Ротор синхронной неявнополюсной электрической машины Советский патент 1974 года по МПК H02K1/26 

Известны роторы синхронной неявнополюсной машины, например, турбогенератора с короткозамыкающими демпферными.элементами в торцовой зоне ротора, обеспечивающими повышение тангенциальной проводимости торцов ротора и частичное шунтирование контактных сопротивлений зубец-1слин. Недостатком конструкций является выполнение шунтов на торцовых поверхностях зубцов, либо между кольцевыми клиньями, что не может защитить посадочные поверхности бочки и бандажных колец от вихревых токов, которые при повышенной частоте стремятся протекать в участках ротора, ближайших к расточке статора, и поэтому в существенной мере перетекают на бандажные кольца, нагружая посадочные поверхности и нагревал торцовую зону jpOTOpa. Для снижения нагрева торцовой - ЗОНЫ ротора в предлагаемом роторе кольцевые пазовые клинья снабжены хвостовиками,на внутренней поверхности бандажных колец над хвостовиками выполнены кольцевые выточки, образр)щие технологический зазор, а демпферные высокопроводящив элементы выполнены в виде вставок в коронках зубцов, расположенных вне зоны контакта поверхностей бандажных колец и бочки ротора. Кроме того, для повышения электропроводности шунтирутащего контура кольцевые .пазовые клинья выполнены неразъемными из двух частей - из стали и высекопроводящего металла, а хвостовики кольцевых пазовых клиньев могут иметь канавви на противоположных поверхностях токонесущих частей. На фиг. I и 2 изображены конструкции торцовой зоны описываемого ротора; на фиг. 3 - сечение паза ротора; на,фиг. 4 - кольцевой, пазовый клин. .

Бандажное Кольцов I имеет горячую посадку на бочку ротора 2, а также на вставки 3 из высокопроводящего металла (медь, бронза и др. в зубцах и неподвижные токонесущие части кольцевых пазовых клиньев 4, Эти клинья, выполненные из стали цветного маталла неразъемным способом (электрошлаковая наплавка, высокотемпературная пай-ка, и т.п. ), имеют две основные части: грузонесущую из стали и токонесу1цу1о из высокопроводящего металла, Токонесущая часть клина состоит из йеподвтакного участка 5 и подвижного .хвостовика 6, который может отклониться в радиальной плоскости ротора благодаря выполненным во , встречных направлениях поперечным канавкам 7, При полностью заклиненных пазах и насаж-енном бандажном кольце вставки 3 зубцов находятся в контакте с неподвижныгж высокопроводящими участкалж 4 смежных кольцевых клиньев, образуя по окружности ротора высокопроводящий шунтирующий контур, который вынесен за посадочные поверхности.

БацдаЕНое кольцо имеет внутреннюю кольцевую выточку на длине, равной длине подвижного хвостовика 6, обеспечивающую технологический зазор меаду баддажом и бочкой ротора,

В рабочем режиме мамшы подвижные хвостовики при. под .действием центробежной к внутренней поверхности бандажного кольца на длине, соответствующей его кольцевой выточке и создают надежный электрический контакт. Вставки зубцов, выполненные из цветного металла (сплава), надежно перемыкают участки 4 кольцевых клиньев.

Возникающие в роторе турбогенератора вихревые токи повышенной частоты, которые протекают в аксиальном направлении, главным образом по зубцам (пазовые клинья разделены по длине), затекают в, область кольцевых клиньев и замыкаются по высокопроводящему шунтирующему контуру. Переход вихревых токов на.; бандажное кольцо возможен через вставки 3, однако практически осуществляется подвижными хвостовиками 6, обеспечивающими токовую разгрузку торцов.

Таким образом, посадочные поверхности бочки и бандажных колец, образующие контактные пары стальсталь, оказываются защунтироваяными высокоцроводящим контуром,

Так как остановке ротора предшествует разгрузка машины илж ее отключение от сети, исключаются возможность работы подвшшых хвостовиков на размыкание тока и свяванные с этим обгары контактных поверхностей..

ПРЩЙЕТ ИЗОБРЕТЕ1-ШЯ

1,Ротор синхронной неявнополюсной электрической машины, содержащий шунтирующий контур в виде бандажных колец, насаженных на бочку, демпферных высокопроводящих элементов в торцовой зоне, электрически соединенных-с кольцевыгш пазовы1 ли. клитямй удерживающими обмотку возбуждения, отличающийся тем, что, с целью снижения нагрева торцовой зоны ротора, кольцевые пазовые клинья снабжены хвоотовикагж, на внутренней поверхности бандажных колец над хвостовиками выполнены выточки, а демпферные внсокопроводящие элементы выполне-. ны в виде вставок 1 в коронках зубцов, расположенныхвне зоны контакта поверхностей бандажных колец

и бочки ротора,

2,Ротор по п. I, отличающийся тем, что, с целью повышения электропроводности шунтирующего контура, кольцевые пазовые клинья выполнены неразъемными из двух

5 частей - из стали и высокопроводя- щего металла,

/3. Ротор по п,пД и 2, отличающийся тем, что хвостовики коль-, цевых пазовых клиньев имеют канавки на противоположных поверхностях: токонесущих частей.

//V

Фиг. 7