Ротор электрической машины

Ротор электрической машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

O ll N C A Н И Е пц920963

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное н авт. свид-ву (22)Заявлено 18..03.80 (2l) 2894692/24-07 (51)М. Кл.

Союз Советских

Социалистических

Республик с присоединением заявки РЙ (23) Г)риоритет

Н 02 К 3/22

Геаударстаенкый номнтет

СССР (53) УДК 621..313.7)3 (088.8) ао делам нзооретекнй н отнрытнй

ОпУблиновано 35.04.82. бюллетень шь

Дата опубликования описания 1 8.04 .82 авиационный институт им. Серго Орджоникидзе и фрунзенский политехнический институт аявители (54) РОТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ИДШИНЫ

Изобретение относится к электри-

;ческим машинам и касается конструкции массивного ротора с беличьей клеткой асинхронного исполнительного двухроторного или однороторного элект5 родвигателя.

Известны асинхронные двухроторные электродвигатели с концентрично расположенными рабочим полым ротором, "выполненным в виде стакана из немагнит- 0 ного материала, и вспомогательным г короткозамкнутым ротором, приводящим во вращение вентилятор. Вспомогательный ротор является одновременно внутренним магнитопроводом (1).

Недостатком известных вспомогательных роторов является их большая.мас-, са и значительная трудоемкость изго- товления., Наиболее близким к изобретению яв- 20 ляется ротор, выполненный в виде сплошного нешихтованного тела из магнитопроводящего материала, несущего короткозамкнутую обмотку. Обмотка выполнена из электропроводящего материала, заполняющего аксиальные пазы в те.ле ротора, а также кольцевые канавки, соединяющие пазы. Кроме того, имеется вентилятор и подшипниковые опоры (23.

Недостатком данного ротора является большая масса и невысокая надежность вследствие того, что пазы выполняются по технологическим соображениям преимущественно открытыми, и центробежные силы, действующие на стержни обмотки, выталкивают их .из пазов.

Цель изобретения - уменьшение массы массивного короткозамкнутого ротора при уменьшении трудоемкости его изготовления и повышение надежности.

Поставленная цель достигается за счет того, что в магнитопроводящем сердечнике в донной части аксиальных пазов расположены радиальные сквозные отверстия, а подшипниковые опоры выполнены из материала короткозамкну920963

1О

3 той обмотки и механически связаны с короткозамыкающими кольцами и через сквозные отверстия - со стержнями обмотки.

На фиг, 1 изображена магнитопроводящая часть ротора, разрез; на фиг. 2 - ротор, поперечный разрез;„ на фиг. 3 - ротор, продольный разрез.

Монолитный полый магнитопроводящий цилиндр 1 имеет аксиальные пазы 2, в донной части которых.выполнень1,сквозные отверстия 3, при этом толщина ярма 4 определена по формуле

Это приводит и к уменьшению трудоемкости изготовления ротора, поскольку внутренний вентиляционный канал и подшипниковые опоры изготавливаются литьем и отпадает необходимость трудоемкой механической обработки внутренней полости ротора, так как ферромагнитная часть изготавливается из заготовки в виде трубы. Наличие сквозных отверстий в дне пазов позволяет качественно заливать ротор независимо от его длины и повысить надежность массивного ротора за счет

Ь 1,2 2,Р/(о,ю

Немагнитная ступица 5 имеет подшипниковые опоры 6., вентиляционнь(е лопатки 7 и внутренний вентиляционный канал 8. Короткозамкнутая обмотка 9 механически, связана со ступицей 5. Ступица 5, подшипниковые опоры 6, вентиляционные лопатки 7 и обмотка 9 выполняются одновременно путем заливки во внутреннюю полость цилиндра 1 токопроводящего материала, например, алюминия, причем в пазы 2 алюминий проникает как через их торцовые части, так и через отверстия 3.

Массивный ротор предложенной кон" струкции работает следующим образом.

При подаче напряжения на обмотки статора в воздушном зазоре электродвигателя появляется электромагнитное поле и ротор начинает вращаться .эа счет наводимых в стержнях короткозамкнутой обмотки 9 и в монолитном цилиндре 1 вихревых токов. При этом, поскольку по мере проникновения в металл поток энергии быстро убы- вает, то при толщине ярма 4, равной а т 2 "Г2 /Шрь, магнитный поток попностью замыкается по цилиндру 1 и не достигает ступицы 5. Таким образом, предложенный ротор ведет себя как обычный массивный ротор с торцовыми концами и при его вращении вентиляционные лопатки 7 обеспечивают интенсивное охлаждение всех греющихся деталей.

Достоинством предлагаемого массивного короткоэамкнутого ротора является уменьшение его массы, поскольку материал ступицы имеет малый удельный . вес, а толщина ярма ферромагнитной части выполняется минимально возможной по технологическим соображениям из условия.

15 то

50

Формула изобретения

25 зо

35 увеличения механической прочности стержней обмотки, что позволяет их эксплуатировать в высокооборотных машинах при открытых пазах, выполнение которых наиболее. удобно технологически. При этом наличие механической связи ступицы с короткозамыкающими торцовыми кольцами повышает надежность последних.

Количество сквозйых отверстий на один паз выбирается исходя из длины ротора. Кроме того, в предлагаемой конструкции обеспечивается минимальное биение внешней поверхности ротора относительно подшипниковых опор беэ ее дополнительной механической обработки, отсутствие которой обеспечивает равномерность толщины магнитопроводящей части. Индуктивное сопротивление ротора понижается эа счет торцовых частей внутренней ступицы и, тем самым, у электродвигателя с таким ротором повышается коэффи" циент мощности и коэффициент полезного действия. В случае использования предлагаемого ротора в обычных однороторных электрических машинах

era конструкция остается аналогичной описанной, при этом необходимость выполнения подшипниковых опор на внутренней ступице отпадает.

В результате перечисленных качеств предлагаемый массивный ротор экономичнее известных и имеет расширенную область применения.

Ротор электрической машины, содержащий полый магнитопроводящий сердечник с аксиальными пазами на наружной поверхности, короткозамкнутую обмотку, расположенную в упомянутых пазах, подшипниковые опоры и вентиля5 92 тор, о т л и ч а ю щ и " с я тем, что, с целью уменьшения массы и трудоемкости изготовления и повышения нааежности, в магнитопроводящем сер. дечнике в донной части аксиальных пазов расположены радиальные сквоз- ные отверстия, а подшипниковые Ьпоры выполнены из материала короткозамкнутой обмотки и механически связаны с

0963 6 короткозамыкающими кольцами и через сквозные отверстия - со стержнями обмотки.

Источники информации,. принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 274216, кл. Н 02 К .17/02, 1970.

2. Патент Великобритании

М 1427818, кл. Н 2 А, 1976.

920963

Заказ 2371/68

Тираж 719 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 !осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

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

Составитель Н. Сухоярская

Редактор К. Волощук Техред Л.Пекарь Корректор М. Шароши.