Ротор синхронной неявнополюсноймашины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬЬРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИЯЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социаиистическик

Республик ()832650 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 15.12.75 (21) 2198849/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

Н 02 К 1/22

Г661Аарстааллмк,камитат

СССР.

Опубликовано 23.05.81, Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 28.05.81 (53) УДК 621.313..322 (088.8) ав делам лэабретений л юткрмтий (72) Авторы изобретения

В.-К. Иванов, К. Н. Масленников, А. А. Новосадс в и В -Ф-.-Чириков

1 с (71) Заявитель (54) РОТОР СИНХРОННОЙ НЕЯВНОПОЛ1ОСНОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к электрическим машинам и может быть использовано при создании крупных синхронных машин с неявнополюсным ротором, например турбогенераторов.

Известны конструкции синхронных неявнополюсных машин, например турбогенераторов, ротора которых выполнены в виде цилиндра с расположенными по его окружности профрезерованными радиальными пазами, идущими вдоль ротора. С целью лучшего электромагнитного использования и приближения формы поля к синусоидальной форме пазы, с уложенной в них обмоткой, занимают часть окружности ротора (обмотанная часть), составляя необмотанную часть, так называемый большой зубец, по. оси полюса (1) . 15

Однако у такой конструкции недостаточно близкая к синусоиде форма поля возбуждения.

Наиболее близким к предлагаемому является ротор синхронной неявнополюсной машины, содержащий пазы на части ротора, в которых размещены катушки обмотки возбуждения и резьбовые отверстия на поверхности ротора под балансировочные грузы.

2 балансировку таких роторов турбогенераторов проводят путем установки грузов на роторе в больших зубцах в двух рядах резьбовых бтверстий, примыкающих к крайним пазам (2).

Недостатком балансировки роторов турбогенераторов с установкой грузов в двух рядах резьбовых отверстий на большом зубце является неравномерность установки этих грузов в тангенциальном направлении относительно бочки ротора.

Для лучшего распределения намагничивающих сил и индукции в воздушном зазоре между статором и ротором пазы обмотки возбуждения ротора турбогененаторов большой единичной мощности выполняются разной глубины.

Практически выполнение укорочения пазов требуется для одной или двух крайних катушек, расположенных непосредственно у большого зубца ротора.

Выполнение укороченных пазов около большого зубца приводит к повышению механических напряжений в прилежащих к нему укороченных зубцах из-за появления в них дополнительных изгибающих моментов от больших центробежных сил заполз нения соседних более глубоких пазов. Вследствии этого для изготовления ротора требуется поковка вала ротора с более высокими механическими свойствами, а в крупных турбогенераторах с предельными габаритами ротора дополнительная изгибающая нагрузка приводит к недопустимому повышению растягивающих напряжений в основании зубца.

Цель изобретения — упрощение производства ротора за счет более простой балансировки при равномерном распределении балансировочных отверстий по окружности, снижение потерь в сердечнике статора за счет улучшения формы кривой магнитного поля, а также повышение надежности работы за счет уменьшения изгибающих напряжений в укороченных зубцах.

Указанная цель достигается тем, что толщина крайних зубцов обмотанной части ротора выполнена большей, чем остальных зубцов и в этих крайних зубцах выполнены указанные резьбовые отверстия.

На фиг. 1 представлен ротор, часть поперечного разреза; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1.

На роторе 1 выполнены пазы 2, в которые укладываются нормальные катушки, и, например, укороченные пазы 3, в которые укладываются катушки с уменьшенным количеством витков. Пазы 3 сдвинуты к оси полюса 4, например, на одно пазовое деление 5. В образовавшемся более широком зубце 6 ротора 7 расположены резьбовые отверстия 8 для установки балансировочных грузов, Указанные резьбовые отверстия 8 находятся под большим углом относительно оси полюса 4 чем до смешения.

Расположение в широких зубцах 6 резьбовых отверстий 8 для грузов позволяет устанавливать их более равномерно по окружности ротора 1, что упрощает процесс балансировки. Ротор 1 можно более точно отбалансировать и уменьшить величину вибрации при работе машины, повысив тем самым надежность ее работы.

Размещение укороненных пазов 3 для малой катушки ближе к оси полюса 4 увеличивает основание зубца 3 между укороченным 3 и глубоким пазами 2 и существенно уменьшает напряжение от изгиба зубца

3 со стороны более глубоких пазов 2, что позволяет использовать поковки с худшими механическими свойствами, т.е. дешевые.

От перемещения укороченного паза 3 в сторону оси полюса 4 улучшается форма кривой поля ротора 1 и уменьшаются добавочные потери от высших гармонических в стали статора, чтс повышает коэффициент полезного действия машины.

Таким образом, предлагаемое изобретение обеспечивает упрощение производства ротора за счет более простой и точной балансировки, повышение коэффициента полезного действия генератора за счет снижения добавочных потерь в стали статора от выс ших гармонических и повышение надежности работы за счет снижения изгибающих

2о напряжений в укороченных зубцах.

Формула изобретения

Ротор синхронной неявнополюсной машины, содержащий пазы на части ротора, в которых размещены катушки обмотки возбуждения, и резьбовые отверстия на поверхности ротора под балансировочные грузы, отличающийся тем, что, с целью упрощения производства, снижения трудоемкости изготовления ротора, повышения надежности и снижения потерь за счет улучшения формы кривой магнитного поля, толщина крайних зубцов обмотанной части ротора выполчена большей, чем остальных зубцов и в этих крайних зубцах выполнены указанные резьбовые отверстия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Петров Г. Н. Электрические машины.

4О M.— Л., 1963, ГЭИ, ч. II, с. 243 — 244.

2. Титов В. В. и др. Турбогенераторы.

«Энергия», 1967, с. 229, 621.

832650 иг, Редактор А.Шандор

Заказ 3427 47

Составитель В. Трегубов

Техред А. Бой кас Корректор В, Бутяга

Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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