Ротор асинхронного электродвигателя Советский патент 1977 года по МПК H02K17/16 

1

Иэобрютение относится к области элек- трютехники и касается ротора асинхронногчз электродвигателя.

Известны роторы асинхронных электродвигателей, в которых короткозамыкакшие кольца, выполненные из немагнитного материала с высокой электропроводностью, жестко закреплены на торцах l.

Эти машины имеют улучшенные характер ристики в номинальных режимах работы,

но их пусковые характеристики хуже f чем у таких же машин, но без короткозамыкг юших колец.

Известен также ротор асинхронного элек тродвигателя с короткозамыкакмдими кольцами на торцах бочки 21. Пуск двигателя с таким ротором осуществляется за счет вариации параметров ротора путем нзм&нения его электрического сопротивления.

Такой ротор малонадежен и имеет плохие технико-экономические показатели.

Целью изобретения является улучшение характеристик и повышение надежности при пуске электродвигателя путем изменения электрическо сопротивления ротора.

Для этого короткозамыкаюшие кольца установлены на валу с возможностью аксиального перемещения, например, посредст вом штифтов, причем к бочке pOTOjja пружинами, а на другом торце выполнены радиальные пазы, в которых размешены распорных элементов, прикрепленных к выступу жестко закрепленного на валу опорного шита посредством пружины, обео печиваюшей перемешение распорного элемента вдоль его боковой стороны которая имеет относительно вала наклон и примыкает к выступу.

На чертеже схематически изображен предложенный.ротЬр,.продольный разрез На торцах бочки 1 ротора расположены в. направл$поших Штифтах 2 короткозамыкак шие кольца 3. Пружинами 4 кольца удерживаются на расстоянии от бочки ротора в исходном положении. Клиновидные распорны элементы 5 по радиальным пазам 6, выф{эеэерованным на торце кольца,и пазам 7 в тепе опорного щнта 8 могут перемещаться в радиальном направлении. Распорные элементы опираются своей скошенной частью

на опорные щиты и удерживаются пружинами 9 в исходном положении.

Для осуществления пуска двигатель подключается в сеть. Под действием пускового момента ротор приходит в движение. При этом кольца 3 находятся на некотором расстоянии от торцов бочки ротора и пуск сх:уществляется аналогично асинхронным двигателям без торцовых колец. По мере раэгона двигателя под действием центробежных сил массивные распорные элементы 5 перемешаются по радиальным пазам б и 7 и, преодолевая действие пружин 4 и 9, прижимают кольца 3 к торцам бочки ротора, опираясь своей скошенной частью на опорные шиты. Весь рабочий период JABI гателя кольца остаются прижаты ми к бочки ротора. Асинхронная машина оказывается двигателем с короткозамкнутыми торцовыми кольцами. После остановки двигателя пружины 4 и 9 возвращают распорные элементы 5 и кольца :3 в исходное положение, подготовив таким образом двигатель к следукхдему пуску.

Эффективность ротора объясняется тем, что у асинхронного; двигателя с массивным ротором и малым отношением активной длины ротора к полюсному делению резко проявляется К1эаевой эффект, который вли$гет на характер распределения тока в роторе и его эквивалентное активное, индуктивное сопротивление,

Краевой эффект массивного ротора без короткозамыкающих колец может быть вычислен по известному соотношению (формула Гиббса)

- Z/C,

где д коэффициент увеличения эквива лентного сопротивления ротора (при замкнутых кольцах можэт быть принят равным едингще) f - величина полюсного деления; - активная длина ротора,

Чем больше Кд,тем больше величина Бквивалентного сопротивления ротора, Дв№ гатель без коротказамыкакхпих колец на ро торе имеет малый пусковой ток и достаточно высокий пусковой момент, однако его механическая характеристика имеет полопай

хар)актер и при номинальном моменте сопротивления двигатель работает при большом скольжении (порядка 0,2 - 0,3), которое вызывает, большие потери в роторе и дает плохие эксплуатационные характеристики.

Двигатель с замкнутыми короткозамы- какяцими кольцами при К, i имеет малое значение эквивалентного сопротивления массивного (двухслойного) ротора, более жесткую механическую характеристику, мен шие потери в меди ротора и лучшие рабочие характеристики.

При помоши предложенного ротора можно изменять величины К после пуска и перехода двигателя в рабочий режим,

Для двигателя с P/t О,3 - 0,4 К иэменяется от 1 (двигатель с замкнутыми кольцами до 3 (двигатель с разомкнутыми кольцами). В таком же соотношении изменяются эквивалентные сопротивления массивного ротора.

Формула изобретения

Ротор асинхронного электродвигателя с короткозамыкаюшими кольцами на торцах бочки, отличающийся тем, что, с целью улучшения характеристик и повышения надежности при пуске электродвигателя путем изменения электрического сопротивленкя ротбра, короткозамыкакицие кольца установлены на валу с возможность аксиального перюмешения, например, посредством штифтов, причем один из торцов каждого кольца прикреплен к бочке ротора пружинами, а на другом торце выполнены радиальные пазы, в которых размеш.ены тор цы распорных элементов, прикрепленных к выступу жестко закрепленного на валу опорного шита посредством пружины, обеспечивающей перемещения распорного элемента вдоль его боковой стороны, которая имеет относительно вала наклон и примыкает к выступу,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР №23490 М, Кл, Н 02 К 17/16, 1953,

2.Авторское свидетельство СССР N997756, М. Кл , Н 02 К 17/16,1958