Электрическая машина переменного тока Советский патент 1979 года по МПК H02K3/16 H02K3/48 

Изобретение относится к электро машиностроению. Известна электрическая машйМа переменного тока, содержащая наявно полюсный ротор с обмоткой, закрепле ной в пазах клиньями 1. В этой машине клинья ротора выполнены с0ставными и не являются токоведущими, а клинья, закрывающие концевые час. ти пазов, выполнены из материалас высокой электропроводностью. Способ крепления клиньев в пазу ме обе печивает минимального переходного сопротивления на стыке зубец-клин в концевых частях ротора. Все это приводит к повышеннымпотерям и нагреву, к недостаточной надежности ротора в асинхронном режиме . Наиболее близким к изобретению является устройство,содержащее йеявнополюсный ротор с массивным маг нитопроводом, имеющим пазы, в которых размещена закрепленная посредЬ вом сплсяиных токоведущих клкньее обмотка, и статор с магнитопроводом 2. В такой машине клинья не могут быть использованы как токоведущие элементы димпферной системы ротора. Поэтому демпферная система выполняется из специальных медных полос, закладывае их в пазы ротора под клинья, при итом выступающие концы этих полос замыкаются с помощью роторных бандажей, выполняющих ФУНКЦИЮ короткозамыкающего кольца. Эта система также не обеспечивает необходимую надежность работы машины в асинхронном режиме, поскольку ее конструкция не предусматривает надежного электрического контакта на стыках медных полос с роторным бандажом. Целью изобретения является повышение надежности путем уменьшения потерь и нагрева ротора при работе в асинхронном режиме. Достигается это тем, что клинья в концевых частях пазов закреплены клиновидными металлическими распорками из :немагнитного материала, а длина ротора и длина магнитопровода статора находятся в соотношении р, (1 ,05т1,2)стя. , где р - длина ротора; j. - длина магнитопровода статора; На фиг. 1 показана электрическая машина переменного тока, продольный разрез; на фиг. 2 - ротор электрической машины, поперечный разрез. Электрическая машина содержит неявнополюсный ротор 1 с массйвным магнитопроводом, в пазах которого 1размещена )обмотка 2, закрепленная посредством сплошных токойёДУщих клиньев 3 трапеце йдеальногб сёчёния. Лаиболее предпочтительным яв:frftet ся сёчёййё кЯЯГьев С иаКлойом боковых граней 15-30 к вертикали. 8 концевых частях ротора клинья закреплены клиновидными распорками 4 из немагнитной стали, длиной до 20% длины ротора и толщиной до 5 м Распорки 4 забиваются под клинь b торцов ротора. При этом длина ро т ofJ taffl Sef 11да1 йУ статора 5 на 5-20% (больший процен .ув еличения длины - для машин меньшей мощности). Такая конструкция позволяет соз дать на роторе мощную и надежную демпферную систему, обеспечивающую успешную длит ельную работу машины в асинхронном режиме. ТакаЙ дёмпфирная система в данном случае сбздана йа основё токоведущих клиньев, замыкающихся в концевых частях через зубцы ротора, а специаль йЫёКброткйЗамыкающие кольца совер шенно отсутствуют, что значительно уТпрбгцаёт конст рукцйй и Нргядёсс изг товления ротора. Развитая боковая повёрхйбсть клийьев в сочетании с йадежйвй крёплёнйёМ их с помощью клиновидных распорок обеспечивает Шйймальное электрическое переходйое сопротивление на стыках зубецклин в ко.нцевых частях pGTOpa, что способствует уменьшению потерь и нагрева ротора в длительных асинхронных режимах. Пров йейные расчеты и последуюЖйЙ йрйв и а МЬДёлй пок а S али, чт;о если длина ротора равна длине статора и, как следствие этого, слой клин-зубец расположен в зрйе осйовйого магнитного потока машины, то токи демпферной системы, за мыкающиеся в концевой части ротора вытесняк)тся основным потоком к самому краю ротора, плотности этих токов и потери в концевых частях резко возрастгиот. В то же время, еслидлина ротора несколько превышает длину статора (в малых машинах до 20%, а в крупных на 5-10%), то в этом случае контактные поверхности почти полностью выносятся за пределы основного магнитного потока, в результате чего удается получить равномерное распределение и минимальные плотности токов в контактах клин-зубец, а следовательно минимальные потери в этой зоне и надежную работу в асинхронном режиме. Изобретение может быть применено в синхронных и асинхронных турбогенераторах и двигателях средней и большой мощности. Формула изобретения Электрическая машина переменного тока, содержащая неявнополюсный ротор с массивным магнитопроводом, имеющим пазы, в которых размещена закрепленная посредством сплошных токоведущих клиньев, обмотка, и статор с магнитопроводом, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения погерь и нагрева ротора при работе 6 асинхронном режиме, клинья в концевых частях пазов закреплены клиновидными металлическими распорками Из немагнитного материала, а длина ротора и длина магнитопровода статора находятся в соотношении р (1,05т1,2)ест где р - длина ротора; fi-y. - длина магнитопровода статора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1 . Авторское свидетельство СССР 494819, кл. Н 02 К 1/06, 1972. 2. Технический справочник Турбогенераторы Государственное энергетическое издательство, 1933, с. 22-25.

г

Фиг