Электрическая машина переменного тока
Патент 675537
Авторы
Электрическая машина переменного тока
Иллюстрации
Реферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) Заявлено 090376 (21) 2347301/24-07 с присоединением заявки М (23) Приоритет
Опубликовано 2507.79. Бюллетень Hо 27.
Дата опубликования описания 25.07.79
Союз Советских
Соцнапнстнчесних
Республик @75537 (51)М. Кл.
Н 02 К 3/16
8 K 3/48
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.313.3 (088. 8) (72) Авторы изобретения
A.È.Ëèöåíêî и В.A.ËåñHHê
Институт. электродинамики AH Украинской CCP (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Изобретение относится к электро машиностроению.
Известна электрическая машниа переменного тока, содержащая наявнополюсный ротор с обмоткой, закреплен- 5 ной в пазах клиньями (1). B этой машине клинья ротора выполнены "сОс- : тавными и не являются токоведущйми, а клинья, закрывающие концовые час" . ти пазов, выполнены иэ материала с высокой электропроводностью. Спо-..соб крепления клиньев в пазу Не обеспечивает минимального переходного сопротивления на стыке зубец-клин в концевых частях ротора. - " . : 35
Все это приводит к повышенным:потерям и нагреву, к недостаточйой надежности ротора в асинхронном ре жиме .
Наиболее близким к изобретению 2О является устройство, содержащее " не- явнополюсный ротор с массивным магнитопроводом, имеющим пазы, в которых размещена закрепленная посредст- вом сплошных токоведущих клиньев обмотка, и статор с магнитопроводом (2).
В такой машине клинья не могут быть использованы как токоведущие элементы димпферной системы ротора.
Поэтому демпферная система выполняется из специальных медных полос, закладываемых в пазы ротора под клинья, при этом выступающие концы этих полос замыкаются с помощью ро-. торных бандажей, выполняющих функцию короткозамыкающего кольца.
Эта система также не обеспечивает необходимую надежность работы машины в асинхронном режиме, поскольку ее конструкция не предусматривает надежного электрического контакта на стыках медных полос с рото1 ным бандажом. целью изобретения является повыШение надежности путем уменьшения потерь и нагрева ротора при работе в асинхронном режиме.
Достигается это тем, что клинья в концевых частях пазов закреплены клиновидными металлическими распорками из:немагнитного материала, а длина ротора и длина магнитопровода статора находятся в соотношении о р, = (1,05+1,2) Гстп. где p< -. длина ротора;
- длина магнитопровода ст статора;
На фиг. 1 показана электрическая машина переменного тока, продольный разрез; на фиг. 2 — ротор электрической машины, поперечный разрез.
Электрическая машина содержит неявнополюсный ротор 1 с массивным магнитопроводом, в пазах которого
1размещена )обмотка 2„ закрепленная посредством сплошных токоведущих .клиньев 3 трапецеидеального сечения. наиболее предпочтительным является сечение "клййьев с йаклойом боковых граней 15-30. к вертикали.
В концевых частях ротора клинья закреплены клиновидными распорками
4 из немагнитной стали, длиной до
20% длины ротора и толщиной до 5 мм.
Распорки 4 забиваются под клиньяс торцов ротора. При этом длина роторй=йревййает" ФГийу магйФтопровода статора 5 на 5-20% (больший процент ,увеличения длины - для машин меньшей мощности).
Такая конструкция позволяет создать на роторе мощную и надежную демпферную систему, обеспечивающую успешную длительную работу машины в асинхронном режиме. Такая демпфирная система в данном случае создана" на основе токоведущих кли- ньев, замыкающихся в концевых частях через зубцы ротора, а специальные кброткозамыкающие кольца совершенно отсутствуют, что аначительно
" " упрощает конструйцию" и процесс изготовления ротора. Развитая боковая поверхность клиньев в сочетании с
" надежййм крепленйем их с помощью клиновидных распорок обеспечивает минимальное электрическое переходное сопротивление на стыках зубецклин в концевых частях ротора, что способствует уменьшению потерь и нагрева"ротора в длительных асинхронных режимах.
Проведенные расчеты и последую7цая проверка на модели йоказали, -что если длина ротора равна длине статора и, как следствие этого, слой клин-зубец расположен в зоне основного магнитного потока машины, то токи демпферной системы, замыкающиеся в концевой части ротора, 75537
4 вытесняются основным потоком к самому краю ротора, плотности этих токов и потери в концевых частях резко возрастают, В то же время, если длина ротора несколько превышает длину статора (в малых машинах
5 до 20Ъ, а в крупных на 5-10%), то в этом случае контактные поверхности почти полностью выносятся за пределы основного магнитного потока, в результате чего удается получить
10 равномерное распределение и минимальные плотности токов в KQHтактах клин-зубец, а следовательно минимальные потери в этой зоне и надежную работу в асинхронном режиме.
Изобретение может быть применено в синхронных и асинхронных турбогенераторах и двигателях средней и большой мощности.
Формула изобретения
Электрическая машина переменного тока, содержащая неявнополюсный ротор с массивным магнитопроводбм, имеющим йазы, в которых размещена закрепленная посредством сплошных токоведущих клиньев, обмотка, и статор с магнитопроводом, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения
rio åðb и нагрева ротора при работе в асинхронной режиме, клинья в концевых частях пазов закреплены клиновидными металлическими распоркаЗ5" ми из немагнитного материала, а длина ротора и длина магнитопровода статора находятся в соотношении Р - (1 i 0 5-. 1 i 2 ) ст где (Р - длина ротора;
40 — длина магнитопровода статора.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1 . Авторское свидетельство СССР
45 9 494819, кл. Н 02 K 1/06, 1972.
2. Технический справочник Турбогенераторы Государственное энергетическое издательство, 1933, с. 22-25.
675537
Составитель Ф.Подольская
Техред М,Петко Корректор О.Ковинская
Редактор Е.Гончар
Тираж 856 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/3
Заказ 4324/46
Филиал ППП Патент, г„ужгород, ул.Проектная,4