Короткозамкнутый ротор асинхронного электродвигателя
ОПИСАНИИ
ИЗОЬРЕТЕ Н ИЯ
323075
Савз Соаатокиз
Сациелиатнчеаниз
Раапублиь
Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”
Заявлено 19.I I.1968 (№ 1218830!24-7) с присоединением заявки №вЂ”
Приоритет—
Опубликовано 08Л.1973. Бюллетень № 6
Дата опубликования описания 28.I I I.1973
М. Кл. H 02k 17/16
Комите1 ао лелем изобретений и открытий лри Совете Министров
СССР
УД К 621.313.333.2 (088.8) К. Н. Масленников, Ю. В. Аргунов, Н. П. Савонькин, P. М. Смывин и И. А. Чжен
Авторы изобретения
3 аявитель
КОРОТКОЗАМКНУТЫЙ РОТОР АСИНХРОННОГО
ЭЛ ЕКТРОДВИ ГАТЕЛЯ
Изобретение относится к области электромашиностроения, в частности, короткозамкнутым роторам асинхронных электродвигателей, и к конструкциям машин для особо тяжелых условий пуска и взрывозащищенных (имеют повышенную надежность от взрыва).
Известны конструкции роторов асинхронных электродвигателей, стержни короткозамкнутой обмотки которых имеют трапецеидальное сечение. При этом плотное закрепление стерхкней в пазах ротора достигается заклиновкой их встроенными клиньями, расположенными между стержнями и дном пазов.
Однако прн пуске электродвигателя в связи со значительным нагревом стержней по сравнению с зубцами сердечника ротора, происходит ослабление крепления стержней в пазах. Между стержнями, стенками пазов и клиньями появляются зазоры. Объясняется это тем, что при описанном выше неупругом (жестком) закреплении стержней в пазах во время теплового увеличения поперечного сечения стержня происходит частично пластическая деформация сжатия сечения стер.кня и вдавливание в него неровностей листов ротора. С другой стороны, может иметь место упругая остаточная деформация более выступающих в паз листов сердечника ротора за счет проскальзывания листов в зубце н цевозвращения пх из-за снл трения в первоначальное положение. Возмохкно также истирание выступающих листов н стержней от продольного теплового перемещения стержней в пазах.
При появлении зазоров межд\ стенками пазов и стержнями последние получают возможность под воздействием электродинамических усилий вибрировать в пазах прп пуске двигателя, что в случае значительных за)о зоров приводит к обрыву стержней в месте запайки их в кольца короткозамкнутых роторов.
Совершенно недопустимо любое ослабление крепления стержней в пазах роторов
)> электродвигателей в исполнении повышенной надежности против взрыва, поскольку при»аличии вибрации стержней в пазах во время пуска двигателя в пределах появившегося зазора имеет место искрение между стержнями
20 и стенками пазов, приводящее к взрыву.
Цель изобретения — устранить описанный недостаток короткозамкнутых роторов асинхронных электродвигателей с трапецеидальными стержнями обмотки и обеспечить воз25 MOKHocTb создания машин для особо тяжелых условий пуска, а также в исполнении повышенной надежности от взрыва.
Это достигается тем, что сердечник изготавливается из пакетов электротехнической
Зр стали двух видов, а нме шо основные пакеты
323075
3 этой стали с углубленными пазами чередуются вдоль оси с дополнительными пакетами, имеющими уширенные пазы, па дно которых опираются встречные клинья, и наружная зубцовая часть дополнительных пакетов отделена от их центральной части, посаженной на вал ротора кольцевым зазором.
В основаниях зубцов дополнительных пакетов выполняются тангенциальные прорези, образующие вместе с кольцевым зазором lo кольца, которые обеспечивают упругое под>катие стержней к стенкам паза.
С целью более эффективного использования электротехнической стали дополнительных пакетов в качестве магпитопровода коль- 15 цевые зазоры и тангенциальные прорези в основаниях зубцов каждой последующей пары листов стали можно выполнить с радиальи ым смещением.
На чертеже дан продольный разрез рото- о ра с сечениями по А — А и Б — Б.
Стержни 1 ротора трапецеидального сечения располагаются в пазах сердечника ротора и крепятся встречными клиньями 2, размещенными между стержнями и дном пазов. 26
Сердечник состоит из основных пакетов 3 электротехнической стали с углубленными пазами. Своими боковыми сторонами стержень l прилегает к стенкам пазов этих пакетов. Между пакетами 8 размещены дополни- Зо тельные пакеты 4 электротехнической стали.
Наружная кольцевая часть этих пакетов с уширенными пазами под стержни ротора отделена от центральной части 5, посаженной па вал ротора 6, зазором. У основания зуб- з5 цов ротора наружной кольцевой части дополнительных пакетов выполнены тангенциальные прорези так, что эти прорези и кольцевой зазор между частями дополнительных пакетов 4 и 5 образуют стальные кольца, íà 4о которые опираются встречные клинья, крепящие стержни в пазах сердечника. При заклиповке стержней в процессе изготовления ротора за счет деформации этих колец возникает упругое поджатие стержней 1 к стенкам 45 пазов основных пакетов стали. При нагреве стержней 1 ротора в процессе пуска двигателя увеличение их сечения компенсируется дополнительной упругой деформацией колец дополнительных пакетов стали. >Кесткость Go этих колец выбирается нз условия отсутствия в стержнях ротора механических напряжений, превышающих предел текучести материала стержней.
Прн последующем охлаждении стержней зазоры между ними и стенками пазов не возникают, так как упруго сдеформированные стальные кольца по-прежнему поджимают стержни к боковым степкам пазов основных пакетов стали.
С целью более эффективного использования электротехнической стали пакетов 4 и б в качестве магпитопровода кольцевые зазоры между этими пакетами и тенгенциальные прорези в основаниях зубцов пакетов 4 могут быть выполнены с небольшим радиальным смещением в каждой последующей паре листов — при сборке сердечника ротора эти зазоры будут перекрываться электротехнической сталью.
В некоторых случаях при необходимости обеспечения соответствующей механической прочности упруго деформируемого кольца пакета 4 для его изготовления может использоваться тонколистовая конструкционная сталь с более высокими, чем у электротехнической стали, механическими свойствами.
Предмет изобретения
1. Короткозамкнутый ротор асинхронного электродвигателя с закреплением трапецеидальных стержней в пазах сердечника встречными клиньями, размещенными между стержнями и дном пазов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности закрепления стержней в пазах, сердечник выполнен из основных пакетов электротехнической стали с углубленными пазами, которые чередуются вдоль оси с дополнительными пакетами, имеющими уширенные пазы, на дно которых опираются встречные клинья, и наружная зубцовая часть дополнительных пакетов отделена от их центральной части, посаженной на вал ротора, кольцевым зазором, а в основаниях зубцов выполнены тангенциальные прорези, образующие вместе с кольцевым зазором кольца, обеспечивающие упругое поджатие стержней к стенкам паза.
2. Короткозамкнутый ротор асинхронного электродвигателя по п. 1, отличающийся тем, что, с целью эффективного использования электротехнической стали дополнительных пакетов в качестве магнитопровода, кольцевые зазоры и тангенциальные прорези в основаниях зубцов каждой последующей пары листов стали выполнены с радиальным смещением.
1 2 À 2 Б Б
Составитель Ю. Добычева
Редактор Л, Речицкий Тскрсд Т. Курилко Корректоры Г. Запорожец и Л. Чуркина
Заказ 726 Изд. М !089 Тираж 755 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий ппи Сонете Министров CC(1
Москва, бК-З5, Раушская паб., д. 4/5
Загорская типография


