Ротор асинхронного двигателя Советский патент 1981 года по МПК H02K1/26 H02K9/04 

уменьшить аксиальный размер узла короткозамыкающего кольца, что облегчит рациональную комнановку ротора и всего двигателя.

Целью изобретения является интенсификадия охлаждения путем увеличения охлаждаемых поверхностей короткозамыкающих колец.

Это достигается тем, что центрирующее кольцо выполняется несколько аксиально отставле-нным от короткозамыкающего кольца с образованием между ними кольцевой полости, а между бандажным и короткозамыкающим кольцами выполняются продольные каналы, аэродинамически связывающие кольцевую полость с кольцевым выпускйым каналом. Тем самым организуется дополнительный тракт для охлаждающего воздуха и охлаждение короткозамыкающего кольца осуществляется дополнительно с торцевой поверхности, обращенной -к центрирующему кольцу, а с Поверхностей продольных каналов - на внешней цилиндрической поверхности. Циркуляция воздуха по этому тракту осуществляется в основном благодаря вентилирующему действию обращенных друг к другу торцевых поверхностей короткозамыкающего и центрирующего колец, но может осуществляться и принудительно - внешним ПО отношению к узлу короткозамыкающего кольца источником давления.

Продольные каналы могут быть образованы радиально над вылетами непосредственно в продольных шлицах, профрезерованных для размещения вылетов, для чего радиальный р азмер цродольных шлицов выполнен большим, чем радиальный размер вылетов.

Продольные каналы могут быть образованы между выступающими над внешней цилиндрической поверхностью короткозамыкающего «ольца вылетами стержней, для чего радиальный размер вылетов выполнен большим, чем радиальный размер продольных шлицов.

На фиг. 1 изображен узел короткозамыкающего кольца, продольный разрез; на фиг. 2-4-поперечные разрезы А-А фиг. 1 (три варианта).

В сердечнике 1 ротора, зафиксированном нажимным элементом 2, размещены стержни короткозамкнутой обмотки, вылеты 3 которых сопряжены с короткозамыкающим кольцом 4, аксиально отставленным от нажимного элемента 2. Бандажное кольцо 5 охватывает короткозамыкающее кольцо 4 по его наружной цилиндрической поверхности, аксиально отставлено от нажимного элемента 2 и посажено на центрирующее кольцо 6. Центрирующее кольцо 6 зафиксировано на валу 7, аксиально отставлено от короткозамыкающего кольца 4 с образованием кольцевой полости 8 и имеет входное отверстие 9 для прохода воздуха.

Короткозамыкающее кольцо 4 радиально отставлено от вала 7.

Между бандажным 5 и короткозамыкающим 4 кольцами выполнены продольные каналы 10, аэродинамически связывающие кольцевую полость 8 с кольцевым выпускным каналом 11 между нажимным элементом 2 и бандажным кольцом 5.

Воздух через входное отверстие 9 центрирующего кольца поступает во внутреннюю полость узла короткозамыкающего кольца и затем частичным потоком через каналы 12 и 13 и частичным потоком через полость 8 и каналы 10 омывает и охлаждает обе торцевые и внутреннюю цилиндрическую поверхность короткозамыкающего кольца 4 и поверхности продольных каналов 10. Циркуляция воздуха обеспечивается вентилирующим действием взаимно обращенных друг к другу торцевых поверхностей нажимных элементов 2, короткозамыкающего кольца 4 и центрирующего кольца 6, а также вентилирующим действием вылетов 3.

Продольные каналь 10 могут быть выполнены фрезеровкой и расположены, например, посредине между смежными вылетами 3 (фиг. 2); они могут быть образованы радиально над вылетами непосредственно в продольных шлицах, профрезерованных для размещения вылетов (фиг. 3), для чего радиальный размер продольных шлицев выполнен большим, чем радиальный размер (высота) вылетов; они также могут быть образованы между выступаюшими над внешней цилиндрической поверхностью короткозамыкающего кольца вылетами стержней (фиг. 4), для чего радиальный размер (высота) вылетов выполнен большим, чем радиальный размер продольных шлицев.

Вход воздуха во внутреннюю полость узла может осуществляться не только через входные отверстия 9 в центрирующем кольце 6, входные отверстия могут быть выполнены в виде продольных канавок (канавок Лафуна) в валу 7 для движения воздуха в обход места посадки центрирующего кольца на вал.

Положительный технический эффект предлагаемой конструкции заключается в интенсификации охлаждения короткозамыкающего кольца. Соответственно экономический эффект может быть получен путем уменьшения размеров короткозамыкающего кольца (бандажного кольца) при заданных токах в обмотке. Если при этом резервы, обеспечиваемые интенсификацией охлаждения, не исчерпываются полностью, появляется возможность Получить дополнительный экономический эффект за счет уменьшения аксиального размера узла короткозамыкающего- кольца. В этом случае может быть существенно уменьшен объем тракта для частичного потока, проходяшего через каналы 12, 13. Короткозамыкаюшее кольцо может быть Приближено или размещено

вплотную К Нажимному элементу 2 и может быть приближено к валу 7 или непосредственно посажено на него с увеличением радиального размера и соответствующим уменьшением аксиального размера.

Формула изобретемия

1. Ротор а:синхронного двигателя с короткозаминутой обмоткой, содержащий вал, сердечник с нажимным элементом, 1вылеть1 стержней обмоток, сопряженные с короткозамыкающим 1кольцом, установленное на валу со стороны .наружного торца короткозамыкающего кольца центрирующее кольцо и охватывающее со сторо-ны боковых цилиндрических поверхностей короткозамыкающее и центрирующее кольца бандажное кольцо, отличающийся тем, что, с целью интенсификации охлаждения путем увеличения охлаждаемых поверхностей короткозамыкающего кольца, центрирующее кольцо расположено с образованием кольцевой ПОЛОСТИ между ним и короткозамыкающим кольцом, а между бандажным и «ороткозамыкающим кольцами расположены продольные каналы, сообщающиеся с кольцевой полостью.

2.Ротор.-по п. 1, отличающийся тем, что короткозамьжающие кольца выполнены с продольными щлицами и вылеты стержней расположены в шлицах короткозамыкающих колец с образованием продольных каналов.

3.Ротор по П. 1, отличающийся тем, что вылеты стержней сопряжены с наружной поверхностью короткозамкнутых колец с образованием продольных .каналов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Видеман Е., Келленберг В. Конструкция электрических машин. - Л.: Энергия 1972, с. 197.

2.Авторское -свидетельство СССР № 259993, кл. Н 02К 1/26, 1968.

5 Щ

Фаг./

/О

/О

/О