Ротор электрической машины Советский патент 1986 года по МПК H02K1/24 H02K3/20 

сов поджаты элементы профилированного электропроводящего экрана 2,, выполненного цельным, замкнутым по окружности, например тянутым или паяным. На элементы экрана, образующие межполюсные впадины 3, упираются своими центральными частями немаг нитные эксцентриковые валики 4. Концевые части 5 валиков, выполненные в виде цапф, имеют ось, смещенную

69227

относительно оси центральной части ,на величину эксцентриситета е. Цапфы 5 установлены в отверстиях немагнитных дисков по торцам полюсов 1, Валики 4 и немагнитные диски могут быть выполнены из электропроводящего

материала. В этом случае образуется более полная демпферная система, обеспечивающая, более высокую степень демпфирования. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано, в синхронных электрических машинах и вентильных электродвигателях постоянного тока. Цель изобретения - повьш1ение надежности. Ротор содержит полюсы 1, например, в виде призматических постоянных магнитов. К наружным поверхностям полю.i ts5 teS

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано в синхронных электрических машинах, вентильных электродвигателях постоянного тока.

Цель изобретения - повьшение надежности.

На фиг.1 изображен ротор с полюсами и демпферной системой; на фиг. 2разрез А-А на фиг. 1; на фиг.З вариант выполнения демпферной системыJ на фиг.4 - 6 - эскизы, для расчета системы и поджатия экрана.

Ротор (фиг.1) содержит полюсы , например, в виде призматических постоянных магнитов (составная звездочка со сходящимися в основаниях полюсами); к наружным поверхностям полюсов 1 поджаты выступающие (от центра) элементы профилированного экрана 2, выполненного токопроводящим, цельньп-} (замкнутым по окружности, например тянутым или паяным) п межполюсные промежутки наклонно к боковьЕМ поверхностям полюсов входят элементы экрана, образуюш:ие межполюсные впадины 3, на которые упираются своими центрсшыгыми частями диаметра d( немагнитные эксцентриковые валики 4; концевые части 5 валиков, вьшолненные в виде цапф (шипов), диаметра d являются опорами крепления демпферной системы на роторе, имеют ось, смещенную относительно оси центральной части на велчину эксцентриситета . Цапфы 5 установлены в отверстиях немагнитны дисков 6, расположенных в торцовых частях полюсов 1. Для снижения плот ности токов в лобовых частях экрана при окранировании магнитных полей по торцам полюсов 1 могут быть также установлены медные листы 7, наПример,

5 в виде звездочек по форме полюсной J системы, усиливающие сечение лобовых частей демпферного экрана т.е. увег личивающие полноту демпферной сйстег мы. Для этого они должны быть элек0 трически соединенными с экраном, например, пайкой в местах 8.

Ротор (фиг.З) может быть вьшолнен с токопровод тщими эксцентриковыми валиками 4 и дисками 6, электрически

S соединенньп-ш между собой и профилированными экраном 2,например, пайкой в местах 8. В этом случае образуется более полная демпферная система, содержащая как распределенньш демпфер

0 в виде профилированногоэкрана, так и сосредоточенный демпфер в межполюсных промежутках в виде стержней валиков 4 (системы накоротко связаны

электропроводящими дисками б) . 5

Демпферная система устанавливается и крепится следующим образом.

На полюсы 1 , закрепленные на дечнике ротора, например, пайкой Q .устанавливается профилированный :экран 2. Впадины 3 при атом ориентируются в межполюсных промежутках полюсной системы ротора. Каждый эксцентриковый валик 4 устанавливается над соответствующей впадиной 3, а его цапфы 5 - в отверстия немагнитных дисков 6. Дпя облегчения сборки валики предварительно устанавливают (фиг.4) в положение, обеспечивающее и зазор между lix центральными частями и впадинами экрана. i При повороте валиков 4 на опорны цапфах 5 вокруг оси О цапф централь ные части сближаются с впадинами 3 экрана 2 (фиг.з), упираются в них и натягивают весь профилированный экран 2, прижимая его к наружным по верхностям полюсов 1. После чего по ворот валиков прекращают фиг.б и контрят их от самопроизвольного поворота. Угловое положение оси, соединяющей центры цапфы и смещенной части каждого из валиков относительно оси межполюсного промежутка, может быть различным и определяется образованием натяга экрана в каждом полюсном делении. Размеры валиков, определяемые условиями их механической прочности, зависят также от размеров межполюсного промежутка в свою очередь определяемого геометрией полюсной системы ротора величинами г (полюсное деление ротора), Р (число пар полюсов), оС (коэффициент полюсного перекрытия). Толщина экрана U зависит от допус тимой плотности демпферных токов, а величина эксцентриситета ё - от принимаемой точности изготовления профилированного экрана: при большей величине эксцентриситета е можно рас ширить в сторону увеличения допуска на параметры впадин профилированного экрана (обычно U и е - относительно малые величины).. I Ширина межполюсного промежутка по дуге ВС окружности наружной поверхности ротора (фиг.6) равна С (l-oi). Для исключения выступания за поверхность ротора и по условиям раз мещения между полюсов максимальный .диаметр d j цадф не должен превышать диаметра D окружности с центром О, вписанной в межполюсное пространство, ограниченное дугой ВС и боковыми поверхностями полюсов, расположенных под углом В , т. е. D 5 d . Для обеспечения кругового поворота валика вокруг центра О цапфы без заедания его центральной, смещенной на эксцентриситет е части диаметра боковыми поверхностями полюсов необходимо, чтобы , + 2е+ 2й . Таким образом, окружность диаметра D является предельно возможной для назначения диаметра d цапф, т.е d D, и предельным геометрическим местом точек при угловом повороте 27 максимально уда.пеннор от центра О цапфы точки экрана по линии ОМ е + --- +д , более которого сборка системы невозможна. Таким образом, d,D-2e-2i , Диаметр D можно определить из основных параметров полюсной системы: f, 7, г . Для обеспечения поворота концевые части 5 валиков могут иметь технологические элементы под инструмент,, например, в виде квадрата, шестигранника и т.п., которые после сборки могут быть срезаны. По принципу работы предлагаемая -. демпферная система не отличается от известной, однако при экранировании магнитных полей она более надежна, чем известная из-за более высокой степени демпфирования, вытекающей из лучшего электрического контакта элементов системы, большей полноты экранирующей системы; экран замкнут по окружности, имеет дополнительные короткозамкнутые лобовые части; в экранировании участвуют замкнутые накоротко эксцентриковые валики; система при увеличении скорости вращения более надежна с механической точки зрения: профилированный экран, поджатый к полюсам, удерживаемый в межполюсных промежутках эксцентриковыми валиками и имеющий толщину, равную толщине известного экрана, может вьщержать более значительные центробежные перегрузки, чем экран известного ротора. Технико-экономический эффект состоит в упрощении конструкции расширении области применения из-за возможности использования на высокооборотных роторах машин с постоянными магнитами при увеличенной электрической и механической надежности демпферной системы. Формул,а изобретения 1. Ротор электрической машины, содержащий полюса, на наружных поверхностях которых установлен образующий демпферную систему профилированный электропроводящий экран, имеющий наклонные к полюсам части, образующие впадины в межполюснык промежут-/ ках, отличающийся тем, Что, с целью повьш1ения его надежности, профилированный экран вьшолнен 512 за одно целое и поджат к наружным нове.рхностям нолюсов с помощью эксцентриковых валиков, центральная часть каждого из которых размещена во впадине экрана, при этом ось центральной части валика смещена относительно оси его концевых частей в сторону оси ротора, концевые части размещены в отверстиях немагнитных дисков установленных по торцам ротора, вели чины диаметров dj центральной и dj концевых частей валиков определяются из следующих соотношений; d, i D - 2е - 2u , d и D;

/ /

l/x/l.

v

К

3

vj

twi

Ш

S5

Фиг. 1 t, Il2ii) 4р диаметр окружности с центром О; U - толщина экрана, е - величина эксцентриситета экрана; р - число пар полюсов ротора; с - полюсное деление ротора: об - коэффициент полюсного перекрытия . . Ротор по п. ,отличаюи с я тем, что эксцентриковые ки и немагнитные диски выполнез электропров.одящего материала.