Явнополюсный ротор синхронной машины Советский патент 1983 года по МПК H02K3/52 

(54) ЯВНОПОЛЮСНЫЙ РОТОГ СИНХРОННОЙ ДА А ШИНЫ

1

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к крупным синхронным машинам, например, к гид- рогенераторзам.

Известны явнополюсные роторы синхронных машин, содержащие демпферную обмотку с короткозамыкающими сегментами из электропроводного металла, средние участки которых прикреплены к полюсным наконечникам, концевые участки соединены между собой в междуполюсных промежутках гибкими электропроводными перемычками, а механическое закрепление концевых участков выполнено силовыми тягами, радиальной расположенными в мелсдуполюсных промежутках между сегментами и ярмом ротора 1 .

Недостатками данных роторов являются невысокая надежность конструктивно сложного устройства крепления сегментов T«raNiH п шарнирами на концах, необходимыми лля компенсации .неодинапых юмпорятурпых удлинений деталей.

а также ухудшение условий охлалщеиия роторов из-за того, что тяги затрудняют вход воздуха в междуполюсные промежутки.

Известен также явнополюсный ротор, в котором на концах короткозамыкаю- ших сегментов установлены силовые пакладки в виде высокопрочных металлических колец сблоченных с сегмен- ig тами в аксиальном направлении равномерно по окружности. При этом концевые участки короткоэамыкаюших сегментов, выступающие за пределы полюсных наконечников в междуполюсные промежут )5 ки разгружены от восприятия центробежных сил посредством их закрепления на накладках скрепленных , в свою очередь с полюсными башмаками через промежуточные элементы, которые являются 20 средними участками тех же сегментов 2 .

Ротор с кольцевыми накладками надежен и хорошо охлаждается, поскольку вход воздуха в мржлугтг пк гиы проме- 31 жутки не затруднен, однако он обладает большой металлоемкостью силовых крепежных элементов и невозможност ью выполнения ремонтных работ на отдельных полюсах без полного демонтажа кольцевых накладок. Цель изобретения - упрощение конструкции, снижение расхода материалов и повышение ремонтопригодности. Указанная цель достигается там, что указанные накладки выполнены в виде балок, размешен 1ых симметрично осям междуполюсных промежутков и . опертых концами швеллерного профиля на внутренние поверхности сегментов, болты крепления концевых участков которых расположены радиально. На фи., 1 изображен предлагаемый ротор в сборе; на фиг. 2 - короткозамыкающий сегмент и сопряженные детали, поперечное сечение. Ротор содержит магнитопроводяшее ярмо 1, явн.овыраженные полюса 2 с катушками обмотки возбуждения, и полюсными наконечниками 3. Короткозамыкаю шие сегменты 4 демпферной обмотки рас положены по торцам козырьков полюсны наконечников, а средние участки сегмен тов, каждый из которых простирается на ддину полюсной дуги, прикреплены к наконечникам болтами 5 или иными известными крепежными элементами и зафиксированы от перемещения в радиал ном направлении, например, посредством выступов 6 на торцах наконечников. Электрическое соединение концевых учас ков короткозамыкающих сегментов, выступающих за пределы полюсных дуг в межпопюсные .промежутки, выполнено посредством гибких перемычек 7. Внутри колец, составленных из короткозамыкающих сегментов, .установлен балки 8 из высокопрочного конструкцио ного материала, например из немагнитно стали,которые расположены симметричн осям междуполюсных промежутков. Каждая балка своими концами, имеющими профиль швеллера, для исключения бокового соскальзывания, опирается на внут ренние поверхности смежных сегментов в пределах их средних участков, а конц . вые участки и гибкая перемычка скреплен с балкой посредством радиально располо женного болта. При вращении ротора в рабочем режи центробежные силы от масс концевых участков короткозамыкающих сегментов и гибких перемычек воспринимаются, бал ками и передаются на полюсные нако194нечники через промежуточные элементы, которые являются средними участками тех же сегментов, жестко скрепленными с козырьками наконечников. Пре.длагаемое устройство обладает достаточной прочностью и жесткостью, что ог1эаничивает деформации и исключает разрушение центробежными силами концевых участков сегментов и гибких перемычек, собственные прочностные характеристики которых невысоки. Балки просты в изготовлении, их монтаж не вызывает затруднений, а расход материалов для их использования меньше, чем для любого из известных равноценных по прочности устройств. Обладая относительно небольшими размерами, балки лишь незначительно сужают проходы в межполюсные промежутки, поэтому охлаждение ротора достг точно эффективно. Предлагаемый ротор обладает высокой ремонтопригодностью, так как ремонтные работы на одном из полюсов могут быть выполнены после демонтажа всего лишь одной-двух балок без разборки всего узла ротора. Формула изобретения Явнополюсный ротор синхронной машины, содержащий демпферную обмотку с короткозамыкающими сегментами, средние участки которых прикреплены к торцам полюсных наконечников, а концевые соединены между собой в междуполюсных промежутках гибкими перемычками и скреплены болтами с разгружающими накладками, например из немагнитной стали, сопряженными со средними участкйми, отличающийся тем, что, с целью упрощения, снижения расхода материалов и повышения ремонтопригодности указанные накладки выполнены в виде балок, размещенных симметрично осям междуполюсных промежутков и опертых концами швеллерного профиля на внутренние поверхности сегментов, болты крепления концевых участков которых расположены ;радиальнОг. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 226001, кл. Н 02 К 3/20, 05.09.68. 2.Алексеев А. Е. Конструкция электрических машин. М.-Л., ГЭИ, 1958, с. 165, рис. 5-G.