Ротор асинхронного двигателя

Ротор асинхронного двигателя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51}„йА Кл2 (22) Заявлено 280977 (21) 2529293/24-07 с присоединением заявки No (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 0508.79. Бюллетень Йо 29

Дата опубликования описания 080879. 33 (088. 8) (72} Автор изобретения

В.И. Верескун (71} Заявитель

Севастопольский приборостроительный институт (54) РОТОР АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к области электрических машин, а именно,,к асинхронным двигателям.

Известны роторы асинхронных двигателей с массивным магнитопроводом,на, 5 торцах которого установлены короткоэамыкающие кольца !1).

Недостатком известного устройства являются неудовлетворительные пусковые характеристики.

Известны также роторы асинхронных двигателей, содержащие шихтованный магнитопровод, на котором установлен массивный магнитопровод. На его торцах.расположены короткозамыкающие кол ца (2) .

1о"технической сущности и достигаемому результату данное решение является наиболее близким к предложенному изобретению. 20

Недостатком этой конструкции ротора является большая величина пускового тока, так как при пуске двигателя и при номинальном скольжении токи ротора замыкаются;по короткозамыкающим кольцам, имеющим небольшое активное сопротивление. Кроме того, на изготовление короткозамыкающнх колец расходуется значительное количества дорогостоящей электротехнической меди,слож-:30 на технология выполнения выточки, особенно под углом к оси ротора.

Цель изобретения — улучшение пуско-, вых характеристик и уменьшение расхода активных материалов.

Эта цель достигается тем, что наружный диаметр короткозамыкающих колец выполнен меньшим наружного диаметра массивного магнитопровода на величину 8, равную глубине проникновения вихревых токов в массивный магнитопровод, определяемую выражением

6 = КЯ, где К вЂ” коэффициент определяемйй в зависимости от размерности величин, входящих в формулу;

У- удельное сопротивление материала массивного магнитопровода; f — частота питающего напряжения; с — относительная магнитн ая проницаемость ма- ° териала массивного магнитопровода.

Изобретение поясняется чертежом, на котором схематически изображен частичный поперечный разрез ротора.

Ротор имеет вал 1, на который насажен цилиндрической формы магнитонровод 2, шихтованный из обычной электротехнической стали. На нем установлен массивный магнитопровод 3, снабженный с торцов короткоэамыкающими кольцами

4. На кольцах размещены лопасти вен678593 4 к ающие кол ьц а, что ан ало гично выведению из цепи ротора асинхронного двигателя активного пускового сопротивления, Использование в асинхронном двигателе ротора, выполненного в виде по5 лого массивйого цилиндра из ферромагнитного материала, закрепленного на пакете из обычной шихтованной электротехнической стали, размещенного на залу и снабженного с торцов коротко)() замыкающими кольцами, наружный диаметр которых отличается от наружног диаметра ферромагнитного ротора на величину глубины проникновения тока ротора в тело массивного ферромагнитного цилиндра при пуске двигателя, выгодно отличает данный ротор от прототипа, так как уменьшается пусковой ток асинхронного двигателя и при этом экономятся цветные металлы, необходи20 мые для изготовления короткозамыкающих колец, упрощается технология из готовления ротора.

9= 5о,э > (1) где 9 — глубина проникновения тока, см;

p - удельное сопротивление прово

2 дящей среды .Ом мм /м; частот а ток а, Гц; ,а — относительная магнитная проницаемость среды.

Частота тока в роторе асинхронной машины определяется выражением:

9 (2) где f — частота тока питающей сети;

1 л2

S - скольжение S =

Ф

П

Глубина проникновения тока в тело массивной ферромагнитной гильзы ротора в зависимости скольжения равна

) У

9= 5O,34, (3)

При пуске, когда скольжение велико, частота тока в роторе близка к часто- 30 те тока питающей сети, вследствие эффекта вытеснения ток в роторе проникает на незначительную глубину в ферромагнитный цилиндр и протекает в поверхностном слое (путь замыкания 35 тока при этом показан стрелками на рисунке) . На торцах цилиндра, вследствие эффекта вытеснения, ток не достигает медных колец и вынужден замыкаться по участкам поверхности ферромаг" 40 нитного ротора, имеющим значительно большее активное сопротивление, чем сопротивление медных короткозамакающих колец. Это аналогично включению в цепь ротора асинхронного двигателя активного сопротивления,что,как известно ведет к уменьшению пусковых истоков

По мере разгона двигателя скольжение уменьшается, уменьшается частота тока,в роторе, ослабевает эффект вытеснения тока ротора из ферромагнитного-".цилиндра, особенно начиная со скольжения 0,5 и менее ток проникает на болыаую глубину в массивный ци.— линдр. В этом режиме ток ротора может замыкаться по пути наименьшего сопротивления - через медные короткозаьнФормула изобретения

fP в=к4—

3 тилятора 5, причем наружный диаметр колец 4 меньше наружного диаметра массивного магнитопровода 3.

Принцип работы асинхронного трехфазного двигателя с ротором, выпол1ненным в соответствии с изобретением следующий.

Эквивалентная глубина проникновения вихревых токов определяется выражением:

Ротор асинхронного двигателя, со.держащий шихтованный магнитопровод, с установленным на нам массивным магнитопроводом, к торцовым поверхностям которого примыкают короткозамыкающие кольца, отличающийся тем, что, с целью улучшения пусковых характеристик и уменьшения расхода активных материалов, наружный диаметр короткозамыкающего кольца выполнен меньшим на величину 8 наружного диаметра массивного магнитопровода, равную где К вЂ” коэффициент, определяемый в зависимости от размерности, величин, входящих в формулу; удельное сопротивление материала массивного магнитопровода;

f — частота питающего напряжения; — относительная магнитная проницаемость материала массивного магнитопровода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Шенфер К,И, Асинхронные машины, M. ГОНТИ, 1938, с. 195.

2. Авторское свидетельство СССР . 9 114331, кл, Н 02 К 1/22i 1957. б 78593

Закаэ 4575/44 Тираж 857 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва E-35 Ра ская аб

4 5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель В, Комаров

Ре анто, 3 бов Тех З.Фанта Ко кто, E- Лукач