Ротор асинхронного двигателя Советский патент 1984 года по МПК H02K3/06 H02K9/04 

Изобретение относится к электротехнике, а именно к роторам асинхронных двигателей.

Известен ротор асинхронного двигателя с короткозамкнутой обмоткой, имеюр1Ий короткозамыкающие кольца, выполненные с концентрическими ребрами разной высоты и имеющие волнообразную форму. В этой конструкции материал, из которого выполн ны теплоотдающие элементы, используются в качестве проводника тока l .

Однако недостатком этой конструкции является неэффективная работа теплоотдающих элементов в качестве вентиляторов, что вызывает снижение теплоотдачи через воздух на корпус машины и повышение перегрева лобовых частей обмотки статора.

Наиболее близким к предлагаемому является ротор асинхронного двигателя, содержащий магнитопровод, короткозамкнутую обмотку и короткозамыкающие кольца с охлаждающими ребрами. В таких роторах заодно с короткозамыкающими кольцами отливаются вентиляционные лопатки. Обмотки короткозамкнутых роторов двигателей с высотами оси вращения 400 мм и более выполняются в виде сварных клеток из алюминиевых шин стандартных размеров.. В короткозамыкающих кольцах, изготавливаемых из алю;миниевой полосы, гнутой на ребро фрезеруют канавки глубиной равной примерно трем четвертям высоты/стержня 2 .

Находит применение также конструкция ротора с креплением стальных вентиляционных лопаток и нажимными шайбами. В роторах этой конструкции материал, из которого выполняются вентиляционные лопатки ротора, не используется в качестве проводника тока. Такие лопатки выполняют только функции вентилятора и радиатора, рассеивающего тепло, причем тепло передается от короткоэамыкающих колец теплопроводностью. В случае изменения пускового момента, меняется конфигурация паза, а это усложняет технологию изготовления.

Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик путем повышения пускового момента с одновременным улучшением охлаждения ротора.

Поставленная цель достигается. тем, что в роторе электрической машины, содержащем короткозамкнутую обмотку и короткоэамыкаюцще кольца с охлаждающими ребрами, каждое ребро имеет со стороны, обращенной к магнитопроводу, радиальную.щель. Для упрощения технологии изготовления короткозамкнутое кольцо с

ребрами выполнено из гофрированной по ширине ленты, свернутой на реброНа фиг.1 показан ротор асинхронного двигателя; на-фиг.2,3,4 варианты вентиляционных лопаток из гофрированной ленты.

Ротор имеет магнитопровод 1, сте жни обмотки 2, короткозамыкающее кольцо 3, вентиляционные лопатки 4, радиальные щели 5.

Влияние на величину пускового момента двигателя осуществляется следующим образом.

Радиальные щели 5 расположены в вентиляционных лопатках 4 и частино входят в короткозамыкающее кольцо 3. Электрический ток, протекая по стержням обмотки ротора, переходит в короткозамыкающее кольцо 3, где он разветвляется (если сечение кольца 3 и сечение стенки лопатки 4 равны между собой или первое меньше второго), Таким образом, кольцо 3 представляет собой электрическую cxeivjy, у которой участки между лопатками 4 цельные, а, в районе ло.паток - параллельные цепи. Электрическое сопротивление кольца вместе с лопатками увеличивается по сравнению с прототипом, что повышает пусковой момент ротора, В том случа когда кольцо выполнено из гофрированной ленты, удельное электрическое сопротивление которой может отличаться от удельного электри еского сопротивления стержней, это приводит к повышению пускового момента. Улучшение охлаждения ротора достигается за счет энергетического нагружения вентиляционных лопаток, пропусканием по ним тока, а изготовление лопаток из гофрированной ленты позволяет увеличить их вылет, что также способствует улучшению охлаждения.

Изготовление ротора с короткозамкнутой обмоткой осуществляется следующим образом.

Пазы шихтованного магнитопровода заполняются обмоткой. Если обмотка литая из алюминиевых сплавов, то по торцам образовываются короткозамыкающие кольца. Если обмотка ротора из стержней (алюминиевых или медных) , то короткозамыкающее кольцо отсутствует.

Вентиляционные лопатки изготавливают из ленты электропроводного материала, предварительно изогнутой в гофру. Затем ленты сворачивают на ребро в кольцо так, чтобы ребра гофры, выполняющие роль вентиляционных лопаток, были направлены в одну сторону. Торцовая часть короткоэамыкающего кольца и плоскость ленты, входящая в контакт с кольцом, предварительно протравливается, а затем соединяются обе части

1.РОТОР АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ, содержащий короткозамкнутую .обмотку и короткозамыкающие кольца с охлаждающими ребрс1ми, о т- личающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик путём повышения пускового момента с одновременным улуч' шением охлаждения, каждое ребро имеет со стороны, обращенной к маг- .нитопроводу, радиаль ную. щель.2. Ротор ПОП.1, отличаю- щ .и и с я тем, что короткозамыкающие кольца с ребрами выполнены из гофрированной по ширине ленты, свернутой на ребро.фие.1(ОСХ)оND СО О^