Ротор неявнополюсной электрической машины

1и1 548919

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслу6лик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 15.12.75 (21) 2198843/07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 28.02.77. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 10.03.77 (51) М. Кл.з Н 02К 1/26

Н 02К 3/16

Н 02К 3/48

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изооретений и открытий (53) УДК 621.313,323 (088.8) (72) Авторы изобретения

Д. Б. Карпман, В. Б. Каплунов и О. И. Разумов (71) Заявитель (54) РОТОР НЕЯВНОПОЛЮСНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

МАШИНЫ

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к конструкции ротора неявно полюсной электрической машины, например турбогенератора.

Известны роторы неявнополюсных электрических машин, содержащие обмотку в продольных пазах, которая закреплена бандажными кольцами, установленными на зубцах.

Недостатком такой конструкции является наличие значительных вихревых токов, особенно в анормальных режимах, которые протекают в поверхностном слое ротора и приводят к нагреву его, снижению надежности.

Известны также роторы неявнополюсных электрических машин, содержащие обмотку, размещенную в пазах и электромагнитный демпфер, закрепленные бандажными кольцами, размещенными на периферии ротора.

Данное техническое решение наиболее близко изобретению по технической сущности и достигаемому результату. Недостатком такой конструкции является малая механическая прочность демпфера и колец, что снижает надежность ротора.

Целью изобретения является повышение надежности ротора, Указанная цель достигается тем, что на поверхности ротора выполнены кольцевые канавки, длина шага которых равна длине шага бандажных колец, а в канавках и пазах размещен демпфер.

Демпфер может быть выполнен из отдельных сегментов, установленных в пазах, причем стержни снабжены выступами, примыкающими к внутренней поверхности бандажных

5 колец.

На фиг. 1 изображен ротор, продольный разрез по зубцам; на фпг. 2 — сектор демпфера ротора; на фиг. 3 — сечение участка ротора со стержнем демпфера в пазу ротора; на

10 фиг. 4 — один из вариантов ротора в поперечном сечении.

Ротор содержит обмотку 1, помещенную в продольные пазы 2 и закрепленную бандажными кольцами 3, установленными на поса15 дочных местах 4 на зубцах 5. На поверхности ротора выполнены кольцевые канавки 6 следующими по длине ротора с шагом, равным шагу бандажных колец 3. В упомянутых канавках 6 и пазах 2 ротора размещен выпол20 пенный из материала с высокой электропроводностью демпфер 7, снабженный продольными окнами 8, охватывающими по контуру посадочные места 4 на зубцах 5. Демпфер 7 может быть выполнен составным из отдельных

25 сегментов 9, установленных в несколько слоев.

Для обеспечения достаточно хорошего электрического контакта в стыках 10 сегментов 9 верхний слой 11 сегментов 9 установлен вперекрой стыков 10 нижнего слоя 12.

30 Демпфер 7 может быть выполнен составным пз установленных в кольцевые канавки 6 в

548919 несколько слоев 11 и 12 вперекрой стыков сегментов 9 и уложенных в пазы 2 стержней

13, снабженных со стороны, обращенной к бандажным кольцам 3, выступами 14. Длина l каждого из выступов 14 равна расстоянию I

41e py cvie KHbi i кo;bueabi ia канавками 6.

При вращении ротора с номинальной скоростью за счет центробежных сил обеспечивается значительное нажатие на демпфер в радиальном направлении. Это способствует надежной работе электрических контактов в местах стыков составных частей демпфера. В целом демпфер обладает высокой электропроводностью в аксиальном и тангенциальиом направлении.

При работе турбоге ератора в несимметричных и ряде других анормальных режимов в поверхностном слое ротора протекают вихревые токи. Они ответвляются в демпфер 7, обладающий высокой электропроводностью, практически минуя зубцы ротора. Демпфер 7 существенно сшгжает концентрацию вихревых токов, а следовательно потери и нагрев у торцов бандажных колец. Это обеспечивает повышение надежности и возможность расширения диапазона нагрузок.

Пр именение предложенной конструкции ротора неявнополюсной электрической машины, обеспечивающей снижение потерь и нагрева в поверхностном слое ротора, особенно в зоне торцов бандажных колец, в несимметрич5 ных и других анормаль ыых режимах, позволяет повысить надежность машины, увеличить допустимую нагрузку и длительность работы в различных эксплуатационных режимах.

Формула изобретения

1. Ротор неявнополюсной электрической машины, содержащий обмотку, размещенную в пазах, и электромагнитный демпфер, закреп15 ленные бандажнымп кольцами, размегценными на периферии ротора, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повышения надежности, на поверхности ротора выполнены кольцевые канавки, длина шага которых рав 0 на длине шага бандажных колец, а в канавках и пазах размещен демпфер.

2. Ротор по п. 1, отличающийся тем, что демпфер выполнен из отдельных сегментов, установленных в канавках, и стержней, 25 уложенных в пазах, причем стержни снабжены выступами, примыкающими к внутренней поверхности бандажных колец.