высота первой ступени
% зубцовой зоны, начиная от активной поверхности ротора, равна 0,35-0,5 высоты зубца, последней ступени 0,08О, 1 высоты зуЬца и промежуточные ступени выполнены с уменьшающейся разницей их высот по мере убывания при ширине каждой ступени по оси ротора
О, 17-0,25 высоты зубца, а торцовая поверхность ярма между зубцами и конической поверхностью имеет первую
7 636931 минимальная стоимость изготовления ротора новой конструкции.
Составитель А, Кузьмин
Редактор А.Мотыль Техред Л. Сердюкова
Корректор М.Демчик
Заказ 821 Тираж 338 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðoä, ул. Гагарина,(01 ступень, выполненную на диаметре дна пазов шириной 0,2-0,35 высоты зубца. Конусная поверхность ярма, переходящая в вал, имеет уклон не более 45
Ступенчатая конструкция торцов зубцовой зоны способствует тому, что сечение перехода пускового тока из зуЬцов ротора в ярмо получается "растянутым и плотность токов в этои зоне снижается. Одновременно ступенчатая форма поверхности обеспечивает увеличение теплоотдачи по сравнению с гладкой. Замыкание торцовых токов массива происходит на участке ярма между зуЬцовой зонои 2 и валом 6 с большей концентрацией этих токов вблиsè зубцовой зоны, Поэтому ступенчатая конструкция ярма в этой области также способствует повышению теплоотдачи и снижению нагрева.
Использование предлох<енного технического решения позволяет значительно снизить температуру в торцовой части ротора при работе синхронных турбомоторов в пусковых режимах, а также может быть эффективно использовано в разрабатываемых в настоящее время асинхронных машинах с массивным ферромагнитным ротором. Это техническое решение позволяет снять существующие в настоящее время ограничения по наращиванию единичной мощности синхронных и асинхронных турЬомоторов вплоть до 31МВт и выше, столь необходимых для компрессорных станций магистральных нефте-газопроводов.
Существенным преимуществом предла5 гаемого технического решения являются также высокая технологичность и
Формула изобретения
Массивный ротор электрической машины переменного тока, содержащий ярмо с конической торцовой поверхностью, переходящей в цилиндрическую поверхность вала, и продольные зубцы на наружной поверхности. о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности работы за счет снижения температуры нагрева торцовых зон в пусковых режимах, торцовая поверхность зубцов ротора выполнена многоступенчатой с последовательно уменьшающейся высотой ступеней, при этом высота первой ступени равна
25 0,35-0,5 высоты зубца, высота последней ступени равна 0,08-1 высоты зубца при ширине каждой ступени по оси ротора равной 0",17-0,25 высоты зубца, а торцовая поверхность ярма между зубцами и конической поверхностью выполнена по меньшей мере двухступенчатой, причем первая ступень выполнена на диаметре дна пазов с шириной 0,20 35 высоты зубца, а конусная поверхность ярма имеет уклон по отношению к оси ротора не более 45