Ротор явнополюсной электрической машины Советский патент 1980 года по МПК H02K3/52 

Изобретение относится к злектромашиносгроению и может быть использовано в электрических машинах с явнопо- люсным ротором.

Известна синхронная электрическая машина с явнополюсным ротором, в котором катушки . обмотки возбуждения крепятся Т-образными деталями из не магнитного материала, расположенными одна за другой по всей длине полюСа в междуполюсном пространстве и закрепленными в ободе с - помощью молоткообразного хвостовика 1.

Но применение Т-образных деталей для крепления катушек возбуждения затрудняет выход воздуха из обода ротора в междуполюсное пространство и, тем самым, ухудшает охлаждение обмотки возбуждения.

Известен также ротор явнопояюсной электрической машины, содержащий полюса с катушками возбуждения и полюсными наконечниками, в продольных пазах юторых закреплены своими торцовыми

частями поперечные балки, размещенные между смежными полюсами 2.

В этом роторе катушки возбуждения крепятся кромками полюсных наконечников, поэтому выступающие части полюсных наконечников составляют более половины ширины каждой стороны катушки. Это выполнено для того, чтобы центр тяжести каждой стороны катушки располагался под кромкой наконечника и не

10 происходило выворачивание витков катушек возбуждения под действием собственных центробежных сил во время работы машины.

15

Полюсные наконечники таких размеров приводят- к возрастанию потоков рассеяния полюсов, что, в свою очередь, влечет за собой увеличение мощности возбуждения и ухудшение электромагнитных

20 характеристик машины. С возрастанием мощности возбуждения растут потери в обмотке ротора и увеличиваются рабочие температуры.

Кроме того, в данном роторе поперечные балки имеют большую свободу по- «еречных перемещений в продольных пазах полюсных наконечников ввиду того, что в нем спецпально предусмотрены монтажные зазоры, а также имеются неизбежные перекосы полюсов один относит тельно другого.

Целью изобретения является уменьшен(се мощности возбуждения. Указанная

цель достигается тем, что в роторе явно- пблюсной электрической маш-ины поперфчные балки на внутренней стороне вырезы, в которых размещены опирающиеся на катушки возбуждения планки из немагнитного материала, и в торцовых частях балок также выполнены вырезы, в которых размещены расклинивающие элементы, причем выступающая часть полюсного наконечника, контактирующая с планкой, имеет ширину меньше половины ширины поперечной сгороньГ катушки возбуждения. РасклИнйвающие элементы могут быть выпа71не ны из немагнитного материала.

На фиг. 1 изображен ротор явнополюсной электрической машины, поперечный разрез на фиг. 2 «- разрез А-А на фиг. 1.

Ротор содержит обод 1, на котором укреплены полюса 2 с полюсными наконечниками 3 и катушками возбуждения 4 Выступающие части 5 полюсных наконечников 3 выполнены укороченными к сое тавляют не более половины ширины од- ной стороны катушки возбуждения. В полюсных наконечниках 3 выполнены продольные пазы 6, в которые вставлены (Поперечные балки 7. Балки 7 имеют на внутренней стороне фиксирующие вырезы 8 а на торцах вырезы 9, В вырезах 8 балок 7 размещены планки 10, опирающиеся на катушки возбуждения 4, так как по высоте они равны выступающим частям 5 полюсных наконечников 3, а по торцам в вырезах 9 расположены расклинивающие элементы (встречные клинья) 11, которые обеспечивают фиксацию балок 7 в продольных пазах 6.

Для удобства монтажа поперечные балки 7 собраны в клетки с помощью шпилек 12. Планки 1C и встречные клинья 11 выполнены из немагнитного материала.

При вращении ротора во время.работы машины возникают центробежные силы, стремящиеся вьгеернуть витки катушек возбуждения 4, поскольку центр тяжести каждой стороны катушки находится за

опорой - вь&;тупающей частью 5 полюсного наконечника 3. Эти усилия через планки 10 передаются на поперечные балки 7, которые вставлены в продольные пазы 6 полюсных наконечников 3 и закреплены в этих пазах встречными клиньями 11. Таким образом, поперечные балки 7 служат опорой для катушек 4 возбуждения и препятствуют перемещению этих катушек во время работы машины.

Выполнение кромок полюсных наконечников укороченными и планок из немагнитного материала позволяет снизить мощность возбуждения за счет уменьшения потоков рассеяния , что приводит к снижению температур ротора.

Выполнение на поперечных балках вырезов и размещение в них планок, опирающихся на катушки возбуждения, позволяет избежать выворачивания витков катушек возбуждения под действием собственных центробежных сил, которые возникают изгчза того, что центр тяжести каждой стороны катушки находится ва кромкой полюсного наконечника.

Расклинивание поперечных балок после установки в пазах полюсных наконечников встречными клиньями позволяет ликвидировать все монтажные зазоры, а также те неизбежные зазоры ,которые возникают вследствие перекоса полюсов один относительно другого. Следовательно, исключается возможность вибрации и разбалтывания крепления катушек возбуждения..

Таким образом, описанное устройство позволяет уменьшить мощность возбуждения и обеспечивает надежное закрепление катушек возбуждения.

Формула изобретения

1. Ротор явнополюсной электрической машины, содержащий полюса с катушками возбуждения и полюсными наконечниками, в продольных пазах которых закреплены своими торцовыми частями поперечные балки, размещенные между смежными полюсами, отличаюш и и с я тем, что, с целью уменьшения мощности возбуждения, поперечные балки на внутренней стороне имеют вырезы, в которых размещены опирающиеся на катушки возбуждения планки из немагнитного материала, и в торцовых частях балок также выполнены вырезы, в которых размещены расклинивающие элементы, причем выступающая -lacTb

полюсного наконечника, контактирующая с планкой, имеет ширину меньше полови- ны ширины поперечной стороны катушки возбуждения.

2. Ротор по п. 1, о т л и ч а ю щи и с я тем, что расклинивающие

элементы выполнены из немагнитного материала.

Источники 1шформации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент Швейцарии № 496350, кл, Н 02 К 1/24, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР N 347858, кл. Н 02 К 3/20, 1967.

19

П

X:

77

у

Е5

Фиг.1