КОРОТКОЗАМКНУТЫЙ РОТОР АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ Советский патент 1971 года по МПК H02K17/16 

Изобретение относится к области электромашиностроения, в частности, короткозамкнутым роторам асинхронных электродвигателей, и к конструкциям машин для особо тяжелых условий пуска и взрывозащиш,енных (имеют повышенную надежность от взрыва).

Известны конструкции роторов асинхронных электродвигателей, стержни короткозамкнутой обмотки которых имеют траиецеидальиое сечение. При этом плотное закрепление стержней в пазах ротора достигается заклиновкой их встроенными Kv иньями, расположенными между стержнями и дном пазов. Однако при пуске электродвигателя в связи со значительным нагревом стержней по сравнению с зубцами сердечника ротора, происходит ослабление крепления стержней в пазах. Между стержнями, стенками пазов и клииьями появляются зазоры. Объясняется это тем, что ири оиисаниом выше неуиругом (жестком) закреиленни стержней в пазах во время теплового увеличения поиеречного сечения стержня происходит частичио пластическая деформация сжатия сечения стержня и вдавливание в иего неровностей листов ротора. С другой стороны, может 1меть место упругая остаточная деформацня более выступающих в паз листов сердечника ротора за счет проскальзывания листов в зубце и невозвращения их из-за сил трения в иервоначальное положение. Возможно также истирание выступающих листов н стержней от нродольного теплового перемещения стержней в пазах.

5 При появлении зазоров между стенками иазов и стержнями иоследние получают возможиость под воздействием электродинамических усилий вибрировать в пазах ири иуске двигателя, что в случае значительных зазоров нриводит к обрыву стержней в месте запайки их в кольца короткозамкиутых роторов.

Совершеиио недопустимо любое ослабленне крепления стержией в иазах роторов 5 электродвигателей в исполнении иовышеииой надежиости против взрыва, поскольку при наличии вибрации стерл ней в иазах во время иуска двигателя в пределах появившегося зазора имеет место искрение между стержнями и стеиками иазов, приводящее к взрыву.

Цель изобретения - устранить оиисаииый недостаток короткозамкнутых роторов асинхронных электродвигателей с трапецеидальными стержиями обмотки и обеспечить воз5 можиость создаиия машии для особо тяжелых условий пуска, а также в исполиении повышенной надежности от взрыва.

этой стали с углубленными пазами чередуются вдоль оси с дополнительными пакетами, имеющими зширенные пазы, на дио которых опираются встречные клииья, и наружная зубцовая часть дополпительиых пакетов отделепа от их цеитральиой части, посажеппой па вал ротора кольцевым зазором.

В ооюваниях зубцов дополнительных пакетов выполняются тапгепциальпые прорези, образующие вместе с кольцевым зазором кольца, которые обеспечивают упругое поджатие стержней к стенкам паза.

С целью более эффективного иснользовапия электротехнической стали дополпительиых пакетов в качестве магнитопровода кольцевые зазоры и тангенциальные прорезн в основаниях зубцов каждой последующей пары листов стали можно выполнить с радиальным смещением.

На чертеже дан продольный разрез ротора с сечениями по А-Л и Б-Б.

Стержни / ротора трапецеидального сечепия располагаются в пазах сердечника ротора и крепятся встречными клиньями 2, размещенными между стержнями и дном иазов. Сердечник состоит из основных пакетов 3 электротехнической сталн с углубленными иазами. Своими боковыми сторонами стержень 1 ирилегает к стенкам пазов этих пакетов. Между пакетами 3 размещены дополнительные пакеты 4 электротехнической стали. Наружная кольцевая часть этих пакетов с ущиренными пазами под стержни ротора отделена от центральной части 5, посаженной па вал ротора 6, зазором. У основания зубцов ротора наружной кольцевой части дополнительных пакетов выполнены тангенциальные прорези так, что эти прорези и кольцевой зазор между частями дополнительных пакетов 4 тл 5 образуют стальные кольца, па которые опираются встречные клинья, крепящие стержни в пазах сердечника. При заклиновке стержней в процессе изготовления ротора за счет деформации этих колец возникает упругое поджатие стержней 1 к степкам пазов основных пакетов стали. При пагреве стержней / ротора в процессе пуска двигателя 5величение их сечения компенсируется дополнительной упругой деформацией колец дополнительных пакетов стали. Жесткость этих колец выбирается из условия отсутствия в стержнях ротора механических напряжений, преБыщаюпи-1х предел текучести материала стержней.

При иоследующем охлаждении стержней зазоры между ними и стенками пазов не возникают, так как упруго сдеформированные стальные кольца по-прежнему поджимают стержни к боковым стеикам пазов основных накетов стали.

С целью более эффективного использоваиия электротехнической стали иакетов 4 и 5 Е качестве магнитопровода кольцевые зазоры

между этими пакетами и тенгенциальные прорези в основаниях зубцов пакетов 4 могут быть выполнены с небольщнм радиальным смещением в каждой исследующей паре листов - при сборке сердечника ротора эти

зазоры будут перекрываться электротехнической сталью.

В некоторых случаях при необходимости обеспечения соответствующей механической прочности упруго деформируемого кольца пакета 4 для его изготовления может использоваться тонколистовая конструкционная сталь с более высокими, чем у электротехнической стали, механическими свойствами.

Предмет изобретения

1.Короткозамкнутый ротор асинхронного электродвигателя с закреплением трапецеидальных стержней в пазах сердечника встречными клиньями, размещеииыми между стержнями и диом пазов, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности закрепления стержней в пазах, сердечник выполнен из осиовиых пакетов электротехпической стали с

углублеиными иазами, которые чередуются вдоль оси с дополиительными пакетами, имеющими ущиренные пазы, на дно которых опираются встречные клииья, и наружная зубцовая часть дополнительных пакетов отделена от их центральной части, посаженной на вал ротора, кольцевым зазором, а в основаниях зубцов выполнены тангенциальиые прорези, образующие вместе с кольцевым зазором кольца, обеспечивающие упругое поджатие стержней к стенкам паза.

2.Короткозамкнутый ротор асинхронного электрОлДвигателя по п. 1, отличающийся тем, что, с целью эффективного исиользования электротехнической стали дополиительных

иакетов в качестве магнитопровода, кольцевые зазоры и тангенциальные прорези в основаниях зубцов каждой последующей пары листов стали выполнены с радиальным смещением.

А-А

e-s