Ротор синхронной неявнополюсной машины
Заявляемая полезная модель относится к электромашиностроению и может быть использована в синхронных неявнополюсных машинах.
Ротор синхронной неявнополюсной машины, содержит вал, магнитопровод с обмоткой возбуждения, лобовые части которой охвачены бандажным кольцом, изоляционные сегменты, причем бандажное кольцо из композиционного материала установлено на вал ротора через жесткое центрирующее кольцо, установленное с натягом, а изоляционные сегменты установлены между обмоткой возбуждения и демпферной обмоткой.
Технический результат полезной модели заключается в уменьшении затрат и сроков изготовления ротора, а также в получении более высоких эксплуатационных показателей как ротора, так и машины в целом.
Заявляемая полезная модель относится к электромашиностроению и может быть использована в синхронных неявнополюсных машинах.
Известен ротор турбогенератора, имеющий стальное бандажное кольцо и центрирующее кольцо, состоящее, по крайней мере, из четырех коаксиальных колец (Патент США №3614498, Н 02 К 3/50, 1971 г.)
Недостатком вышеуказанного ротора является:
- незначительная упругость центрирующего кольца, мало снижающая передачу знакопеременных усилий от вала на бандажное кольцо, которые могут привести к возникновению излома витков обмотки ротора на выходе из паза во время эксплуатации;
возможность повреждения самих бандажных колец во время эксплуатации из-за подгаров, контактных коррозии, спекания в местах посадок.
Известен ротор синхронной неявнополюсной машины, имеющий стальное бандажное кольцо, насаженное на вал ротора через эластичное центрирующее кольцо. (Авторское свидетельство СССР №792491, Н 02 К 3/51, 1980г.)
Известен также ротор синхронной неявнополюсной машины с бандажным кольцом из магнитного материала и центрирующим кольцом, выполненным с повышенной податливостью в осевом и радиальном направлении. Посадка бандажного кольца на бочку ротора выполнена через изоляционную прокладку в виде сегмента Г-образного профиля и изолирует бандажное кольцо от бочки по поверхности посадки (Титов В.В. и др., Турбогенераторы. Расчет и конструкция, Л., «Энергия», 1967, с.236, рис. 4-14).
Вышеуказанные конструкции значительно уменьшают возможность возникновения излома витков на выходе из паза, но оставляет возможность контактных коррозии и спекании в местах посадок.
Заявляемая полезная модель ротора синхронной неявнополюсной машины содержит бандажное кольцо из композиционного материала (стеклопластика, органопластика), насаженное на вал ротора через жесткое центрирующее кольцо. Центрирующее кольцо установлено на вал ротора с натягом, а изоляционные сегменты расположены только между обмоткой возбуждения и демпферной обмоткой. Не требуется изоляция лобовых частей от бандажного кольца.
Технический результат, получаемый от полезной модели, заключается в следующем:
- повышение надежности работы ротора во время эксплуатации за счет:
исключения возможности возникновения излома витков обмотки ротора на выходе из паза во время эксплуатации из-за механических воздействий со стороны носика бандажного кольца, что связано с высокой эластичностью бандажного кольца и исключения возможности подгаров, контактных коррозий
в местах посадок, что связано с низкой электропроводностью бандажного кольца;
- уменьшение сроков изготовления бандажного узла ротора за счет:
- короткого срока изготовления бандажных колец из композиционных материалов и отсутствия необходимости разработки и изготовления эластичных центрирующих колец;
- уменьшение затрат на изготовление ротора, за счет:
более низкой стоимости бандажных колец из композиционных материалов по сравнению со стальными, уменьшения затрат на изготовление жестких центрирующих колец, по сравнению с эластичными, а также отсутствия необходимости изоляции обмотки ротора от бандажных колец, за счет их диэлектрических свойств.
Сущность полезной модели заключается в том, что в роторе синхронной неявнополюсной машины, содержащем вал, магнитопровод с обмоткой возбуждения, лобовые части которой закреплены в радиальном направлении бандажным кольцом, центрирующее кольцо и изоляционные сегменты, причем бандажное кольцо из композиционного материала (стеклопластика, органопластика) установлено на вал ротора через центрирующее кольцо жесткой конструкции. Изоляционные сегменты установлены между обмоткой возбуждения и демпферной обмоткой.
На рисунке показан ротор синхронной неявнополюсной машины, продольный разрез.
Ротор содержит вал 1, магнитопровод 2 с обмоткой возбуждения 3, изоляционные сегменты 4, демпферную обмотку 5, центрирующие кольца 6, бандажные кольца 7 из композиционного материала. Изоляционные сегменты 4 изолируют только демпферную обмотку 5 от обмотки возбуждения 3, между обмоткой возбуждения 3 и бандажным кольцом 7 изоляционные сегменты отсутствуют. Центрирующее кольцо 6 установлено на вал 1 ротора с натягом. Лобовые части обмотки возбуждения 3 крепятся в радиальном направлении бандажными кольцами 7 из композитного материала, которые установлены с натягом на центрирующем кольце 6.
Использование заявляемой полезной модели позволяет при уменьшении затрат и сроков на изготовление ротора получить более высокие эксплуатационные показатели как ротора, так и машины в целом.
1. Ротор синхронной неявнополюсной машины, содержащий вал, магнитопровод с обмоткой возбуждения, лобовые части которой охвачены бандажным кольцом, изоляционные сегменты, отличающийся тем, что бандажное кольцо из композиционного материала установлено на вал ротора через жесткое центрирующее кольцо.
2. Ротор синхронной неявнополюсной машины по п.1, отличающийся тем, что центрирующее кольцо установлено на вал ротора с натягом.
3. Ротор синхронной неявнополюсной машины по п.1 или 2, отличающийся тем, что изоляционные сегменты размещены между обмоткой возбуждения и демпферной обмоткой.
