Короткозамкнутый ротор асинхронного электродвигателя Российский патент 2021 года по МПК H02K9/06 H02K17/02 

Изобретение относится к области электротехники и может применятся в асинхронных электродвигателях с короткозамкнутым ротором.

Известна конструкция короткозамкнутого асинхронного двигатели содержащая ротор с шихтованным сердечником, короткозамкнутые обмотки и короткозамыкающие кольца (Автоматизированное проектирование электрических машин малой мощности: Учеб. пособие/ Лопухина Е.М. Семенчуков Г.А. – М.: Высш. шк., 2002. – 511 с.: ил.; Электрические машины: Учеб. для электромех. спец. вузов / Радин В.И., Брускин Д.Э., Зорохович А.Е.; Под ред. И.П. Копылова – М.: Высш. шк., 1988. – 328 с.: ил). Недостатком этой конструкции асинхронного двигателя является то, что на роторе отсутствуют вентиляционные лопатки и не используется возможность обдува обмоток статора при вращении ротора.

Известна конструкция короткозамкнутого асинхронного двигателя содержащая ротор с шихтованным сердечником, короткозамкнутую обмотку, короткозамыкающие кольцо и отлитые на кольце вентиляционные лопатки (Асинхронные двигатели серии 4А: Справочник/ А90 А.Э. Кравчик, М.М. Шлаф, В. И. Афонин, Е. А. Соболенская. — М.: Энергоиздат, 1982. —504 с, ил.). Недостатками этой конструкции асинхронного двигателя являются:

- материал лопаток выполнен из того же материала что и обмотка (алюминий), что приводит к нерациональному использованию электротехнического алюминия;

- сложность технологии изготовления и формы для отливки лопаток;

- массивные литые лопатки приводят к дополнительной статической и динамической разбалансировке ротора.

Известна конструкция короткозамкнутого ротора асинхронного двигателя содержащая вал, расположенный на нем сердечник из листов электротехнической стали, короткозамкнутую обмотку, частью которой являются короткозамыкающие кольца и вентиляционные лопатки являющиеся частью крайних листов сердечника ротора форма которых образована незамкнутыми прорезями в крайних листах сердечника (RU 2668236 С1, опубл. 27.09.2018). Недостатком этой конструкции является небольшое число вентиляционных лопаток и как следствие недостаточно сильный создаваемый ими обдув.

Техническим результатом является увеличение в два раза количества вентиляционных лопаток и увеличение потока воздуха, создаваемого вентиляционными лопатками.

Это достигается тем, что в короткозамкнутом роторе асинхронного двигателя содержащем вал, расположенный на нем сердечник из листов электротехнической стали, короткозамкнутую обмотку, частью которой являются короткозамыкающие кольца и вентиляционные лопатки являющиеся частью крайних листов сердечника ротора форма которых образована незамкнутыми прорезями в крайних листах сердечника, имеются дополнительные вентиляционные лопатки образованные незамкнутыми прорезями в листах сердечника следующими за крайними листами сердечника, причем плоскость дополнительной вентиляционной лопатки наклонена к плоскости торцов сердечника и проходит через прорезь в крайних листах сердечника.

На чертеже показаны короткозамкнутый ротор асинхронного электродвигателя с вентиляционными лопатками (фиг.1), крайний лист ротора (фиг.2), следующий за крайним листом ротора лист (фиг. 3).

Короткозамкнутый ротор асинхронного электродвигателя содержит вал 1, вентиляционные лопатки 2, дополнительные вентиляционные лопатки 3, короткозамыкающие кольца 4, шихтованный сердечник ротора 5, незамкнутые прорези 6. Крайний лист ротора 7 содержит прорези 6 и штриховой линией 8 показаны места отгиба, удаляемые части листа (отходы) 9. Следующий за крайним листом ротора 7, лист ротора 10 содержит незамкнутые прорези 6 и штриховой линией 8 показаны места отгиба.

Короткозамкнутый ротор асинхронного электродвигателя работает следующим образом. После штамповки листов ротора, в листах ротора делаются незамкнутые прорези 6. При сборке сердечника ротора 5 на вал 1, крайними листами 7 сердечника 5 являются листы с незамкнутыми прорезями 6. При выполнении прорези 6 в крайних листах ротора появляются отходы 9, которые необходимо удалить. Следующие за крайними листами 7 являются листы ротора 10, которые также содержат прорези 6. Далее технология изготовления ротора не отличается от типовой. Сердечник 5 запрессовывается на вал 1, отливается короткозамкнутая обмотка. После этого с торцов сердечника 5, между валом 1 и короткозамыкающим кольцом 4 по линии сгиба 8, на крайних листах сердечника ротора 7 отгибаются вентиляционные лопатки 2, а на следующих за крайними листами 7, листах 10 по линии сгиба 8 отгибаются дополнительные вентиляционные лопатки 3. При этом дополнительные вентиляционные лопатки 3 проходят через прорези 6 крайних листов 7. Вентиляционные лопатки отгибаются на угол примерно равный прямому углу. При этом вентиляционные лопатки 2 и дополнительные вентиляционные лопатки 3 получаются равными толщине листа магнитопровода. В процессе эксплуатации асинхронного двигателя при вращении ротора вентиляционные лопатки 2 и дополнительные вентиляционные лопатки 3 будут создавать поток воздуха внутри электродвигателя, тем самым улучшая охлаждение нагретых частей.

Таким образом, по сравнению с прототипом заявляемая конструкция короткозамкнутого ротора асинхронного электродвигателя позволяет за счет дополнительных вентиляционных лопаток увеличить поток воздуха, а, следовательно, более интенсивно охлаждать асинхронный электродвигатель.

Изобретение относится к области электротехники и может применяться в асинхронных электродвигателях с короткозамкнутым ротором. Технический результат – увеличение в два раза количества вентиляционных лопаток и увеличение потока воздуха, создаваемого вентиляционными лопатками. Короткозамкнутый ротор асинхронного электродвигателя содержит вал, расположенный на нем сердечник из листов электротехнической стали, короткозамкнутую обмотку, частью которой являются короткозамыкающие кольца и вентиляционные лопатки, являющиеся частью крайних листов сердечника ротора, форма которых образована незамкнутыми прорезями в крайних листах сердечника. При этом имеются дополнительные вентиляционные лопатки, образованные незамкнутыми прорезями в листах сердечника, следующими за крайними листами сердечника. Плоскость дополнительной вентиляционной лопатки наклонена к плоскости торцов сердечника и проходит через прорезь в крайних листах сердечника. 3 ил.

Короткозамкнутый ротор асинхронного электродвигателя, содержащий вал, расположенный на нем сердечник из листов электротехнической стали, короткозамкнутую обмотку, частью которой являются короткозамыкающие кольца и вентиляционные лопатки, являющиеся частью крайних листов сердечника ротора, форма которых образована незамкнутыми прорезями в крайних листах сердечника, отличающийся тем, что имеются дополнительные вентиляционные лопатки, образованные незамкнутыми прорезями в листах сердечника, следующими за крайними листами сердечника, плоскость дополнительной вентиляционной лопатки наклонена к плоскости торцов сердечника и проходит через прорезь в крайних листах сердечника.