РОТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ Российский патент 1997 года по МПК H02K1/28 H02K17/16 

Изобретение относится к области электрических машин, в частности к защите ротора электрической машины от короткого замыкания.

Известен ротор электрической машины [1] состоящий из листов в виде криволинейной трапеции, имеющий трапециедальный вырез, в который входит часть литой массы, таким образом осуществляя укрепление листов между собой к оси и магнитами без уменьшения расстояния между соседними полюсами разных магнитных полярностей (SU, авт.св. N 1 838 864, АЗ, кл. H О2 К 21/14, 1993).

Недостатком известного решения является увеличение веса ротора (а следовательно, и всей электрической машины) и отрицательное воздействие дополнительного металла на электромагнитные и рабочие характеристики, а также возможность возникновения короткого замыкания и выхода из строя всей электрической машины.

Цель изобретения создание ротора электрической машины, который позволяет избежать короткого замыкания в процессе ее работы, повышение надежности и стабильности технических характеристик всей электрической машины.

Цель достигается следующим образом: в предлагаемой конструкции (фиг. 1 - 4) внутреннее отверстие пакета ротора в отличие от прототипа содержит четыре паза типа "ласточкин хвост". Изоляционная втулка 6 заполняет эти пазы. В начальный период работы электрической машины и после полимеризации изоляционной втулки 6 ее технические характеристики стабильны. Воздушные зазоры α и δ стабильны и не нарушают нормальной работы электрической машины, так как важным фактором ее стабильности служат пазы 15, которые и удерживают пакет ротора в нормальном, сбалансированном состоянии.

На фиг. 1 изображена в разрезе электрическая машина с предлагаемой конструкцией ротора; на фиг. 2 пластина пакета ротора с пазами типа "ласточкин хвост" во внутреннем отверстии; на фиг. 3 сечение А-А (по фиг. 1); на фиг. 4 состояние ротора (в разрезе) в результате полимеризации изоляционной втулки.

На фиг. 1 изображен ротор, встроенный в электрическую машину. Совместно они составляют следующие композиционные элементы: корпус 1; пакет статора 2; обмотку статора 3; передний подшипниковый щит 4; шарикоподшипник 5; изоляционную втулку 6; короткозамкнутую обмотку 7 ротора; пакет 8 ротора; вал 9; шарикоподшипник 10; задний подшипниковый щит 11; пластину 12 пакета 8 ротора (фиг. 2), которая содержит пазы 13, отверстие 14, пазы типа "ласточкин хвост" 15.

Ротор электрической машины работает следующим образом.

К электрической сети подключают электрическую машину. Под действием вращающегося электромагнитного поля ротор начинает вращаться на шарикоподшипниках 5 и 10. Изоляционная втулка 6 в первоначальном состоянии (фиг.3) заполняет все пространство между пакетом 8 ротора и валом 9, в том числе и пазы 15 типа "ласточкин хвост". Первоначальный зазор a между пакетом статора и пакетом ротора остается стабильным вплоть до усадки изоляционной втулки 6. После ее усадки появляется новый зазор d (фиг.4), положительно влияющий на работу электрической машины. Под воздействием усадочных сил P изоляция, заполнившая пазы 15, равномерно и центрировано стягивает пакет 8 ротора к центру вала 9, сохраняя равномерными зазоры a и δ, тем самым стабилизируя работу электрической машины и ее технические характеристики.

Изготовленные опытные образцы нового типа ротора электрической машины и их испытания показали значительные преимущества данного технического решения перед известными объектами.

Изобретение относится к области электротехники и касается электрических машин, в частности защиты ротора электрической машины от короткого замыкания. Техническая задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в повышении надежности и стабильности технических характеристик всей электрической машины. Сущность изобретения: на внутренней поверхности пакета ротора выполнены, например, четыре паза типа "ласточкиного хвоста". Изоляционная втулка, расположенная между валом ротора и пакетом, заполняет эти пазы. Согласно изобретению, втулка выполнена из изоляционного полимерного материала. В начальный период работы электрической машины и после окончания процесса полимеризации изоляционной втулки ее технические характеристики стабильны, образовавшиеся при этом воздушные зазоры α и δ между втулкой и пакетом не нарушают нормальной работы электрической машины, так как фактором стабильности в данном случае служат пазы типа "ласточкин хвост", которые удерживают пакет ротора в нормальном, сбалансированном состоянии. 4 ил.

Ротор электрической машины, содержащий пакет из пластин электротехнической стали с короткозамкнутой обмоткой, а также с пазами типа "ласточкин хвост" на внутренней поверхности пакета, расположенными диаметрально противоположно, в которых установлена втулка, размещенная между валом ротора и пакетом, отличающийся тем, что втулка выполнена из изоляционного полимерного материала и установлена с возможностью образования радиальных воздушных зазоров между поверхностями втулки и пакета.