Ротор явнополюсный электрической машины Советский патент 1993 года по МПК H02K3/52 

Изобретение относится к электрическим машинам переменного тока, в частности к тяговым синхронным генераторам и агрегатам транспортных средств.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение технологичности при изготовлении и ремонте.

На фиг. 1 показан фрагмент продольного разреза ротора с явновыраженными полюсами - А-А; на фиг. 2 - фрагмент поперечного разреза ротора с явновыраженными полюсами - вид по стрелке Б; на фиг. 3 - схема соединения катушек.

Из фиг.1 видно, что на магнитопроводе 1 ротора расположен и закреплен, например, посредством резьбовых соединений, полюс 2, содержащий катушку возбуждения 3 и шихтованный сердечник 4 с выступающими за его торцы 5 стержнями 6, опорная часть 7 которых сопряжена с передними 8 и задними 9 лобовыми частями катушки возбуждения и поддерживают их.

Из фиг. 1 видно также, что верхний крайний виток 1.0 передней лобовой части катушки соединен с внутренним выводом 11, концевая часть 12 которого снабжена гибким элементом 13 с наконечником 14, а нижний крайний виток 15 соединен с наружным выводом 16, который сразу выполнен как гибкий элемент и что лобовые части катушки отизолированы от стержней Г-образной формы прокладкой 17с пазом 18 под расположением внутреннего вывода.

На фиг. 1 показан изоляционный элемент 19 с запрессованными контактами 20 внутреннего и 21 наружного выводов, снабженными резьбовыми соединениями 22, по- средством которых осуществлено соединение наконечников гибких элементов с наконечниками 23 межкатушечных то- коведущих шин, причем видно, что наконечники гибких элементов внутреннего и наружного выводов, также как и контакты, смещены в аксиальном и радиальном направлениях друг относительно друга, а изоляционный элемент закреплен на магнитопроводе посредством утопленного в нем крепежа 24 и, предпочтительно, для увеличения пути утечки тока снабжен подкладной изоляционный шайбой 25.

Из фиг.2 видно, что оба вывода катушки и контакты расположены по оси полюса, т.е. катушка выполнена без перекрещивания при намотке, а также видно, что и межкатушечные соединения не перекрещены на выводах. Кроме этого на фиг. 1,2 показано, что наконечник токоведущей шины снабжен скобкой 26 (охватывающей наконечник вывода катушки).

Из фиг. 3 видно также, что межкатушечные токоведущие шины выполнены двух видов: а) первый вид 27 -- шины, соединяющие внутренние выводы катушек смежных полюсов; б) второй вид 28 - шины, соединяющие наружные выводы катушек смежных полюсов,

Изготовление и сборка ротора с явновыраженными полюсами,

0 Обычно при намотке катушки на намоточном приспособлении производят отрезку расчетного числа витков на лобовой части катушки.

В предлагаемом устройстве в процессе

5 намотки расчетное число витков катушки отрезается по середине лобовой части, по оси катушки, в результате чего все катушки, соответственно и полюсы, будут взаимозаменяемы, одной конструкции и одного

0 исполнения, а технология изготовления - безотходной.

После калибровки и опрессовки катушки производят установку межвитковых прокладок и запечку катушки с ними, припайку

5 внутреннего и внешнего выводов к крайним виткам катушки и изолировку группы край- . них витков..

Внутренний и наружный выводы располагают по оси лобовой части катушки, друг

0 за другом в аксиально направлении, а наконечники выводов выполняют сдвинутыми друг относительно друга в радиальном направлении.

В устанавливаемых на одной стороне

5 изоляционных элементах оба контакта расположены также по оси полюса и сдвинуты друг относительно друга в аксиальном и радиальном направлениях. Соединения выводов катушек с межкатушечными

0 токрведущими шинами, которые выполнены двух видов, производят на контактах изоляционного элемента в определенной последовательности - сначала соединяют внутренние, а затем наружные выводы кату5 шек смежных полюсов, причем скоба, которой снабжена токоведущая шина и которая охватывает наконечник вывода катушки с наружной стороны служит не только для улучшения контакта в соединении вывод ка0 тушки - токоведущая шина, но может быть использована и в качестве стопорной шайбы болта от самоотвинчивания.

Устройство работает следующим образом.

5 Как обычно полюса с катушками возбуждения смонтированы на магнитопроводе корпуса ротора, а выводы катушек смежных полюсов соединены друг с другом посредством токоведущих шин и присоеди- нены к контактным кольцам таким образом,

что при протекании по ним тока, как это показано стрелками на фиг.З, обеспечивается необходимое чередование полюсов. Понятно, что полюса с катушками возбуждения, изоляционные элементы с контактами и межкатушечные соединения надлежащим образом закреплены на магнитопроводе, чтобы противостоять, в частности, центробежным нагрузкам при работе.

Экономически внедрение предполагав- мого изобретения будет выгодно, так как снизит трудовые и материальные затраты при изготовлении и ремонте. Действительно, по сравнению с двусторонним расположением выводов уменьшается в два раза количество изоляционных элементов с контактами, а по сравнению с прототипом существенно повышается производительность труда за счет того, что пресс-форма для изготовления изоляци- онных элементов может быть выполнена многогнездной и снижается расход пресс- материала, не говоря уже о том, что при этом катушки и полюса в сборе будут одного исполнения, взаимозаменяемы.

Формула изобретения

Ротор явнополюсной электрической машины, содержащий полюса с катушками возбуждения, размещенные на торцовой стороне мэгнитопровода ротора изоляционные элементы, каждый из которых включает контакт с токоведущей шиной, соединенной с выводами катушки возбуждения, о т л и - ч а ю щ и и с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения технологичности при изготовлении и ремонте, оба вывода катушки возбуждения расположены по оси полюса и сдвинуты относительно друг друга в аксиальном и радиальном направлениях, изоляционный элемент снабжен вторым контактом с токоведущей шиной, а контакты изоляционного элемента также сдвинуты друг относительно друга в аксиальном и радиальном направлениях и расположены по оси полюса, при этом токоведущие шины выполнены двух видов, одни из которых предназначены для соединения внутренних выводов, а другие - наружных выводов катушек смежных полюсов.

/I

Использование: для электрических машин тепловозов. Сущность изобретения: на магнитопроводе (1) ротора закреплен полюс (2) с катушкой возбуждения (3). Опорная часть (7) стержней (6) сопряжена с лобовыми частями катушки. Выводы катушки расположены по оси полюса и сдвинуты друг относительно друга в аксиальном и радиальном направлениях. Изоляционные элементы(19) снабжены контактами (20, 21). Последние также сдвинуты друг относительно друга в аксиальном и радиальном направлениях. Внутренние выводы соединены шинами одного исполнения, наружные выводы - шинами другого исполнения. 3 ил. А-А 5 6 7 I I I ел с

Фиг 2 L