Ротор синхронной явнополюсной машины Советский патент 1982 года по МПК H02K1/30 H02K9/04 

(5) РОТОР СИНХРОННОЙ ЯВНОПОЛЮСНОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электромашиностро ению.. . Известны конструкции роторов син-; хронных явнополгосных машин, содержащие остов ротора, катушки возбуждения, расположенные на полюсах, крепление которых к остову ротора осуществляется с помощью шпилек или болтов tl . Преимуществами известной конструкции являются простота, технологич ч ность, относительно невысокая трудоем кость и материалоемкость, но в то же время при высоких частотах вращения крепление недостаточно надежно, так как резьбовые соединения не обеспечив вают достаточной механической прочнос ти. Известны также конструкции роторов синхронных явнополюсных машин, со держащие остов ротора, катушки возбуж денйя, расположенные на полюсах, кото рые крепятся к остову ротора посредством ласточкина хвоста или круглыми хвостами Г2. Эта конструкция обеспечивает более высокую надежность узла ротора, но менее технологична, более трудоемка и металлоемка. Наиболее близким к предлагаемому по .технической сущности и достигаемому результату является ротор синхронной ЯВНОПОЛЮСНОЙ машины, содержащий остов с магнитным колесом, на котором расположены шихтованные из i листов сердечники полюсов с установленными на них катушками возбуждения причем листы сердечников разделены на пакеты 133. Недостатком данного ротора является высокая трудоемкость, повышенный расход материалов, недостаточная на-. дежность. Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение надежности ротора. Для достижения поставленной цели между пакетами установлены планки, имеющие выступающие за пакеты листов части, расположенные со стороны приле гания листов сердечника полюса к магнитному колесу и имеющие отверстия в которых размещен элемент фиксации, например клин, обеспечивающий жесткое соединение полюса с остовом ротора, причем элемент фиксации расположен со стороны поверхности магнитного колеса, противоположной поверхности Прилегания листов сердечника полюса, т.е. в машинах обычного исполнения узел фиксации расположен со стороны . наименьшего диаметра магнитного колеса , а в машинах обращенного исполне- ния - со стороны наибольшего диаметра Кроме.того, планки могут иметь ширину, меньшую ширины листа сердечника полюса, при этом между катушками возбуждения, остовом и планками выполнены вентиляционные каналы. Выполнение планок с шириной, меньшей ширины листов сердечника полюса позволяет увеличить поверхность охлаждения; железа сердечника полюса а также обеспечить форсированное охлаждение катушек возбуждения посредством каналов, расположенных между остовом, катушкой возбуждения и планками. На фиг. 1 изображен предлагаемый ротор, продольный разрез-, на фиг.2 разрез А-А на фиг. 1. Ротор имеет остов 1, на сердечнике полюса 2 которого расположены катушки возбуждения 3. Сердечник полюса 2 вы полнен шихтованным из листов k. Листы сгруппированы в пакеты, между которыми установлены планки 5, в которых имеются отверстия для стяжных шпилек 6, и выступающая за листы сер дечника полюса 2 часть, которая находится со стороны прилегания сердеч ника полюса 2 к магнитному колесу 7 остова 1. В выступающей части планки 5 выпол няется отверстие, в котором устанав ливается узел фиксации 8, например клин, обеспечивающий жесткое соедине ние сердечника полюса 2 с расположенной на нем катушкой возбуждения 3 и остовом 1. Остов 1 состоит из магнитного ког леса 7, выполненного в форме цилиндрической или призматической оболочк имеющей определенную толщину стенки, обеспечивающую необходимую механичес кую прочность, диска или радиально расположенных ребер 9 и ступицы 10. В остове 1 выполнен ряд заточек и отверстий, обеспечивающих надежное крепление и фиксацию полюса от перемещения. Между планками 5 и катушками возбуждения 3 выполнены радиальные каналы 11 за счет меньшей ширины планки 5 по отношению к ширине листа 4. Таким образом, предлагаемый ротор позволяет понизить металлоемкость изделия за счет увеличения коэффициента использования тонколистовой стали с 5 до за счет упрощения конфигурации листа полюса путем исключения хвоста, снижения массы остова ротора, что на одно изделие составляет примерно 1000 кг. Это позволяет также существенно упростить конструкцию предлагаемого ротора при повышении его надежности. При этом трудоемкость изделия в целом значительно снижается и будет на уровне трудоемкости роторов, в которых крепление полюсов осуществляется посредством болтов или шпилек. Упрощение конструкции крепления полюсов ротора и создания форсирован ного охлаждения катушек статора позволяет повысить надежность ротора, а следовательно, и всей электрической машины в целом. Кроме того, введение планок, имеющих меньшую ширину нежели листы сердечника полюса, позволяет увеличить поверхность охлаждения сердечников полюсов и дает возможность создания форсированного охлаждения катушек возбуждения за счет воздушного потока, проходящего по радиальным каналам 11, расположенным между катушками возбуждения, остовом и планками. Формула изобретения 1. Ротор синхронной явнополюсной машины, содержащий остов с магнитным колесом, на котором расположены шихтованные из листов сердечники полюсов с установленными на них катушками возбуждения, причем листы сердечников разделены на пакеты, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, между пакетами установлены планки, имеющие выступающие за пакеты листов части, расположенные со стороны прилегания листов полюса к магнитному колесу и