Ротор неявнополюсной электрической машины Советский патент 1992 года по МПК H02K3/51 

1

(21)4854906/07 (22) 27.07.90 (46)07.10.92. Бюл. №37

(71)Московский агрегатный завод Дзержинец

(72)В.А.Хабаров

(56) 1. Патент Великобритании № 1112129, кл. Н 02 К 3/50, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР № 570153, кл. Н 02 К 3/51, 1975. (54) РОТОР НЕЯВНОПОЛЮСНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

(57) Ротор неявнополюсной электрической машины. Использование: неявнополюс- ные синхронные генераторы. Сущность изобретения: ротор содержит магнитопро- вод 2, установленный на валу 1. В пазах магнитопровода расположены катушки 3 обмотки возбуждения. Лобовые части катушек закреплены кольцами и съёмными держателями, установленными в поорезях колец. Держатели закреплены кольцами 15, входящими в проточки 17 в стенках 16 держателя. 3 ил.

со

с

VI о

,2

ю

Изобретение относится к электрическим машинам, в частности к неявнополюс- ным синхронным генераторам, и может быть использовано в высокооборотных источниках питания.

Известна конструкция неявнополюс- ной электрической машины, в которой лобовые части обмотки ротора удерживаются специальными элементами, закрепленными в цилиндрической поддержке, расположенной под лобовыми частями, и выполненными в виде шпилек, проходящих через отверстия в проводниках (1).

Недостатки известной конструкции - нетехнологичность и малая надежность вследствие того, что несмотря на большое количество удерживающих элементов обмотка оказывается закрепленной не по всей длине.

Известен также ротор неявнополюсной электрической машины, наиболее близкий к предлагаемому, содержащий установленный магнитопровод с пазами, в ко- то рых расположены продольные части катушек концентрической обмотки возбуждения, закрепленные клиньями, а лобовые части закреплены кольцами с выемками для размещения поперечных частей катушек и пазами для продольных частей и пазовых клиньев (2). |

Недостатком этого устройства является невозможность замены катушек в случае их пробоя без снятия всех последующих рядов обмотки, т.е. в случае пробуя первого ряда катушек необходимо снять все последующие ряды работоспособных катушек и кольцевые держатели

Целью изобретения является повышение надежности и упрощение ремонта

С этой целью ротор неявнополюсной электрической машины, содержащий установленный на валу магнитбпровод с пазами, в которых распсложеньг продольные части катушек концентрической обмотки возбуждения, закрепленные клиньями, а лобовые части закреплены кольцами с выемками для размещения поперечных частей катушек и пазами для продольных частей и пазовых клиньев, снабжен съемными держателями в виде секгоров с параллельными лысками, в стенках которых со стороны оси вращения вала выполнены проточки, и удерживающими кольцами, размещенными в упомянутых проточках и жестко зафиксированными на валу, причеМ выемки в кольцах выполнены в виде прорезей с сопряженными параллельными лысками, открытыми в сторону наружного диаметра ротора,

На фиг. 1 изображен продольный разрез обмоток возбуждения ротора по Б-Б; на фиг. 2 - продольный разрез обмоток по А-А; на фиг. 3 - разрез no B-B.

На валу 1 электрической машины расположен пакет железа 2 ротора с неявновыра- женными полюсами с концентрической обмоткой возбуждения в виде катушки 3. Продольные части 4 катушки 3 расположены

0 в пазах 5 пакета железа 2 и удерживается клиньями 6. Для удерживания поперечной части 7 катушек 3 имеются кольца 8 с удерживающими элементами 9 по числу полюсов. В кольцах 8 имеются пазы 10 для

5 размещения продольной части 4 лобовых частей катушек 3, которые удерживаются клиньями 6. Удерживающие элементы 9 представляют собой прорези 11 в кольце 8 с параллельными лысками 12, открытыми в

0 сторону наружного диаметра ротора, и съемные держатели 13 в виде секторов. Держатели 13 с параллельными лысками 14 устанавливают в прорезях 11 по сопряженным параллельным лыскам 12. На валу 1

5 жестко установлены кольца 15, которые фиксируются в стенках 16 держателей 13 по проточкам 17.

Кольца 8, съемные держатели 13 и удерживающие кольца 15 установлены на валу

0 следующим образом.

После намотки и укладки внутреннего слоя катушек 3 и заклинивания их клиньями 6 в пазах 5 пакета железа 2 кольцо 8 устанавливают на валу 1 так, чтобы продольные

5 части 4 и поперечные части 7 катушек 3 были размещены в прорезях 11 кольца, а пазы 10 кольца 8 являлись продолжением пазов 5 пакета железа 2 для последующих слоев катушек 3. После укладки катушек 3 второго

0 слоя их заклинивают в пазах пакета 2 и кольца 8. Аналогично укладывают последующие слои с заклиниванием их в пазах. После этого устанавливают первый ряд съемных держателей 13, выполненных в ви5 де секторов, таким образом, что параллель- ные лыски 12, открытые в сторону наружного диаметра ротора, на держателях

13фиксируются по параллельным лыскам

14на прорезях 11 Затем вставляют кольцо 0 15 одновременно во все проточки 17 держателей 13 с одновременной центровкой его по валу 1. Аналогично устанавливают второй ряд съемных держателей 13. В процессе установки держателей второго ряда фикси5 руют предыдущее кольцо 15 и т.д. Последнее кольцо 8 выполнено без пазов, для удобства совмещено с кольцом 15 и установлено на валу по резьбе.

Каждое кольцо 8 вместе с держателями 13 и кольцом 15 воспринимает механическую нагрузку от центробежных сил поперечных частей 7 катушек 3 предыдущего слоя и продольных частей 4 катушек 3 последующих слоев. Количество колец 8 соответствует количеству катушек обмоток возбуждения на полюс, а необходимые размеры держателей 13 колец 8, 15 и проточек 17 определяют прочностными расчетами.

В случае обнаружения дефектных катушек после сборки ротора их можно легко заменить путем снятия колец 15 и держателей 13.

Применение описанной конструкции ротора обеспечит возможность доступа к катушкам обмотки на любой стадии изготовления и эксплуатации изделия.

Кроме того, ротор данной конструкции полностью восстанавливается путем замены только дефектной катушки, что значительно снижает время и затраты на восстановление ротора и обеспечивает повышенную надежность.

Формула изобретения Ротор неявнополюсной электрической машины, содержащий установленный на валу магнитопровод с пазами, в которых расположены продольные части катушек концентрической обмотки возбуждения, закрепленные клиньями, а лобовые части закреплены кольцами, в которых выполнены выемки для размещения поперечных частей

катушек и пазы для продольных частей и пазовых клиньев, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения ремонта, он снабжен съемными держателями, выполненными в виде секторов

с параллельными лысками, в стенках которых со стороны оси вращения вала выполнены проточки, и удерживающими кольцами, размещёнными в упомянутых проточках и жестко зафиксированными на

валу, причем выемки в кольцах выполнены в виде прорезей с сопряженными параллельными лысками, открытыми в сторону наружного диаметра ротора.

А-А

Я

Фиг. 2

6-б

тФиг3 ,