Ротор электрической машины

Авторы патента:

Полезная модель относится к области электромашиностроения и может быть использована для заклиновки обмотки возбуждения в пазах ротора электрических машин.

Электрическая машина содержит вал ротора, обмотку возбуждения, размещенную в пазах вала ротора, металлические немагнитные пазовые клинья, металлические ленты, установленные между обмоткой возбуждения и пазовыми клиньями. Пазовый клин выполнен составным по ширине, в виде двух встречных полуклиньев, цельных по всей длине паза вала ротора и выполненных под наклоном по всей длине полуклина со стороны, прилегающей к встречному полуклину. Плоскость контактной поверхности полуклиньев расположена перпендикулярно плоскости металлической ленты.

Технический результат, получаемый от заявляемой полезной модели, заключается в улучшении пусковых свойств электрической машины и упрощении процесса заклиновки ротора.

Известна конструкция ротора электрической машины, содержащего обмотку, уложенную в профрезерованные пазы бочки ротора. Пазовые клинья ротора удерживают обмотку от радиального смещения под воздействием центробежных сил. Для длинных роторов клин выполняется составным из отрезков, которые, будучи установлены в пазы, соприкасаются торцами друг с другом. Пазовые клинья изготавливаются из немагнитных материалов. Электрическая проводимость клиньев играет большую роль, так как служат демпферной обмоткой ротора (Титов В.В. и др. Турбогенераторы. Энергия, 1967 г.).

Недостатком данной конструкции является следующее: пазовые клинья состоят из нескольких коротких отрезков. В итоге по длине паза получается не цельный клин, а прерывистый, по которому протекает меньший ток и ухудшаются пусковые характеристики электрической машины.

Известна конструкция ротора электрической машины, где пазовые клинья соединяются из отрезков в продольный электрический контур с высокой электрической проводимостью с помощью медных вставок, вворачиваемых в торцы клиньев. Улучшение контакта между вставками и пазовыми клиньями достигается с помощью заливки через отверстия в верхней грани клина в кольцевые канавки припоя (Патент РФ 2045804, Н02К 3/48, 1991 г.).

Недостатком данной конструкции является трудоемкость изготовления и сборки пазовых клиньев в пазах ротора.

Задачей заявляемой полезной модели является улучшение пусковых свойств электрической машины за счет высокой электрической проводимости цельных пазовых клиньев и упрощение процесса заклиновки обмотки возбуждения в пазах вала ротора.

Сущность полезной модели заключается в том, что пазовый клин 5 состоит из двух встречно направленных полуклиньев 7 и 8, цельных по всей длине паза вала ротора. Стороны, которыми эти полуклинья касаются друг друга, выполнены под наклоном 1:1000 к противоположным сторонам полуклиньев.

На фиг.1 показан ротор электрической машины;

на фиг.2 - поперечный разрез вала ротора, разрез А-А на фиг.1;

на фиг.3 - поперечный разрез продольного паза вала ротора, выноска Б на фиг.2;

на фиг.4 - вид продольного паза с установленными полуклиньями, вид В на фиг.3.

Ротор электрической машины содержит вал ротора 1 с поперечным рифлением и продольными профрезерованными пазами, бандажные кольца 2, вентиляторы 3. В пазы вала ротора 1 уложена обмотка возбуждения 4, затем металлическая лента 6, и пазовый клин 5, состоящий из двух встречно направленных полуклиньев 7 и 8 из немагнитного материала. Пазовые полуклинья 7 и 8 выполнены под наклоном 1:1000 по всей длине со стороны, прилегающей к встречному полуклину. Величина наклона пазовых полуклиньев 1:1000 позволяет обеспечить оптимальную заклиновку вала ротора. Уменьшение величины наклона является нецелесообразным с точки зрения технологии заклиновки вала ротора, при большем значении величины наклона возможна расклиновка вала ротора в процессе работы. Полуклинья 7 и 8 установлены таким образом, что плоскость контактной поверхности полуклиньев 7 и 8 расположена перпендикулярно плоскости металлической ленты 6. Металлическая лента 6 предохраняет обмотку возбуждения 4 от повреждений и повышает технологичность установки пазовых клиньев 5.

Укладка обмотки возбуждения 4 в пазы вала ротора 1 производится в следующем порядке:

Сначала в профрезерованные пазы вала ротора 1 укладывают обмотку возбуждения 4. Затем укладывают металлическую ленту 6 для повышения технологичности заклиновки вала ротора 1. С обеих сторон паза вала ротора 1 навстречу друг другу равномерно устанавливают два полуклина 7 и 8, выполненных под наклоном со стороны, прилегающей к встречному полуклину, причем плоскость контактной поверхности полуклиньев 7 и 8 расположена перпендикулярно плоскости металлической ленты 6. Затем производят забивку полуклиньев 7 и 8 до полного прилегания к стенкам паза вала ротора 1. В результате, по всей длине паза вала ротора 1 получается цельный пазовый клин 5, по которому в момент пуска протекает ток большей величины.

Технический результат, получаемый от заявляемой полезной модели, заключается в улучшении пусковых свойств электрической машины и снижении трудоемкости изготовления ротора за счет упрощения процесса заклиновки ротора.

1. Ротор электрической машины, включающий вал ротора, обмотку возбуждения, размещенную в пазах вала ротора, металлические немагнитные пазовые клинья, металлические ленты, установленные между обмоткой возбуждения и пазовыми клиньями, отличающийся тем, что пазовый клин выполнен составным по ширине в виде двух встречных полуклиньев, цельных по всей длине паза вала ротора и выполненных под наклоном по всей длине полуклина со стороны, прилегающей к встречному полуклину.

2. Ротор электрической машины по п.1, отличающийся тем, что плоскость контактной поверхности полуклиньев расположена перпендикулярно плоскости металлической ленты.