Ротор асинхронного электродвигателя Советский патент 1991 года по МПК H02K17/16 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в асинхронных электродвигателях с короткозамкнутым ротором для тяжелых и средних условий пуска или работы в повторно-кратковременном и перемежающемся режимах.

Целью изобретения является улучшение пусковых характеристик.

На фиг.1 показан ротор, поперечное сечение; на фиг.2 и 3 приведены сечения ротора по осям соседних стержней.

Сердечник 1 состоит их двух частей 2 и 3, каждая из которых включает один или несколько пакетов 4, набранных из листов электротехнической стали. В каждом из пакетов 4 имеются пазы 5 грушевидной формы, в которых размещены стержни 6 короткозамкнутой обмотки. В каждой из частей 2, 3 половина пазов 5 и соответственно стержней 6 через один, например нечетные, обращена широкой стороной к внешней поверхности сердечника 1, вторая половина пазов 5 и стержней 6 через один, например четные, обращена узкой стороной к внешней поверхности сердечника 1. Часть 3 по«гД

О

о

СП

N О

ю

вермута относительно части 2 на одно зуб- цовое деление так, что нечетные пазы 5 и стержни 6 части 3 совмещены с четными пазами 5 и стержнями 6 части 2 и, наоборот, четные пазы 5 и стержни б части совмещены с нечетными пазами 5 и стержнями 6 части 2. Таким образом каждый стержень 6 состоит из двух участков 7 и 8. Участок 7 обращен широкой стороной к внешней поверхности сердечника 1, что показано пунктиром 9. Участок 8 обращен узкой стороной к внешней поверхности сердечника 1, что показано пунктиром 10. Все стержни 6 соединены с короткозамыкающими кольцами 11. В верхней части стержней 6 и короткозамыкаю- щих кольцах 11 размещены стальные тела 12, например сферической формы. На участках 8 стержней 6 выполнены пазы 13 грушевидной формы. Пакеты А разделены распорками 14.

Устройство работает следующим образом.

При номинальной частоте вращения ротора эффект вытеснения тока в стержнях б и стальных телах 12 пренебрежимо мал и сопротивление обмотки ротора близко к номинальному. Характеристики двигателя в этом режиме практически не хуже характеристик обычного двигателя с грушевидными пазами ротора.

При пуске двигателя вследствие эффекта вытеснения ток в стержнях 6 проходит только по части стержней 6, близкой к внешней поверхности сердечника 1. В участке 7 ток проходит по широкой части стержня 6 с малым сопротивлением, а в участке 8 - по узкой части стержня 6 с большим сопротивлением, которое увеличивается вследствие выполнения в стержне 6 паза 13 на глубину не менее глубины проникновения тока при пуске. Кроме того, сопротивление стержней 6, как и короткозамыкающих колец 11, возрастает наличия в них стальных тел 12, радиус которых больше глубины проникновения тока в них при пуске. В номинальном режиме сопротивление тел 12 сравнимо с сопротивлением таких же обье- мов стержня б, но при пуске глубина проникновения тока в стальные тела 12 становится меньше их радиуса, сопротивление тел 12 возрастает, что приводит к повышению активного сопротивления стержней 6 и

короткозамыкающих колец 11. Так как при пуске ток проходит по верхней части стержней 6, то там и размещают тела 12, например путем центробежной заливки обмотки ротора,

Выполнение пазов 5 и стержней б поочередно обращенными широкой и узкойсто- ронами к внешней поверхности сердечника 1 позволило увеличить ширину зубцов ротора в наиболее узком их месте. Это привело

к некоторому уменьшению намагничивающего тока и повышению коэффициента мощности, в особенности при пуске.

Выполнением пазов 13 в стержнях б, помимо повышения пускового момента и

снижения пускового тока, достигнуто непосредственное охлаждение стержней 6, что позволило в номинальном режиме снизить температуру стержня 6 на 5% и потери мощности на 1%.

Формула изобретения

1.Ротор асинхронного электродвигателя с короткозамкнутой обмоткой, содержащий разделенный на две части в осевом

направлении шихтованный сердечник с грушевидными пазами, в которых размещены стержни, и короткозамыкающие кольца, о т- личающийся тем, что, с целью улучшения пусковых характеристик, в каждой из

частей сердечника нечетные пазы и стержни обращены широкой, а четные - узкой стороной к внешней поверхности сердечника, вторая часть сердечника повернута относительно первой на одно зубцовое деление, в

верхней части стержней и короткозамыкающих кольцах размещены стальные тела, преимущественно сферической формы.

2.Ротор по п. 1,отличающийся тем, что в стержне, обращенном узкой стороной к внешней поверхности сердечника, выполнен паз грушевидной формы глубиной не менее глубины проникновения тока в стержне при пуске.

21 6

01

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в асинхронных электродвигателях с короткозамкнутым ротором для тяжелых и средних условий пуска или работы в повторно - кратковременном и перемещающемся режимах. Целью изобретения является улучшение пусковых характеристик. Пазы сердечника (С) 1 ротора имеют грушевидную форму и обращены: четные - узкой стороной к внешней поверхности (ВП) С, нечетные - широкой стороной. Сердечник разделен в осевом направлении на две части, одна из которых повернута относительно другой на одно зубцовое деление. Т. о., каждый стержень короткозамкнутой обмотки (СО) состоит из двух участков, на одном из которых обращен широкой, на другом - узкой стороной к ВП С. В узких частях СО, обращенных к ВП С, выполнены пазы грушевидной формы, расположенные подобно СО. В верхних частях СО и короткозамыкающих колец размещены стальные тела. В номинальном режиме параметры двигателя практически не отличаются от серийных. При пуске вследствие эффекта вытеснения ток проходит по части СО, обращенной к ВП С. Сопротивление узких частей СО весьма значительно вследствие наличия в них пазов, выполняющих роль вентиляционных каналов, и стальных тел 12, предстваляющих большое сопротивление для тока сетевой частоты. Это приводит к повышению пускового момента, понижению пускового тока. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

5-В

11 1

Фиг.З