Ротор многополюсного дизельного генератора Советский патент 1992 года по МПК H02K1/26 

1

(21)4757233/07

(22)09.11.89

(46) 30.09.92. Бюл. № 36

(71)Ленинградское производственное эле,к- тромашиностроительное объединение Электросила им.С.М.Кирова

(72)И.З.Богуславский, Г.А.Тропачева и Ю.А.Хренов

(56) 1. Алексеев А.Е, Конструкция электрических машин. М. - Л.: ГЭИ, 1958, с.426,

2.Авторское свидетельство СССР № 1432665, кл. Н 02 К 19/14,1988.

3.Иванов-Смоленский А.В. Электрические машины. М.: Высшая школа, 1980, с.504-505.

(54) РОТОР МНОГОПОЛЮСНОГО ДИЗЕЛЬНОГО ГЕНЕРАТОРА

(57) Сущность изобретения: ротор содержит неявно выраженные полюса 1. На периферии ротора выполнены пазы 2. Шаг зубцо- вых делений по направлению к продольной оси машины уменьшается, удовлетворяя определенной последовательности соотношений. В пазах 2 размещена распределенная обмотка 3 и они имеют разную высоту. 1 ил.

Изобретение относится к области электромашиностроения и касается конструкции ротора многополюсного дизельного генератора. Известна конструкция ротора дизельного.генератора с явновыраженными полюсами, на которых расположены катушки обмотки возбуждения 1.

-Генераторы имеют весьма малый зазор между ротором и статором. Полюса снабжены демпферной обмоткой. С целью снижения добавочных потерь генератора и повышение его КПД она может быть вынесена из зоны зазора (полюсного наконечника) в зону полюсного сердечника 2.

Наиболее близким к предлагаемой конструкции, взятым за прототип, является ротор многополюсного дизельного генератора, содержащий не явно выраженные полюса и распределенную обмотку, уложенную в пазы, размещенные на периферии ротора и имеющие разную высоту 3.

Пазы занимают около 70% периферии ротора и выполнены с равномерным шагом. Зубцовое деление равно л D/K, где D - наружный диаметр ротора; К - число пазовых делений ротора.

Соответственно около 30% периферии ротора остается не обмотанной и образует полюса (большие зубья).

Такая конструкция ротора с неявновы- раженными полюсами предпочтительна для быстроходных генераторов автономных электростанций () по сравнению с ротором с явновыраженными полюсами с точки зрения ее прочности.

Распределенная обмотка возбуждения, уложенная в пазы ротора с неявновыражен- ными полюсами, характерна ступенчатым распределением МДС в зазоре. Такое распределение МДС приводит к появлению помимо первой пространственной гармоники также ряда высших. Для многополюсных дизельных генераторов () с неявными полюсами уровень этих высших пространственных гармоник больше, чем в двухполюсных. У неявнополюсных дизельных генераторов с таким числом полюсов и малым зазором (от 2 до 6 мм) наличие этих

(Л

С

1 о ел

00

J о

высших гармоник приводит к возникновению значительных вибраций и добавочных потерь.

Цель изобретения состоит в.снижении уровня вибраций и повышении КПД за счет снижения уровня зубцовых гармоник ротора.

Поставленная цель достигается за счет того, что в роторе многополюсного дизельного генератора, содержащего неявновыра- женные полюса и распределенную обмотку, уложенную в пазы, размещенные на периферии ротора и имеющие разную высоту, упомянутые пазы размещены по периферии ротора неравномерно с умеьшени- ем шага зубцовых делений по направлению к продольной оси, удовлетворяя п ри этом следующей последовательности соотношений:

ггО. л DггР

Кисх Кисх + A KI Кисх + А К2

где D - наружный диаметр ротора;

Кисх - исходное число зубцовых делений;

AKi, AK2 - отклонение в числе зубцовых делений для отдельных пазов, считая от поперечной оси.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображен предлагаемый ротор в разрезе.

Ротор многополюсного дизельного генератора содержит неявновыраженные полюса 1. На периферии ротора выполнены пазы 2, расположенные с неравномерным шагом, с уменьшением шага зубцовых делений по направлению к продольной оси машины, удовлетворяя при этом следующей последовательности соотношений:

лО

яО

Кисх+SKr Кисх+ДК2

где D - наружный диаметр ротора;

Кисх - исходное число зубцовых делений; 45

5

10 15

0

5

0

5

0

5

AKi, AK2 - отклонение в числе зубцовых делений для отдельных пазов, считая от поперечной оси.

В пазах 2 размещена распределенная обмотка 3. Пазы 3 могут иметь разную высоту, уменьшаясь по мере приближения к продольной оси (большому зубу).

При работе генератора в обмотку 3 подают ток возбуждения, который создает МДС в зазоре.

Благодаря неравномерному расположению пазов 2 на периферии ротора 1, распределение МДС в зазоре имеет ступенчатый характер, более близкий к синусоидальному. Амплитуды высших гармоник поля при этом значительно уменьшаются, а именно они определяют добавочные потери и вибрации ротора. За счет снижения добавочных потерь повышается КПД генератора, а также уменьшаются вибрации ротора,

Формула изобретения Ротор многополюсного дизельного генератора, содержащий неявновыраженные полюса и распределенную обмотку, уложенную в пазы, размещенные на периферии ротора, и имеющие разную высоту, отличающийся тем, что, с целью снижения уровня вибраций и повышения КПД за счет снижения уровня зубцовых гармоник ротора, упомянутые пазы размещены по периферии ротора неравномерно с умеьшением шага зубцовых делений по направлению к продольной оси, удовлетворяя при этом следующей последовательности соотношений:

пD . пDnD

Кисх Кисх + A Ki Кисх + А К2

где D - наружный диаметр ротора;

Кисх - исходное число зубцовых делений;

A Ki, A K2... - отклонение в числе зубцовых делений для отдельных пазов, считая от поперечной оси.

3