Ротор асинхронного двигателя Советский патент 1982 года по МПК H02K3/06 

(54)1 РОТОР АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к элементам Конструкции асинхронных двигателей, и может быть использован в электроприводах с повышенными требованиями к уровню шумов и вибраций, а также к пусковому моменту.

Известен двухслойный ротор асинхронного двигателя, выполненный в виде полого массивного цилиндра из ферромагнитного материала, закреплен ного на пакете из гиихтованной электротехнической стали и снабженного с торцов короткозамыкгнощими кольцами , наружный диаметр которых меньше. наружного диаметра ферромагнитного цилиндра на величину.глубины проникновения тока в тело последнего при пуске двигателя QC .

Однако асинхронный двигатель с данной кострукцией ротора имеет низкие энергетические показатели (КПД И costf) при номинальной нагрузке, что обусловлено высокими добавочными потерями в массивном ферромагнитном цилиндре.

Наиболее близким к пре)с1пагаемом по технической сущности и достигаемому результату является ротор с распределенным активным слоем, состоящим из изолированных друг от друга ферромагнитных и электропроводящих пластин, установленных на ребро и скрепленных по торцам короткозамыкающими кольцами 2 .

Однако при вращении ротора на пластины действуют силы магнитного натяжения и центробежные силы, под действием которых возникают радиаль10ные вибрации. Это приводит к выпучиванию пластин и образованию зазора между пластинами обмотки и сердечником, что ухудшает прочность ротора. Кроме того, при протекании магнит15ного потока через пластины ротора между ними возникают силы притяжения и отталкивания, изгибгиоиие пластины в плоскости, перпендикулярной радиусу ротора. Таким образом, дан20ный ротор обладает плохими виброакустическими характеристиками и недостаточной механической прочностью.

Целью изобретения является улучшение виброакустических характерис25тик и повьшение механической прочности ротора.

Поставленная цель достигается тем, что пластины активного слоя в поперечном сечении имеют угловой профиль. На фиг, 1 изображен ротор, продол ный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1. Ротор асинхронного двигателя содержит вал 1, на котором укреплено ярмо 2, выполненное из шихтованной электротехнической стали, распределенный активный слой 3, скрепленный короткозамыкающими кольцами 4 и свар ным кольцом 5. Распределённый активный спой состоит из изолированных ферромагнитных 6 и электропроводящих 7 пластин, имекзпшх в поперечном сече нии угловой прбфиль., Асинхронный дви1 атель с предложен ным ротором работает следующим обраэом. Магнитный поток-статора проходит ло магнитной цепи, которая состоит и пути в статоре, воздушных зазоров, магиитопроводя1цих частей пластин и ярма ротора. Магнитный поток индуктирует ЭДС не только в электро- проводящем материсше, но и в самой стали ротора. Таким образом, ток каждой пластины складывается из тока стгши и тока проводника меди. Взаи модействие тока с магнитным потоком создаёт электромагнитный мсшент, обеспечивгиощий вргицение ротора, при ;этом на пластины действуют дентро бежные силь силы магнитного тяже-. ния ротором и статором, вызван ные Врелменными и пространственными изменениями магнитного поля, а также силы магнитного взаимодействия между отдельными пластинами, обусловленные протеканием в нйх токов и основного магнитного потока. Перечисленные силы стремится изогнуть плаСти«

W./ ны в сторону магнитного зазора, вызвать вибрации их друг относительно друга. Так как пластины имеют фигурный профиль, причем изгибы пластин выполнены в поперечном сечении ротора, они обладают повышенным моментом инерции в радиальном и тангенциальном направлениях. Выполнение распределенного активного слоя в виде пластин с поперечным сечением, имеющим угловой профиль, позволяет улучшить виброакустические характеристики за счет уменьшения амплитуды их колебаний, а также повысить механическую прочность за счет уменьшения выпучивания пластин активного слоя. Формула изобретения Ротор асинхронного двигателся с распределённым активным слоем, состоящим из изолированных друг от друга ферромагнитных и электропроводящих пластин, установленных на ребро и скреплённых по торцам короткоза(Фасакицимк кольцами, о т л и ч а ю Щ и и с я тем, что, с целью улучшения виброакустических характеристик и повышения механической прочности ротора, пластины активного слоя в поперечном сечении имеют угловой профиль. Источники информации, принятые во внНмание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 678593, кл, Н 02 К 1/22, 1979. 2.Авторское свидетельство СССР 739689, кл. Н 02 К 3/Q6, 1975.