Ротор синхронной явнополюсной машины Советский патент 1984 года по МПК H02K3/34 

Изобретение относится к электромашиностроенивз, в частности к роторам крупных электрических машин с явно выраженными полюсами. Известен ротор синхронной явно полюсной машины, содержащий остов, полюса и размещенные на полюсах одн рядные катушки, крайние верхние и нижние витки которых выполнены с корпусной термореактивной изоляцией охватывающей их по всему периметРУ tn . Недостатком такой конструкции яв ляется TOf что крайние витки, на ко торых выполнена корпусная изоляция имеют худшие условия охлаждения, что приводит у. их перегреву и растр киванию 1золяции из-за различного теплового расширения катушки и корпусной изоляции. Известен ротор синхронной явно полюсной машины, содержащий остов, полюсы с башмаками и размещенные на полюсах однорядные катушки возбужде ния, изолированные от полюсов и ост ва полюсными шайбами, выступающими за габариты катушки ибашмака С2, ТоАщина полюсных шайб выбирается из условия обеспечения необходимого диэлектрического расстояния по поверхности шайбы от катушки до сердачника полюса и; в зависимости от номинального напряжения обмотки возбуждения, может достичь 12-20 мм Это уменьшает сечение меди или количество витков катушек возбуждения, что приводит к снижению намагничивающей силы обмотки возбуждения а следовательно, КПД машины. Кроме того, из-за значительной толщины полюсных шайб ухудшается теплопередача при работе электрической машины от катушек к полюсным башмакам и остову ротора, что снижает надежность., Целью изобретения является повышение надежности и.КПД синхронной явно полюсной машины, за счет обеспечения необходимого диэлектрического расстояния без увеличения толщины полюсной шайбы. Для достижения этой цели в роторе синхронной явно полюсной машины, содержащем остов, полюса с башмаками и размещенные на полюсах однорядные катушки возбуждения, изолированные от по тюсов и остова полюсными шайбами, выступающими за габариты башмака и катушки, полюсные шайбы имеют Г-образное сечение и со прягаются с внутренней и торцовой поверхностями катушки. При этом на боковых кромках башмаку могут бытьзакреплены изоляционные упоры, сопряженные с выступаю щими за башмак частями полюсной шайбы. . Причем полюсные шайбы могут быть выполнены из отдельных частей,устанoвлeн x зстык. по периметру катушки, а на внутренней стороне баш.мака и в остове напротив стыка частей полюсной шайбы выполнены пазы, в которых установлены изоляционные прокладки. На фиг. 1 показана часть ротора синхронной явно полюсной машины, поперечное сечение; на фиг. 2 часть полюса ротора синхронной -явно полюсной- машины. Ротор синхронной явно полюсной машины состоит из остова 1, на котором насажены явно выраженные полюсы 2 с башмаками 3. На полюсах расположены однорядные катушки 4 возбуждения. Катушки выполнены из шинной меди с изоляцией между витками. Катушки изолированы от башг гаков полюса и остова ротора полюснь 1И шайбами 5, имеющими Г-образное сечение. Одна сторона полюсной шайбы примыкает ко всей торцовой поверхности катушки, и отделяет катушку от башмака полюса и остова ротора.Другая сторона полюсной шайбы примыкает к внутренней стороне катушки и обеспечивает необходимое диэлектрическое расстояние от внутренней поверхности катушки до башмака и остова ротора. Полюсные шайбы выполнены из механически и диэлектрически прочного изоляционного Материала, например стеклопластика на термореактивных связующих. I В мощных электрических машинах, имеющих относительно большие габариты, полюс ия шайба в предлагаемой конструкции ротора может быть выполнена из частей, которые установлены встык по перьметру катушки. В этом случае-для увеличения диэлектрического расстояния по поверхности полюсной шайбы в месте стыка 6 частей шайбы (фиг, 2) на внутренней стороне башмака сердечника полюса выполнены пазы 7, в которые устанавливаются изоляционные прокладки 8, перекрывающие стыки частей полюсной шайбы и увеличивающие поверхностные расстояния от катушки .до башмака« Для того, чтобы выступающая за башмак часть полюсной шайбы не разрушалась под действием центробежных сил, она упирается в изоляционный упор 9, установленный на торце башмака. Упор предотвращает изгиб полюсной шайбы и в то же )зремя не снижает диэлектрическое расстояние от катушки до башмака, В таком роторе полюсная шайба имеет развитую поверхность, что снижает вероятность пробоя и повышает надежность электрической машины. Напряжения обмоток возбуждения крупных электрических машин не пре восходят обычно 500 В, поэтому даж тонкие шайбы порядка 3 мм обладают достаточным запасом по пробивному напряжению. Кроме того, за счет снижения толщины изоляции улучшается теплопередача от торцовой поверхности катушки к башмаку полюса, находя714щемуся в лучших условиях охлаждения, тем самым снижается нагрев катушки и повышается надежность машины. Уменьшение толщины полюсных шайб позволяет разместить в освободившемся пространстве дополнительные витки катушки возбуждения. При сохранении намагничивающей силы снижается ток возбуждения,вследст,вие этого, повышается КПД мгшшны.

1. РОТОР СИНХРОННОЙ ЯВНО ПОЛЮСНОЙ МАШИНЫ, содержащий остов, полюсы с баимаками и размещенные на полюсах однорядные катушки; возбуждения, изолированные от полюсов и остова полюсными шайбами, выступающими за габариты катушки и башмака. отличающийся тем. что, с целью повышения надежности и КПД машины, полюсные шайбы имеют Г-образное сечение и сопрягаются с торцовой Н внутренней поверхностями катуи кн . 2.Ротор ПОП.1, о тл ичаю щ и и с я тем, что на боковых кромках башмака закреплены изоляционные упоры, сопряженные с выступающими за башмак частями погаосной шайбы. 3.Ротор по П.1, о тл ич аюffi и и с я тем, что полюсные шайбы Выполнены из отдельных частей, установленных встык по периметру катушки, а на внутренней стороне башмака и в остове напротив стыка частей полюсной шайбы выполнены пазы, в которых уста новлены изоляционные прокладки. (Л о о -4