Короткозамкнутый ротор асинхронного электродвигателя Советский патент 1987 года по МПК H02K17/16 

чие радиальные деформации колец от теплового расширения и действия центробежных сил. Геометрическая форма и размеры короткоэамыкающих колец 3 выполнены такими, что радиальная высота бурта 4 равна высоте D стержня 7, аксиальная ширина бурта 4 соответствует минимально необходимой для обеспечения надежного электрического контакта между буртом 4 и стержнями 7. Наименьшее расстояние Г от кольцевого паза до наружной цилиндрической поверхности ступичной части составля1

Изобретение относится к электромашиностроению, а более конкретно к конструкции короткозамкнутых роторов асинхронных электродвигателей, пре- нмущественно высокоскоростных, пред- назначенных для эксплуатации в условиях больших динамических и вибрационных воздействий.

Целью изобретения является упро- шение конструкции ротора,

На фиг,1 показан предлагаемый ротор со стороны одного из короткозамы- каюошх колец, продольный разрез; на фиг,2 - вид А на фиг,1,

Короткозамкнутый ротор асинхронно- го электродвигателя содержит сердечник магнитопровода I, зафиксированный по торцам нажимными шайбами 2, на которые напрессованы короткозамыкаю- щие кольца 3. Со стороны наружного торца короткозамыкаюсцие кольца 3 снабжены буртами 4 с пазами 5, а у основания бурта 4 в них выполнен кольцевой паз 6, В пазы 5 сердечника маг- ннтопровода 1 и бурты 4 установлены стержни 7 обмотки ротора. Соединение стержней 7 с буртами 4 выполнено пайкой термостойким припоем, например медно-фосфористым. Короткозамыкающие кольца 3 выполнены из высокопрочного сплава, например из термообработанной хромистой бронзы, и установлены на нажимные шайбы 2 с натягом, превышаю- 1ЦИМ рабочие радиальные деформации колец от теплового расширения и деист- ВИЯ центробежных сил. Геометрическая форма и размеры короткозамыкающих колец 3 выполнены такими, что радиаль

ет не более 0,75 ширины Б бурта. Суммарная плошадь поперечного сечения бурта 4 и ступичной части коротко- замыкающего кольца 3 выбирается исходя из допустимой плотности тока в нем. При работе кольца 3 расширяются от нагрева, и натяг в посадке колец 3 на нажимные шайбы 2 уменьшается до величины, препятствующей образованию зазора в посадке, что приводит к уменьшению вибрации и излому стержней, 2 ил.

О

5 0 5

5

ная высота буртй 4 равна высоте Д стержня 7, аксиальная ширина Б бурта 4 соответствует минимально необходимой для обеспечения надежного электрического контакта между буртом 4 и стержнями 7, Например, при пайке медно-фосфористым припоем ширину Б бурта целесообразно выполнять равной 1,5-2 тангенциальной ширины В стержня 7, Наименьшее расстояние Г от кольцевого паза до наружной цилиндрической поверхности ступичной части составляет не более 0,75 ширины 5 бурта 4. Суммарная площадь поперечного сечения бурта 4 и ступичной части короткозамыкающего кольца 3 выбирается, исходя из допустимой плотности тока в нем. При выбранных соотношениях обеспечивается минимальная масса бурта 4, в несколько раз меньшая массы ступичной части короткозамыкающего кольца 3,

При сборке ротора короткозамыкаю- щие кольца 3 устанавливают на нажимные шайбы 2 с натягом, превышающим радиальные деформации от теплового расширения и действия центробежных сил, нагревая их до соответствующей температуры перед установкой. Пайку стержней 7 обмотки к бурту 4 производят интенсивным разогревом зоны пайки последовательно каждого стержня , направляя пламя газовой горелки на торец стержня 7, выступающий из паза бурта 4, и два прилегающих к указанному стержню зубца на бурте 4. При этом массивную ступичную часть короткозамыкающего кольца 3, контактирующую с нажимной шайбой 2, для исключения нагрева ее пламенем горелки закрывают жаропрочной перегородкой, например керамической пластиной. Благодаря малой теплоемкости бурта 4 в зоне пайки по сравнению с массивной ступичной частью коротко- замыкающего кольца 3 и наличию кольцевого паза 6, затрудняющего теплообмен между буртом 4 и ступичной частью короткозамыкающего кольца 3, исключаются нагрев ступичной части до температуры разупрочнения материала и потеря натяга в его посадке на нажимную шайбу 2.

В рабочем состоянии ротора корот- козамыкающие кольца 3 расширяются в результате нагрева током и действия центробежных сил, при этом натяг в посадке колец 3 на нажимные, шайбы 2 уменьшается до остаточной величины, препятствующей образованию зазора в посадке,, чем обеспечивается фиксация короткозамыкающих колец и исключаются их вибрации, приводящие к излому стержней обмотки.

По сравнению с известным предлагаемый ротор проще по конструкции за счет исключения дорогостоящих и трудоемких в изготовлении бандажных колец, что одновременно упрощает сбоку ротора. Исключение бандажных колец возможно благодаря тому, что в предлагаемом роторе обеспечивается

пайка стержней обмотки к короткоза- 35 чумные шайбы сердечника магнитопро- мыкаю|цим кольцам без снижения механической прочности последних и уменьшения натяга в прессовой посадке их иа нажимные шайбы сердечника магнитопровода. Это достигается тем, что 40 буртом с пазами, в размеры и масса бурта короткозамыкаю- стержни обмотки, а шего кольца могут быть выбраны минивода, о тличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, каждое короткозамыкающее кольцо со стороны наружного торца снабжено

которых размещены у основания бурта в кольцах выполнен кольцевой паз.

с 0 5

0

0

5

мально необходимыми для осуществления пайкой электрического контакта со стержнями обмотки и значительно меньших размеров и массы ступичной части, напрессованной на нажимную шайбу, а наличие кольцевого паза у основания бурта резко уменьшает площадь теплового контакта бурта с массивной ступичной частью короткозамыкающего кольца и затрудняет теплообмен между ними, что проявляется в уменьшении скорости распространения тепла от бурта к ступичной части кольца при пайке. Это позволяет пайку произ водить интенсивным разогревом, например, многопламенной газовой горелкой последовательно участков бурта, образующих зону пайки каждого стержня. При этом массивная ступичная часть короткозамыкающего кольца за время пайки стержней не успевает разогреться до температуры разупрочнения (рекристаллизации) материала, что обеспечивает сохранение натяга в прессовой посадке короткозамыкающего кольца на нажимной шайбе.

Формула изобретения

Короткозамкнутый ротор асинхронного электродвигателя, содержащий обмотку, состоящую из токопроводящих стержней, соединенных короткозамыкаю- щими кольцами, напрессованными на начумные шайбы сердечника магнитопро-

буртом с пазами, в стержни обмотки, а

вода, о тличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, каждое короткозамыкающее кольцо со стороны наружного торца снабжено

которых размещены у основания бурта в кольцах выполнен кольцевой паз.

Редактор И.Шулла

Заказ 1977/53Тираж 661Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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

Фиг. 2

Составитель В.Трегубое

Техред А.Кравчук Корректор С.Шекмар

Изобретение относится к электромашиностроению, а именно к короткозамкнутым роторам асинхронных машин. Цель изобретения - упрощение конструкции ротора. Короткозамкнутый ротор содержит сердечник магнитопровода 1, зафиксированный по торцам нажимными шайбами 2, на которые напрессованы короткозамыкающие кольца 3. Со стороны наружного торца короткозамыкающие кольца 3 снабжены буртами 4 с пазами для стержней обмотки 7, кроме того, у основания буртов вьтолнены кольцевые пазы. Соединение стержней 1 с буртами 4 выполнено пайкой термостойким припоем, например медно-фосфо- ристым. Короткозамыкающие кольца 3 вьтолнены из высокопрочного сплава, например термообработанной хромистой бронзы, и установлены на нажимнь№ шайбы 2 с натягом, превышаюпшм рабос (Л со ю Oi со СО