Ротор синхронной явнополюсной электрической машины Советский патент 1989 года по МПК H02K3/52 H02K9/06 

fJ

13

3I

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к синхронным электрическим машинам с ротором явнополюсной конструкции,

Целью изобретения является упро- шение конструкции и повышение эффективности охлаждения.

На фиг. 1 показан ротор синхронной явнополюсной электрической маши- ны, поперечный разрез; на фиг. 2 - то же, продольный разрез; на фиг. 3- то же, поперечный -разрез с дополнительными пластинами в выступающей части желоба; на фиг. 4 - желоб с выступающей частью; на 4мг. 5 - то же, с выступающей частью, снабженной дополнительной пластиной; на фиг. 6- желоб с поперечными элементами между кромками противоположных сторон; на фиг. 7 - ротор с тангенциальными элементами, соединяющими желоба.

Ротор синхронной явнополюсной электрической машины состоит из вала 1, на°котором установлен сердеч- НИК 2 с 2р числом явновыраженных полюсов. На сердечник 2 надеты (или намотаны) электрические катушки 3. В межполюсных окнах 4 на боковых сторонах 5 катушек 3, изолированных корпусной изоляцией 6, установлены металлические трапецеидальные желоба 7, боковины 8 которых сдвинуты одна относительно другой на угол 9, рав- ный 360/2р град;, на такой же угол сдвинуты одна относительно другой боковые стороны 5 двух выходящих в данное межполюсное окно катушек 3.

ч

Боковинами 8 желоба 7 плотно s-pii- жаты к катушкам 3 каким-либо известным способом, например, через отверстия 10 на Д1 желоба притянуты болтами П, до достижения упора с катушками, к угловым вставным стержням 12 имеюп1им резьбовые отверстия (в вариг анте отдельных полюсов болты 11 ввинчиваются в резьбовые отверстия, выполненные непосредственно в теле вала 1). Желоба 7 в аксиальном направлении выходят за торцы катушек 3. На одном конце желоба 7 его боковины 8 имеют хвостовики S3, выступаняцие в радиальном направлении за наружный диаметр 14 ротора.

В варианте конструкции хвостовики 13 могут быть отогнуты в радиальное положение 15. В варианте исполнени желоб 7 в хвостовой части выполняетс

с

5 0

5 п

ft, с

5

0

5

29

с дополнительной радиально направленной пластиной 16, размещенной между хвостовиками 13. В другом варианте исполнения желоб 7 снаб; ен поперечными элементами 17, соединяющими кромки противоположных боковин 8. Элементы 17 могут быть скреплены с желобдм посредством винтов или сварочных швов. В ряде случаев они могут быть получены из одной плоской заготовки вместе с желобом. В роторе между желобами различных межполюсных окон установлены скрепляющие их воедино тангенциальные элементы 18 (в предельном случае - полное кольцо), крепление которых Кукелобам 7 может быть произведено известными способами, например при помощи винтов 13 В конструкциях, где требуется существенное по- вьшение эффективности охлаждения ротора, желоба 7, пластины 16, элементы 17 и 18 изготовляются из металла с высокой теплоемкостью, напри 1ер из алюминия.

При вращении ротора каждый отдель- ньй желоб 7 работает как лопатки центробежного вентилятора, протягивая охлшадающий воздух в направлении 20 вдоль желоба и выбрасывая его в части хвостовика 13 в радиальном направлении 21 из мащины.

Работа вентиляционного устройства в данной конструкции ротора является эффективной ввиду следующих факторов: желоба 7, имея большую по сравнению с катушкой 3 поверхность охлаждения, более эффективно обдуваются охлаждающим воздухом; выполненные из алюминия желоба 7, обладая повьш1енной теплоемкостью относительно меди катушек 3, оттягивают большую часть тепловыделений катушек к поверхностям интенсивного обдува; обдув желобов 7, особенно в части хвостовиков 13, имеющих большие радиальные размеры, производи -ся существенно интенсивнее, чем поверхности катушек в межполюсном окне, поэтому, движения теплового потока в направлении катушка - боковина 8, в данной конструкции осуществляется также Дальнейшее движение тепла в направлении боковина 8 - хвостовик 13, т.е. тепло от катушек последо - вательно отводится к месту выброса из машины каналами значительно большей теплопроводности, чем воздух, что существенно повьш1ает эффектнаность охлаждения; при вращении ротора и нагреве катушек последние расширяются и их давление на боковины 8 желобов увеличивается, что повышает теплопроводность цепочки катушка 3 - изоляция 6 - желоб 7 и способствует интенсификации охлаждения.

Формула изобретения

1. Ротор синхронной явнополюсной электрической ма1иины, содержащий сердечник с полюсами, катушки, размещенные на полюсах, радиаторные пластины, установленные между боковыми сторонами катушек полюсов и выступающие в аксиальном направлении за торцы катушек, и вентиляционные лопатки, отличающийся тем, что, с целью упрощения конст.

4941296

рукции и повьпиения эффективности охлаждения, радиаторные пластины выполнены в виде желобов, выступающие g за торцы катушек части которых выпол нены с диаметром, превьш а1яяим наружный диаметр ротора, образуя вентиляционные лопатки.

2.Ротор по п. 1, о т л и ч а ю- 10 Щ и и с я тем, что между вентиляционными лопатками установлены до. полнительные вентиляцион Гые лопатки.

3.Ротор по пп. 1 и 2, о т л и - чающийся тем, что желоба

15 снабжены поперечными элементами, соединяющими их боковые стороны .

4.Ротор по пп. 1 - 3, о т л и - чающийся тем, что желоба между полюсами скреплены воедино с по20 мощью тангенциальных элементов.

Изобретение относится к электромашиностроению ,в частности, к синхронным электрическим машинам с ротором явнополюсной конструкции. Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение эффективности охлаждения. На валу 1 синхронной явнополюсной электрической машины установлен сердечник 2 с катушками 3. В межполюсных окнах 4 установлены желоба 7, выходящие за торцы катушек. Хвостовики 13 желобов выступают за наружный диаметр ротора, образуя лопатки центробежного вентилятора. Последние упрощают конструкцию за счет отказа от вентилятора на валу и повышают эффективность охлаждения. 3 з.п. ф-лы, 7 ил.

го а и т и

til III

г / / / / / 7

1 / / / / / / J 1

/

Фш.З

Л

в

тт

ч

Фн.6

Составитель А.Воинов Редактор О.Спесивых Техред лГОлийнык

Заказ 4123/51

Тираж 646

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

15

Фи1 Я

«

7 Я

г.7

Корректор М. Васильева

Подписное