Ротор электрической машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: в электромашиностроении . Сущность изобретения: ротор состоит из сердечника 1 и литой короткозамкнутой обмотки 2. радиальных канавок 6 в виде насечек, выполненных на боковой поверхности листа от дна паза 7 до отверстия под вал 8 и соединенных между собой кольцевой канавкой 9. При заливке ротора алюминием воздух из пазов выталкивается расплавленным металлом через радиальные канавки, что значительно снижает количество раковин в стержне. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)з Н 02 К 17/16

ГОсудАРстве1+ый кОмитет

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4883218/67 (22) 22.10.90 (46) 15.11.92. Бюл. М 42 (71) Навокаховский электромашиностроительный завод им. 50-летия Великой Октябрьской.социалистической революции

Производственного объединения "Южэлектромаш" (72) В.Н.Бондарев и А.М.Штефан (56) Авторское свидетельство СССР

М 1451814, кл. Н 02 К 17/16, 1987.

Авторское свидетельство СССР

М 678594, кл. Н 02 К 17/16, 1977., Ы,,1775804 А1 (54) РОТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ (57) Использование: в злектромашиностроении. Сущность изобретения: ротор состоит из сердечника 1 и литой короткозамкнутой обмотки 2, радиальных канавок 6 в виде насечек, выполненных на боковой поверхности листа от дна паза 7 до отверстия под вал 8и соединенных междусобой кольцевой канавкой 9. При заливке ротора алюминием воздух из пазов выталкивается расплавленным металлом через радиальные канавки, что значительно снижает количество раковин в стержне. 1 э.h. ф-лы, 2 ил.

1775804

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано в асинхронных электродвигателях слитым короткозамкнутым ротором.

Известен ротор асинхронного электродвигателя с короткозамкнкутой обмоткой, содержащий шихтованный сердечник с грушевидными пазами, в которых размещены стержни и короткозамыкающие кольца.

Недостатком этого известного ротора асинхронного электродвигателя с короткозамкнутой обмоткой является то, что при заливке короткозамкнутой обмотки на дне пазов в стержнях обмотки образуются литейные дефекты в виде раковин различной формы и даже обрыв стержней, что значительно ухудшает электрические параметры ротора и всей электрической машины, а также полностью приводит в брак ротор.

Этот недостаток обусловлен тем, что при заливке ротора, особенно под высоким давлением, что широко применяется при изготовлении короткозамкнутых роторов, воздух не успевает выйти из пазов и образует раковины на дне пазов. Именно на дне пазов, потому, что по конструкции ротора как правило, расстояние от дна паза до отверстия под вал значительно больше расстояния от верха паза до наружного диаметра ротора. Поэтому выход воздуха между листами в зоне дна паза значительно затруднен. К тому же листы ротора набираются на плотную литейную оправку, что также затрудняет выход воздуха из пазов. И, даже, если оправка будет выполнена с лысками, то для отдельных пазов, которые расположены против цилиндрической части оправки, все равно будет затруднен выход воздуха.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является ротор электрической машины, содержащий шихтованный из листов электротехнической стали сердечник и расположенные в пазах сердечника стержни любой короткозамкнутой обмотки, а в листах сердечника выполнены прорезиг проходящие от дна пазов в радиальном направлении.

Недостатком этого известного ротора электрической машины является недостаточное уменьшение дефектов в стержнях обмотки на дне паза.

Этот недостаток обусловлен тем, что воздух во время заливки пазов жидким металлом не имеет возможности свободно выходить между листами, а наличие в листах сердечника прорези, проходящей от дна пазов в радиальном направлении недостаточно решает вопрос выхода воздуха. Во время заливки ротора под высоким давлением жидкий металл по пазам заполняется не5

55 равномерно. Металл во время заливки подается с одной стороны. Сначала заполняется ближнее короткозамкнутое кольцо, затем металл течет по паэам и заливается дальнее короткозамкнутое кольцо. И в этот момент отдельные пазы могут быть не залиты до конца, а выход воздуху уже перекрыт залитым дальним короткозамкнутым кольцом, и в этих пазах воздух запирается и образует незалитые пустоты, т.е. раковины.

Другим недостатком известного ротора является его нетехнологичность, т.к. прорезь от дна паза, чтобы в нее не заливался расплавленный металл, должна быть по ширинедовольноузкой — 1 — 1,5мм, а глубиной в 1,5 — 2 раза больше ширины. Выполнить такую прорезь штампом в листе очень трудно, т.к. такой узенький пуансон будет скалываться и стойкость штампа из — за этого будет низкая.

Целью изобретения является повышение качества заливки путем уменьшения литейных дефектов.

Поставленная цель достигается тем, что в роторе электрической машины, содержащем сердечник, набранный из листов электротехнической стали. на боковой поверхности которых выполнены канавки в виде насечек и залитая в пазах сердечника короткозамкнутая обмотка согласно изобретению канавки в виде насечек выполнены в радиальном направлении от дна пазов до отверстия под вал и соединены между собой кольцевой канавкой расположенной на диаметре, величина которого меньше диаметра дна пазов и больше диаметра под вал, а канавки имеют профиль в виде равнобедренного треугольника.

На фиг.1 изображен предлагаемый ротор, продольный разрез; на фиг,2 сечение

А-А на фиг,1.

Ротор состоит из сердечника 1, набранного из листов электротехнической стали и литой короткозамкнутой обмотки, состоящей из стержней 2, расположенных в пазах

3 сердечника и короткозамыкающих колец— ближнего (по течению металла) 4 и дальнего

5, радиальных канавок б в виде насечек, выполненных на боковой поверхности листа от дна 7 паза 3 до отверстия 8 под вал и соединенных между собой кольцевой канавкой 9, расположенной на диаметре, величина которого меньше диаметра дна 7 паза 3 и больше диаметра отверстия 8 под вал.

Профиль канавок 6 и 9 выполнен в виде равнобедренного треугольника. Перед заливкой листы набирают на литейную оправку 10 с тремя лысками 11. В выбранном из листов на оправку 10 пакете ротора эти канавки образуют вдоль паза множество ради1775804 альных микроканалов. соединяющих полость паза 3 с полостью отверстия 3 под вал.

При заливке ротора под давлением воздух из пазов 3 выталкивается расплавленным металлом с большой скоростью вдоль пазов и по образованным каналам 6 и 9, эа счет чего образуется избыточное давление воздуха, которое противодействует потоку жидкого металла. Но это давление значительно уменьшено за счет того, что часть воздуха выходит через образованные каналы 6 и 9. Иэ-за этого давления металл неравномерно заполняет пазы и местами перекрывает выход воздуха по пазу, образуя незаполненные металлом места. Воздух иэ этих замкнутых полостей под давлением металла выходит свободно через радиальные каналы и металл плотно заполняет все сечения паза. В результате чего значительно уменьшается количество раковин в стержнях обмотки.

Литейные оправки 10, на которые нааихтовывают листы электротехнической стали на цилиндрической поверхности имеют три лыски 11 для выхода воздуха из радиальных каналов 6, а часть этих каналов перекрывается цилиндрической частью оправки, но воздух из этих каналов переходит в кольцевой канал 9 и выходит через открытые со стороны оправки радиальные каналы в зоне лысок 11.

Кроме того, что 3-4% воздуха находится между листами и во время окончательного сжатия пакета этот воздух попадает не в пазы, с образованием раковин, а по образованным каналам выходит. в атмосферу, Глубина канавок выполняется в пределах

0,01-0,1 мм, Выполнение на боковой поверхности листа радиальных и кольцевой канавок, которые после сборки листов ротора образуют радиальные и кольцевые каналы, позволяют воздуху свободно выходить со всей поверхности дна пазов во всей его дли5 не, что обеспечивает хорошее заполнение пазов расплавленным металлом без воздушных раковин.

Использование изобретения в сравнении с известными техническими решениями

10 позволяет повысить качество ротора электрической машины путем уменьшения литейных дефектов, которые значительно ухудшают электрические параметры электродвигателя, а также путем предотвраще15 ния обрыва стержней, т.е. предотвращения брака всего ротора. а также обеспечивается хорошая технологичность выполнения канавки за счет выполнения ее в виде равнобедренного треугольника.

Формула изобретения

1. Ротор электрической машины, содержащий сердечник, набранный из листов электротехнической стали, на боковой по25 верхности которой выполнены канавки в виде насечек и залитая в пазах сердечника короткозамкнутая обмотка, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения качества заливки путем уменьшения литейных де30 фектов, канавки в виде насечек выполнены в радиальном направлении от дна пазов до отверстия под вал и соединены между собой и кольцевой канавкой, расположенной на диаметре, величина которого меньше диа35 метра дна пазов и больше диаметра под вал.

2. Ротор по п.1, отличающийся тем, что, с целью повышения технологичности, канавки имеют профиль в виде равнобедренного треугольника.