Явнополюсный ротор синхронной машины Советский патент 1980 года по МПК H02K1/24 

Изобретение относится к электромашиностроению. Известны явнополюсные роторы синхронных машин, в которых ярмо сердечника и полюса выполнены неразделенными и представляют собой единое целое il. Ротор такой конструкции обладает большой прочностью и способен работать при высоких частотах вращения. Недостатком указанного ротора является повышенная трудоемкость изготовления, обусловленная необходимостью изготавливать полюсные катушки обмотки путем намотки провода непосредственно на полюса, что особенно Затруднительно в многополюсных системах. Известен также явнополюсный рото .синхронной машины, содержащий ярмо сердечника, полюса с катушками, обмотки и цилиндрические шпонки, скре .ляющие элементы сердечни.ка между со бой 2. Здесь представляется возможным и готавливать катушки обмотки отдельн одевать их на полюса, а затем скреп лять между собой элементы сердечник ротоЕ а, что упрощает его изготовление. Однако, наличие зазоров стыка между полюсами и ярмом, расположенных перпендикулярно к направлению магнитного потока, обусловливает псЛгери намагничивающей силы обмотки, что снижает КПД машины. Настоящее изобретение преследует цель упрощения изготовления ротора путем выполнения отъемньоми отдельных частей полюсов и повышения КПД машины за счет уменьшения относительной площади упомянутых зазоров, стыка. Для этой -цели каждый полюс разделен в продольном направлении на 2 части, одна из которых выполнена заодно с ярмом, а вторая - отъемная и снабжена хвостовиком, размещенным в пазу ярма и скрепленным с последним посредством цилиндрических шпонок. При этом линия разъема частей полюса может быть расположена радиально по оси его симметрии, или линии разъема частей полюса может быть расположена наклонно к оси его симметрии и смещена относительно последней в сторону отъемной части. На фиг. 1 изображен явнополюсный ротор синхронной машины, поперечный разрез} на фиг. 2 - вариант выполненения ротора. Ротор содержит ярмо 1 сердечника и выполненные заодно с ним части 2 полюсов. Части 3 полюсов выполнены отъемными и снабжены хвостовиками 4. линия разъема между указанными час-: тями полюса выполнена радиальной по оси симметрии п.олюса. В ярме имеются пазы 5. Все элементы сердечника рото ра сна.6жены вырезами для размещения шпонок б. Фиг. 1 иллюстрирует процесс сборки предложенного ротора. Отдельно . изготовленные катушки 7 обмотки рото кдт:от;Изх ширина окна а превышае полбвйну ширины полюсного наконечника в, одевают на те части полюсов, которые выполнены заодно с ярмом, после чего устанавливают отъемные ЧЖсГтй полюсов, размещая их хвостовики в пазах ярма. Затем все элементы сердечника ротора скрепляют между со бой посредством установки цилиндриче ких ШпбнбК в соотвётствукидиё вырезы ярма и частей полюсов. В законченном виде ротор представ ляет собой единый жесткий узел, в ко тором центробежные нагрузки воспринимаются ярмом, выполненным заодно с ним частями полюсов, шпонками, работакйцими на срез, и хвостовиками отъе ных частей полюсов, работающими на изгиб. Ротор работоспособен при достаточно высоких частотах вращения. В описываемом роторе только поло йина магнитного потока полюса прохо дит ч:ерез зазор стыка между ярмом и отъемной частью полюёа, пбэт бму потери намагничивающей силы обмотки Эдесь Меньше, чем в других устройст вах с отъемными полюсами, что обусловливает более высокий КПД машины В ряде случаев может оказаться целесообразным перераспределение пл щади указанного зазора стыка между основанием полюса и его стержневым участком. В таком случае линию разъема между частями полюса необходимо выполнить наклонной к оси симметрии полюса со смещением ее в сторону отъемной части, как это показано на фиг.2. Данное устройство позволяет упростить конструкцию и повысить КПД ротора. Формула изобретения 1.Явнополюсный ротор синхронной машины, содержащий ярмо сердечника, полюса с катушками обмотки и цилиндрические шпонки, скрепляющие элементы сердечника между собой, отличающийся тем, что, с целью упрощения изготовления и повышения КПД, каждый полюс разделен в продольном направлении на 2 части, одна из которых выполнена заодно с ярмом, а вторая - отъемная и снабжена хвостовиКом, размещенным в пазу ярма и скрепленным с последним посредством указанных шпонок. 2.Явнополюсный ротор По п. 1, отличающийся тем, что линия разъема частей полюса расположена ргщиально по оси его симметрии. 3.. Явнополюсный ротор по п. 1, отличающийся тем, что линия разъема частей полюса расположена наклонно к оси его симметрии и смещена относительно последней в сторону отъемной части. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Бертинов А.И. Авиационные электрические генераторы М., Оборонгиз, 1969, с. 164, фиг. 3.2. 2.Видеман К. и Келленбергер В. Конструкций электрических машин. Энергия, 1972, с. 259, рис. 9-5.