Ротор синхронной явнополюсной машины

Ротор синхронной явнополюсной машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

. О Г И С А Н И Е < >987745

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советск ив

Социалистических

Республик (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) ЗаЯвлено 29.04.81 (21) 3284259/24 07 с присоединением заявки М (23) Приоритет (5l)M. Кл.

Н 02 К 3/20

Геаударствеккыа квинтет

CCCP кo увлек «завретеккй и еткрытик

Опубликовано 07.01.83. б«оллетеиь М 1

{53) УДК621. .3 13.045. .29 {088.8) Дата опубликования описания 07.01.83

/ (1 . . 1 °

Ю, А. Бирюков, Ю. Н. Радченко и Л. Я. ФИшлер --.

С g t т-:у (t

Производственное обьединение Уралэлектр0ткжМапим. В. И. Ленина (72) Авторы изобретен и я (7I) Заявитель

{54) РОТОР СИНХРОННОЙ ЯВНОПОХИОСНОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в синхронных явнополюсных электрических машинах.

Известен ротор синхронной явнополюсной ,машины, имеющий сердечники полюсов, с расположенными на них катушками обмот ки возбуждения, причем катушки выполнены однородными из шинной меди с изоляцией между витками t 1 3.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является ротор син ронной явнополюсной машины, содержащий на каждом полюсе катушки двух изолированных обмоток возбуждения, основной !

5 и вспомогательной, намагничивающие силы которых направлены встречно, причем вспомогательная обмотка возбуждения выполнена из двух изолированных многорядных плоских катушек на каждом полюсе, размещенных по высоте по обе стороны от катушки основной обмотки и служит для снижения перенапряжения в основ2 ной обмотке возбуждения во время пере ходных процессов (2) .

Недостатком известного ротора синхронной явнополюсной машины является то, что катушки вспомогательной обмотки выполнены по всей длине сердечника ротора, что в относительно длинных машинах е длиной сердечника более 3 м технологически затруднено, а расположение этих катушек с обеих сторон катушки основной обмотки усложняет монтаж полюса. Катушки вспомогательной обмотки, имеющие относительно небольшие поперечные размеры, получаются нежесткими. В процес се производства, транспортировки, монтажа и т.д. в запеченной корпусной изоляции таких катушек возникают микротрешины, связанные с. деформацией при перемещении катушек. Для того, чтобы катушки не подвергались значительным деформациям или выдерживали их, необходимо дополни« .тельное технологическое оборудование и усложненные технологические процессы. . В то же враля, выполнение подобных

987748 катушек длиной 1,5-2,5 м не вызывает технологических трудностей.

Бель изобретения — упрощение, техно» логии и повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, s что в роторе синхронной явнополюсной ма шины, содержащем на каждом полюсе ка- тушки двух изолированных одна от другой обмоток возбуждения, основной и вспомогательной, выполненной из двух изолированных многорядных плоских ка=,, тушек, в средней части полюса перпендикулярно его продольной оси выполнен паэ, катушки вспомогательной обмотки размещены вдоль полюса по одну сторону от основной обмотки и уложены в одной иэ лобовых частей в указанном пазу.

Лобовые части катушек вспомогательной обмотки размещены в пазу на расстоянии одна от другой, образуя вентиляцион- 20 ный канал.

На фиг. 1 изображен полюс синхронной явнополюсной машины, продольный разрез; на фиг. 2 — схема соединения катушек основной и вспомогательной обмоток; на фиг. 3 - погпос синхронной явнополюсной машины со съемным башмаком полюса, продольный разрез.

На изолированных сердечниках 1 полю-, ,сов расположены катушки 2 основной и 30 катушки 3 вспомогательной обмотки. Основная (рабочая) обмотка возбуждения рас считана на номинальный ток возбуждения и состоит из однородных катушек, как и обычные обмотки возбуждения явно- 3 полюсных синхронных машин. Катушки ос новной обмотки выполнены из шинной мцги с изоляцией между витками. Обе катушки 3 и 4 вспомогательной обмотки выполнены в виде плоских шайб и рас- 40 положены по одну сторону от катушки. основной обмотки. На фиг. 1 катушки 3 и 4 вспомогательной обмотки расположены со стороны хвостовихов сердечника полюса, на котоРых кРепятся полюса к 4 остову ротора. С противоположной стороны полюсного башмака выполнена полюсная шайба иэ изоляционного материала либо крайние витки катушки основной обМо rm II oro башмака g0 имеют усиленную корпусную изоляцию.

Для размещения катушек 3 и 4 вспомогательной обмотки поперек сердечника полюса выполнен паз 5, в котором размещаются соседние лобовые части этих катушек. Катушки 3 и 4 при этом располагаются последовательно вдоль полюса. Глубина паза равна высоте катушек вспомогательной обмотки. Для возможности насаживания этих катушек на ñåðдечник полюса в хвостовиках его выполнена прорезь. Для улучшения условий охлаждения лобовых частей катушек вспомогательной обмотки последние располагаются В пазу HB расстоянии Одна от другой, образуя вентиляционный канал

6 для подвода охлаждающего газа (фиг.1).

В случае выполнения ротора синхронной явнополюсной машины со съемными полюсными башмаками 7 (фиг. 3), паэ 5 выполнен со стороны полюсного башмака, а катушки 3 и 4 вспомогательной обмотки расположены под полюсным башмаком.

Изоляционная полюсная шайба п1ж этом расположена с противоположной стороныстороны осТОВВ poTopBå

Катушки вспомогатеа ной обмотки выполнены многорядными из нескольких 1 витков. Соединение двух катушек вспомогательной обмотки, расположенных на одном полюсе, является согласным между собой, а подключение их к источнику питания постоянного тока выбирается таким, чтобы создавать встречный магнитный поток относительно потока, создаваемого основной обмоткой. Сечение меди витков этих катушек в несколько раз меньше сечения меди основных катушек, вследствие относительно малого значения отрицательного тока возбужде« ния в сравнении с током возбуждения в основной обмотке. Общее число витков каждой катушки вспомогательной обмотки выполняется примерно равным числу вит» ков катушки основной обмотки. В связи с этим глубина паза составляет не более

15% от общей высоты полюса. Уменьшение сечения сердечника полюса за счет выполненного паза в месте расположения катушек вспомогательной обмотки, состав-. ляет не более 4-5%, что незначительно сказывается на токе возбуждения основной и вспомогательной обмоток.

На фиг. 2 показана схема для восьмиполюсной машины, где цифрами обозначены соответствующие полюса. Основная и вспомогательная обмотки могут быть подключены к независимым источникам питания, например к вращающимся полупроводниковым выпрямителям. Для удобства соединения катушек вспомогательной обмотки, расположенных на одном полюсе, они имеют выводы от начал и концов каждой катушки, направленные в противоположные по длине сердечника полюса стороны.

Опновременно .при размещении двух катушек вспомогательной обмотки вдоа полюса, для снятия одной катушки вспомогательной обмотки, например при за мене, достаточно вынуть полюс из осто- 5 ва лишь наполовину, что позволяет снять

;поврежденную катушку без демонтажа второй катушки вспомогательной обмотки и катушки основной обмотки. Для этого катушки вспомогательной обмотки распо- >< лагают по ту сторону от катушки основной обмотки, с которой насщкиваются катушки на сердечник полюса.

Предлагаемое изобретение позволяет выполнять ротор со вспомогательной об моткой возбуждения, состоящей из катушек, изготовленных известнььси, более просты-. ми технологическижи способами.

Кроме того упрощается монтаж полюса, т.е. для снятия одной из катушек 20 вспомогательной обмотки достаточно вытащить из остова ротора половину полюса без сьема второй катушки вспомогательной обмотки и катушки основной обмотки 2S

Предлагаемый ротор синхронной явнополюсной машины целесообразно применять в мощных синхронных компенсаторах с длиной полюса более 3 м.

45 6

Формула изобретения

1. Ротор синхронной явнополюсной ма-, шины, содержащий на каждом полюсе катушки двух изолированных одна от друрой обмоток возбуждения, основной и вспомогательной, выполненной из двух изолированных многорядных плоских катушек, о т л и ч а ю m и и с я тем, что, с целью упрощения технологии и повышения надежности его в работе, в средней части полюса перпе щикулярно его продольной оси выполнен паз, катушки вспомогательной обмотки размещены вдоль полюса по одну сторону от основной обмотки и уложены одной из. лобовых частей в указанном пазу.

2.Роторпоп. 1, отличаюшийся тем, что лобовые част хатушек вспомогательной обмотки размещены в пазу на расстоянии одна от другой, образуя вентиляционный канал.

Источники информапии4 принягые во внимание при экспертизе

1. Гольденберг С. И. и др., Синхрон ные компенсаторы. М., «Энергия», 1969, с. 122.

2. Авторское свидетельство СССР

М 445099, кл. Н 02 К 3/20, 1971.