Ротор явнополюсной электрической машины Советский патент 1983 года по МПК H02K3/20 H02K3/52 

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано, в частности, в синхронных компенсаторах для обеспечения электромеханической устойчивости их при параллельной работе с сетью.

Известен ротор явнополюсной электрической машины, содержащий полюса с наконечниками, катушками продольного возбуждения и поперечной демпферной обмоткой в виде стержней, размещенных в пазах полюсных наконечников и замкнутых на коротко с торцов полюсов шинами. При размыкании в средней части одной из шин и питании упомянутой обмотки от регулируемого источника напряжения образуется управляющая поперечная обмотка lj.

Однако в связи с малым электрическим сопротивлением такой обмотки и большим током не удается подобрать подходящий источник для питания обмотки. I , .

Наиболее близок к предлагаемому ротор явнополюсной электрической машины, содержащий полюса с наконечниками, катушками продольного возбуждения и управляющей поперечной обмоткой, уложенной в аксиальные пазы наконечников .полюсов, и вентилятор со ступицей 2.

Катушки продольной обмотки возбуждения, надетые на сердечник полюса, создают основное рабочее поле возбуждения по продольной оси.

Уложенные в пазы наконечников полюсов стержни соединены в лобовых частях между соседними полюсами таким Образом, что создается поперечная обмотка (волнового или петлевого типа), магнитная ось которой сдвинута относительно магнитной оси основного поля возбуждения на 90 эл.гра

К недостаткам указанного технического решения следует отнести слож ность выполнения конструкции лобовых частей поперечной обметки и ненадежность закрепления их от действия центробежных сил..

Целью изобретения является повышение надежности.

Указанная цель достигается тем, что в роторе явнополюсной электрической машины, содержащем полюса с ,Наконечниками, с катушками продольного возбуждения и управляющей попе речной обмоткой, улож«нной в аксиалные пазы наконечников полюсов, и ве тилятор со ступицей, лобовые части проводников управляющей поперечной обмотки расположены в пространстве между торцовыми стенками полюсов и внутренними поверхностями катушек продольного возбуждения и закреплены Ни торцовой стенке полюса, а на краях наконечников полюсов против

аксиальных пазов расположены радиальные отверстия, через которые пропущены упомянутые лобовые части проводников управляющей поперечной обмотки.

Концы проводников управляющей поперечной обмоткизакреплены на поверхности ступицы вентилятора.

На фиг. 1 показан ротор явнополюсной электрической машины, вид на торец, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1, на фиг. 3 - вид Б фиг. 2.

На основе ротора 1 крепятся полюса 2 с помощью Т-образных хвостов 3. На наконечниках 4 полюсов 2 со стороны их цилиндрических поверхностей выполнены аксиальные пазы 5, На концевых частях б наконечников 4 каждого полюса против торцовых сторон 7 сердечников полюсов через аксильные пазы 5 выполнены сквозные отверстия 8.

Стержни 9 управляющей поперечной обмотки уложены в аксиальные пазы 5 так, ЧТО их лобовые части 10 проходят через отверстия 8 и накладками 11 закрепляются на торцовых сторонах 7 сердечников и хвостов 3. В аксиаль ных пазах 5. ст ержни 9 закрепляются клиньями 12, при этом в сквозные отверстия 8 устанавливаются прокладки 13. После установки на полюса катушек продольной обмотки возбуждения 14 кАнцы лобовых частей 10 управляющей поперечной обмотки отгибаются и выводятся за катушку продольной обмотки вЬзбуждения 14.

Лобовые части 10 стержней 9 управляющей поперечной обмотки дополнительно закрепляются между сердечником и катушкой возбуждения 14 с помощью прокладок и распорок (не показаны) .

После установки на остов ротора 1 полюсов 2 и ступицы вентилятора 15 концы лобовых частей 10 управляющей поперечной обмотки оказываются в непосредственной близости от цилиндрической поверхности ступицы вентилятора 15, на противоположном конце которого установлены лопатки вентилятора 16. Соединительные шины 17 размещаются на свободной части ступицы вентилятора 15, закрепляются от воздействия центробежных сил при вращении ротора, а концы их соединяются с помощью пайки с концами 18 проводников стержней управляющей поперечной обмотки. Пайка осуществляется так, что обеспечивается последовательное соединение проводников стержней 9 и одинаковое направление токов во всех проводниках стержней 9 каждого поЯюса, а на соседних полюсах направление токов меняется на обратное. Демпферные короткозамыкающие сегменты 19 крепятся обычным способом.

Протекающий в проводниках управляющей поперечной обмотки ток создает магнитное поле, ось которого проходит между соседними полюсами, т.е. она оказывается сдвинутой относительно оси основного рабочего поля возбуждения на 90 эл. град.

При надлежащем изменении тока возбуждения в управляющей поперечной обмотке, осуществляемом автоматическим регулятором, обеспечивается электромеханическая устойчивость ротора, в режимах потребления компенсатором реактивной мощности (включая аварийные режимы.) .

При использовании предлагаемого устройства ротора с управляющей поперечной обмоткой существенно упрощается ее крепление, отпадает необходимость использования бандажных сегментов и планок, закрепленных оттяжками. Вместе с тем обеспечивается надлежащая жесткость крепления лобовых частей и соединительных шин поперечной обмотки, что способствует повышению надежности машины в целом.

1. РОТОР ЯВНОПОЛЮСНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащий полюса с наконечниками, с катушками продоль ного возбуждения и управлйющей попе речной обмоткой, уложенной в аксиальные пазБ наконечников полюсов, и вентилятор со ступицей, о т л ичаюцийся тем, что, с целью повышения надежности, лобовые части проводников управлякяцей поперечной обмотки расположены в пространстве между торцовыми стенками полюсов и внутренними поверхностями катушек продольного возбуждения и закреплены на торцовой стенке полюса, а на краях наконечников полюсов против аксиальных пазов расположены радиальные отверстия, через которые пропущены упомянутые лобовые части проводников управляющей поперечной обмотки. 2. Ротор по п. 1,отличаю(Л щ и и с я тем, что концы проводников управлупощей поперечной обмотки закреплены нА поверхности ступицы вентилятора.

8а/б