Способ нагрева якоря электрической машины при сушке и термообработке изоляции его обмотки Советский патент 1991 года по МПК H02K15/12 

Фиг 1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к способам сушки изоляции обмоток электрических машин.

Цель изобретения - сокращение длительности нагрева путем тепловыделения в меди якорной обмотки и увеличение эксплуатационной надежности изоляции путем исключения растрескивания изоляции при нагревании.

На фиг.1 показана схема устройства для нагрева якорей машин постоянного тока и обращенных синхронных машин; на фиг.2 - то же, для статоров синхронных и асинхронных машин.

Устройство представляет собой индуктор, который имеет однофазную обмотку, питаемую током промышленной частоты Однофазная обмотка состоит из двух одинаковых обмоток 1 и 2. Каждая обмотка имеет отдельный магнитопровод 3 и 4, имеющий цилиндрическую и тор9идальную части, Обмотки 1 и 2 вставляются в цилиндрическую часть магнитопроводов 3 и 4 в индукторах, предназначенных для нагрева якорей 5 машин постоянного тока и обращенных синхронных машин (фиг.1), или надеваются на цилиндрическую часть магнитопроводов 3 и 4 в индукторах, предназначенных для нагрева статоров 5 асинхронных и синхронных машин (фиг.2). В рабочем положении обмотки 1 и 2, магнитопроводы 3 и 4 и нагреваемый якорь 5 соосны.

Устройство работает следующим образом,

Нагреваемый якорь 5 машины постоянного тока или обращенной синхронной машины вставляется внутрь индуктора. Индуктор, предназначенный для нагрева статоров машин переменного тока, вставляется в расточку статора. Обмотка статора машины переменного тока должна быть соединена в треугольник. Обмотки 1 и 2 подключают к переменному напряжению промышленной частоты последовательно или параллельно, но обязательно так, чтобы их МДС по оси якоря имели встречное направление.

Созданный обмотками 1 и 2 магнитный поток состоит из потока рассеяния, не проходящего через воздушный зазор между якорем и индуктором, потока, проходящего через воздушный зазор, но не охватывающего лобовые части якорной обмотки и обмотки статора машины переменного тока, и потока, охватывающего лобовые части якорной обмотки и обмотки статора машины переменного тока, т.е. сцепленного с якорной обмоткой. Составляющая магнитного потока, проходящая через воздушный зазор, но не охватывающая лобовые части обмоток.

замыкает ся по зубцовому слою. Так как этот поток проходит перпендикулярно шихтовке якорного пакета, то он вызывает реакцию вихревых токов в пластинах якоря. Благодаря этому происходит нагрев зубцовогослоя. Составляющая магнитного потока, охватывающая лобовые части обмоток, проходит по конструктивным деталям якоря и по якорному пакету. Эта часть потока сцеплена

0 с обмоткой и наводит в ней ЭДС, имеющую одинаковое направление во всех витках (ЭДС нулевого следования фаз). Обмотка якоря машины постоянного тока и обращенной синхронной машины, а также обмотка

5 статора машины переменного токаь соединенная треугольником, представляют для этой ЭДС контур короткого замыкания. Возникающие в обмотке токи нагревают обмотку.

0Величина магнитного потока, сцепленного с якорной обмоткой, офаничена МДС реакции вихревых токов, возникающих в корном пакете коллектора, конструктивных элементах якоря (нажимных шайбах,

5 втулке, обмоткодержателе, вале, и т.д.). Вих- реьые токи, возникающие в этих деталях, приводят к их нагреву, чем достигается равномерность нагрева всего обьема якоря (статора).

0 Для якорей машин постоянного тока не гребуелся кэроткозамыкатслей на коллекторе, так как я орная оОмотк.а является корот- козамкнутым контуром для наведенной в ней ЭДС нулевого следования фаз. Нагрев

5 обмотки происходит за счет токов, наведенных в обмотке этой ЭДС. Это позволяет обойтись без специальных коооткозамыка- телей на коллекторе якоря машины постоянного тока, что упрощает конструкцию

0 нагревательного устройства, снижает его ззрывоопасносгь, исключает возможность недопустимого перегрева уравнительных соединений, так как при любом числе параллельных ветвей якорной обмотки и любом

5 числе уравнительных соединений обмотка якоря имеет во всех точках эквипотенциальные условия благодаря равновесию в контуре короткого замыкания между ЭДС и падениями напряжения.

0 Бифилярный характер токов в пазах якорей машин постоянного тока, обращенных синхронных машин и статоров машин переменного тока обеспечивает относительно малую величину индуктивных пара5 метров обмоток, что позволяет получить высокий коэффициент мощности индукционного нагревателя

Формула изобретения 1 Способ нагрева якоря электрической машины при сушке и термообработке иэоляции его обмотки, при котором якорь помещают в соосно расположенный с ним цилин- дрический индуктор, состоящий из магнитопровода и подключенной к источнику переменного напряжения обмотки, о т - личающийся тем, что, с целью сокращения длительности нагрева путем тепловыделения в меди якорной обмотки и увеличения эксплуатационной надежности изоляции путем исключения растрескива0

ния изоляции при нагревании, дополнительно используют аналогичный упомянутому индуктор, располагая его соосно с ним, причем индукторы располагают на концевых участках якоря, а обмотки подключают так. что их МДС направлены встречно друг другу по оси якоря.

2. Способ по п. 1,отличающийся тем, что магнитопроводы и обмотки перемещают относительно друг друга по оси якоря.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к способам сушки изоляции обмоток электрических машин. Цель изобретения - сокращение длительности нагрева путем тепловыделения в меди якорной обмотки и повышение эксплуатационной надежности путем исключения растрескивания изоляции при нагревании. Способ заключается в размещении на концевых участках якоря 5 двух индукторов, содержащих обмотки 1, 2, подключенные к источнику переменного напряжения, и магнитопроводы 3, 4. Индукторы располагают соосно якорю, обмотки 1, 2 индуктора подключают к источнику переменного напряжения таким образом, что их МДС направлены встречно друг другу, а магнитопроводы 3, 4 и обмотки 1, 2 перемещают относительно друг друга по оси якоря 5. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Фиг. 2