Ротор тягового явнополюсного синхронного генератора Советский патент 1979 года по МПК H02K1/24 H02K3/20 

(54) РОТОР ТЯГОВОГО ЯВНОПОЛЮСНОГО СИНХРОННОГО ГЕНЕРАТОРА Слабое демйфирование по продольной оси проявляется также и в том,что генератор обладает всего двумй постоянными времени в кривой затухания тока короткого замыкания,что,в свою очеред отрицательно сказывается на работе предохранителей, вызывая при их срабатывании перенапряжения. Целью изобретения является повышение надежности работы и эффективност защиты генератора путем уменьшения деформации формы магнитного поля и выходного напряжения в несимметричны переходных и стационарных режимах ра боты. Указанная цель достигается тем, что пары стержней расположены на полюсах с периодичностью р и их число равно 4Р, причем ось пары демпферны стержней смещена в одну из сторон относительно центра полюса в пределах до 5 электрических градусов, а расстояние между стержнями равно (1, 0-г1,1 5) t . Здесь в качестве общепринятых обозначений использованы -рчисло пар полюсов, t - зубцовый шаг по статору. Повышению надежности работы и увеличению эффективности защиты генератора способствует также исполне ние демпферных стержней в виде ферро магнитных прутков, помещенных в медные трубки, которые соединены между собой перемычкой с высокой электропроводностью. Ферромагнитные прутки присоединены с торцов к нажимным щекам полюса. Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 изображен двенадцатиполюсный ротор в поперечном сечении; на фиг.- 2 приведен вид полюса сбоку; на фиг.З изображена перемычка. Ротор содержит ярмо 1, полюс 2, демпферные стержни 3, состоящие из ферромагнитных прутков 4, помеще ных в медные трубки 5 и соединительную перемычку 6. Ферромагнитные прутки 4 прикреплены к полюсной щеке 7, а медные трубки 5 собраны с перемычкой 6. . . Механизм образования пульсацией магнитной проводимости демпферных пазов с периодичностью р ясно виден из рассмотрения конструкции двенадцатиполюсного ротора, показанного на фиг. 1. Число периодов Тр магнитно проводимости полюсов равно 2 р, число периодов пульсаций-магнитной проводимости демпферных пазов вдвое меньше и равно р. Следует отметить что для предлагаемой конструкции тре буется единый штамп для всех полюсн листов, а нужная схема расположения демпферных-пазов получается зеркальным разворачиванием полюсов вокруг межполосной оси. Предложенная конструкция ротора стационарных и переходных режимах аботает следующим образом. В стационарных режимах работы нверсные поля реакции якоря от высих гармонических фазного тока, повляющихся при работе генератора чеез выпрямитель, наводят в контуре, бразованном парой стержней на полосе, оки, проникающие на глубину где f - удельное сопротивление меди, 2,2-10 Ом. см; Х/о - абсолютная магнитная проницаемость; угловая частота высших гармоник реакции якоря, Ш)- 72-1Г. f.-k к 1,2,3, . . .с- . Поскольку глубина проникновения д меньше толщины трубки 5, то ферромагнитные прутки 4 в стационарных режимах не взаимодействуют с магнитным полем реакции якоря и в данных режимах играют пассивную, но положительную роль магнитных вставок , уменьшающих пульсации магнитной индукции в зазоре. Токи, индуктированные в медных трубках 5 замыкаются медной перемычкой 6, не выходя таким образом за пределы собственного полюса. Помимо локализации путей замыканий высокочастотных токов, с помршью медной перемычки 6 решается задача конструктивной развязки медных трубок 5 и ферромагнитных прутков 4, имеющих разные коэффициенты теплового расширения. Пульсации выходного напряжения генератора в случае расположения демпферных пазов на полюсах с числом периодов р значительно уменьшаются вследствие того, что пульсации магнитной проводимости, имеющие периодичность р, не участвуют в образовании ЭДС статорной обмотки, настроенной на изменение магнитной проводимости полюсов с периодичностью 2р. - В переходных режимах работы генератора частота основной волны реакции якоря уменьшается в 3-6 раз по сравнению со стационарными режимами, Поле данной частоты имеет глубину проникновения Д , превышающую толщину трубок 5, и взаимодействует также с ферромагнитными прутками 4. При пробое,например,одного вентиля выпрямительной установки на статоре образуются перемещающиеся короткозамкнутые контуры, вызывающие деформацию магнитного поля в зазоре и перенапряжения на неповрежденных вентилях. Размещая демпферные стержни с шагом (1,0-1,15)-t в центральной зоне полюса, удается стабилизировать до 40% магнитного по