Ротор асинхронного двигателя с литой короткозамкнутой обмоткой Советский патент 1986 года по МПК H02K1/22 H02K17/16 

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к асинхронным двигателям с литой коротко-замкнутой обмоткой ротора преимущественно средней и большой мощности.

Известны короткозамкнутые роторы с литой, например .из алюминия,обмоткой 1 ,

Одним из недостатков, ограничивающих использование литой коротко- замкнутой обмотки в роторах двигателей средней и особенно большой мощности, является образование значительных зазоров между стержнями обмотки и стенками пазов сердечника ротора, обусловленное усадкой алюминия в основном при переходе его после заливки обмотки из каждого состояния в твердое. Из практики изготов°-. ления роторов с литой короткозамкну- той обмоткой двигателей мощностью 160-500 кВт известно, что величины этих усадочных зазоров пропорционгзлв ны геометрическим размерам паза и увеличиваются с ростом мощности двигателей (размеров пазов роторов), причем наибольшие (до 0,6-0,8 мм) зазоры образуются в радиальном направлении. Указанные зазоры проявляют себя двояко. С одной стороны они полезны. В пусковых режимах двигателя кольца короткозамг жающие,, нагреваясь увеличивают свой диаметр и перемещаются относительно сердечника в радиальном направлении вместе с. концами стержней обмотки в пределах этих зазоров. При отсутствии зазоров между стержнями и стенками пазов в стержнях в месте перехода их в кольца короткозамьжающие неизбежно возникли бы.механические напряжения; многократно превьаиающие предел прочности материала стержнейj что приво- дило бы к быстрому разрушению стержней обмотки ротора..

С другой стороны, зазоры меж,цу стержнями пазов вредны. Б тех же пусковых режимах двигателя стержни ротора под воздействием электродинамических и центробежных сил вибрируют в пазах в радиа51ьном направлении в пределах этих зазоров, что гфиводит в конечном итоге к усталостному разрушению стержней в местах перехода их в короткозамыкающие кольца.

Целью изобретения является повышение надежности литой короткозамк

5

0

5

0

5

0

5

0

55

нутой обмотки ротора асинхронного двигателя.

Указанная цель достигается тем, что в роторе асинхронного двигателя с литой короткозамкнутой обмоткой, содержа.щем пакет магнитопровода из листов с пазами, средняя часть пакета набрана из листов, на боковых сторонах пазов которых выполнены симметрично расположенные выступы,

На фиг.1 изображен ротор с литой короткозамкнутой обмоткой, продольный разрез; на фиг.2 и 3 - поперечные сечения Д-А и Б-Б на фиг.1 (ротор ).

Сердечник ротора набран из трех пакетов электротехнической стали, при этом крайние пакеты 1 -имеют пазы необходимых, для конкретного двигате- формы и размеров. Средний пакет 2 выполнен из листов, в которых пазы отштамповань с выступами 3 на боковых стенках, а в остальном - соответствуют листам: пакетов 1. При заливке рютора форма и размеры корот- козатФЗЕающих колец 4 обеспечиваются технологическими приспособлениями, а стержне; 5 принимают форму пазов в па- Iкетах 1 и 2. Размеры выступов 3 в jTHCTax ротора пакета 2 и длина пакета 2 могут быть определены из известных для конкретного двигателя величин электроди1шмических и центробежных сил, воздействующих на стержни обмотки ротора при пуске двигателя с учетом результатов проверки участков стержн€ Й 5 на длине пакетов 1 па механическую прочность как ;з части статических нагрузок от воздействия короткозамыкающих колец 4 и собс :: вённых центробежных сил, так и в части воздействия на эти участки стержней знакопеременных нагрузок от электродинамических и центробежных сил в процессе пуска двигателя, i

И наиболее тяжелом пусковом ре- ж№.1е двигателя короткозамыкающие кольца 4 на)7реваются, увеличивают свой диаметр и увлекают за собой концы сте ржней 5 роторной обмотки. Поскольку на участках пакетов 1 между стержнями 5 и стенками пазов имеются ргщиальпые зазоры, сердечник не препятствует тепловому расширению системы: кольца короткозамыкаюшие - стержни ротора. На стержни ротора действ;;/1:от электродинамические и цент- poб зжныe силы, однако стержни 5 закреплены в среднем пакете 2 выступами 3 и на этой длине не имеют воз можности перемещаться относительно него. Длина стержней 5 на участках пакетов 1 такова, что здесь электро динамические и центробежные силы не могут создать радиальных перемещений стержней в пазах, опас - ных с точки зрения их разрушения.

Л-А

2397884

Формула изобретения

Ротор асинхронного двигателя с литой короткозамкнутой обмоткой,содержащий пакет магнитопровода из

5 листов с пазами, отлич ающий- с я тем, что, с целью повышения надежности, средняя часть пакета набрана из листов, на боковых сторонах пазов которых выполнены симметрично to расположенные выступы.

5-5

fpuz,2

Редактор Р.Цицика

Составитель А.Санталов Техред О.Сопко

Заказ 3404/53 Тираж 631Подписное

ВНИЖШ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-цолиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг. З

Корректор Т.Колб

Изобретение относится к области электромашиностроения, в частности к асинхронным двигателям средней и большой мощности. Цель изобретения повышение надежности ротора. Сердечник ротора набран из трех пакетов. Крайние пакеты 1 имеют пазы, средний пакет 2 выполнен из листов, в которых пазы отштампованы с выступами на боковых стенках. При заливке ротора форма и размеры короткозамыкаю- щих колец 4 обеспечиваются технологическими приспособлениями, а стержни 5 принимают форму пазов в пакетах 1 и 2. При нагреве кольца 4 увеличивают свой диаметр и увлекают за собой концы стержней 5. Наличие пазов и выступов на пакете 2 не препятствует тепловому расширению колец 4 и стержней 5, причем стержни 5 не имеют возможности перемещаться относительно пакета 2, что обеспечивает надежность конструкции. 3 ил. с « (Л 1C 00 х sj 00 00 Фи&.1