Массивный ротор электрической машины переменного тока Советский патент 1991 года по МПК H02K1/26 

Изобретение относится к электрическим машинам переменного тока с массивным ферромагнитным ротором и может быть использовано для повышения надежности работы синхронных турбомоторов, а также для разрабатываемых в настоящее время асинхронизиро- ванных турбогенераторов с массивным ферромагнитным ротором.

Целью изобретения является повышение надежности работы за счет снижения температуры нагрева торцовых зон в пусковых режимах.

На чертеже приведена конструкция ротора.

На активной поверхности бочки ротора расположены пазы 1, в которые может быть уложена короткозамкнутая, многофазная или однофазная обмотка 2,

лобовые части которой удерживаются бандажным креплением 3. Торцовая поверхность зубцов выполнена в виде ступеней 4, а торцовая поверхность ярма ротора представляет собой сочетание ступенчатой 5 и конусной 6 поверхностей, переходящих в вал 7. Конструкция торцовой части имеет следующие размеры: высота первой ступени зубцовой зоны, начиная VOT активной поверхности ротора, равна 0,35-0,5 высоты зубца, последней ступени 0,08- 0,1 высоты зуЬца и промежуточные ступени выполнены с уменьшающейся разницей их высот по мере убывания при ширине каждой ступени по оси ротора 0,17-0,25 высоты зубца, а торцовая поверхность ярма между зубцами и конической поверхностью имеет первую

О5 GO О СО СО

ступень, выполненную на диаметре дна пазов шириной 0,2-0,35 высоты зубца. Конусная поверхность ярма, переходящая в вал, имеет уклон не более 45°.

Ступенчатая конструкция торцов зубцовой зоны способствует тому, что сечение перехода пускового тока из зубцов ротора в ярмо получается рас- тянутым и плотность токов в этой зоне снижается. Одновременно ступенчатая форма поверхности обеспечивает увеличение теплоотдачи по сравнению с гладкой Замыкание торцовых токов массива происходит на участке ярма между зубцовой зоной 2 и валом б с большей концентрацией этих токов вблизи зубцовой зоны. Поэтому ступенчатая конструкция ярма в этой области также способствует повышению теплоотдачи и снижению нагрева.

Использование предложенного технического решения позволяет значительно снизить температуру в торцовой части ротора при работе синхронных турбо- моторов в пусковых режимах, а также может быть эффективно использовано в разрабатываемых в настоящее время асинхронных машинах с массивным ферромагнитным ротором. Это техническое решение позволяет снять существующие в настоящее время ограничения по наращиванию единичной мощности синхронных и асинхронных турбомоторов вплоть до 31МВтi и выше, столь необходимых

5 Q

5

5

0

для компрессорных станции магистральных нефте-газопроводов.

Существенным преимуществом предлагаемого технического решения являются также высокая технологичность и минимальная стоимость изготовления ротора новой конструкции.

Формула изобретения Массивный ротор электрической машины переменного тока, содержащий ярмо с конической торцовой поверхностью, переходящей в цилиндрическую поверхность вала, и продольные зубцы на наружной поверхности, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы за счет снижения температуры нагрева торцовых зон в пусковых режимах, торцовая поверхность зубцов ротора выполнена многоступенчатой с последовательно уменьшающейся высотой ступеней, при этом высота первой ступени равна 0,35-0,5 высоты зубца, высота последней ступени равна 0,08-1 высоты зубца при ширине каждой ступени по оси ротора равной ,25 высоты зубца, а торцовая поверхность ярма между зубцами и конической поверхностью выполнена по меньшей мере двухступенчатой, причем первая ступень выполнена на диаметре дна пазов с шириной 0,2- 0,35 высоты зубца, а конусная поверхность ярма имеет уклон по отношению к оси ротора не более 45°.

Изобретение относится к электромашиностроению. Цель - повышение надежности работы за счет снижения нагрева торцовых зон, в пусковых режимах. Для этого торцовая поверхность зубцов выполнена многоступенчатой и для каждой ступени устанавливается определенная высота и ширина в долях высоты паза ротора, а торцовая поверхность ярма (между зубцовой зоной и валом) выполнена в виде сочетания ступенчатой поверхности и конусной с уклоном до 45° поверхности, переходящей в цилиндрическую поверхность вала. Указанное исполнение торцовой зоны обеспечивает снижение плотности токов, перетекающих на торцах ротора из зубцов в ярмо, и тангенциальных токов, протекающих по ярму ротора, что приводит к уменьшению нагрева. 1 ил. I (Л