Ротор синхронной явнополюсной электрической машины

О П И С А Н И Е (111777775

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сова Соеетскнк

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.11.78 (21) 2724404/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 07.11.80 (51) М. Кл.

Н 02К 1/32

Государстеанный комитет (53) УДК 621.313.713 . (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Автор изобретения

В. 3. Пекне (71) Заявитель (54) РОТОР СИНХРОННОЙ ЯВНОПОЛЮСНОЙ

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

6P y@

Изобретение относится к электротехнике, а именно к крупным синхронным явнополюсным машинам.

Известен ротор синхронной явнополюсной машины, в котором к остову цилиндрической формы крепятся полюса посредством ласточкиных хвостов. Катушки обмотки возбуждения собираются на каркасах, которыми они крепятся на полюсах и снизу в межполюсных окнах подперты специальными опорными балками (1).

Недостатком известного ротора является малая эффективность системы вентиляции обмотки возбуждения, поскольку обмотка охлаждается только с внешней боковой по- 15 верхности.

Известен ротор явнополюсной синхронной машины с системой охлаждения направленным потоком газа, проходящем по радиальным вентиляционным каналам ос- 20 тона ротора в каналы между катушками и сердечниками полюсов .(2).

Для интенсивного охлаждения каждый из радиальных каналов на выходе из остова разделен на два канала так, что поток 25 охлаждающего газа разделяется на два параллельных потока, поступающих в каналы между катушками и сердечниками полюсов, Для разделения потока охлаждающего газа на два параллельных потока на поверх2

1 ности ротора выполнены пазы с установленными в них обтекателями, имеющими опорные поверхности, расположенные под катушками смежных полюсов.

Недостатками известного ротора являются большая трудоемкость изготовления и усложнение его конструкции.

Целью изобретения являются упрощение конструкции, повышение технологичности изготовления ротора и улучшение вентиляции.

Указанная цель достигается тем, что остов ротора выполнен цилиндрическим, а соотношение ширины опорной поверхности обтекателя к ширине витков катушки составляет 0,5 — 0,8.

На фиг. 1 изображен ротор, общий вид; на фиг, 2 — разрез А — А фиг. 1; на фиг.

3 — узел 1 фиг. 1.

Ротор синхронной явнополюсной электрической машины содержит остов 1 цилиндрической формы, имеющий радиальные каналы 2, полюсы 3 с катушками 4 обмотки возбуждения. Между катушками 4 и сердечниками полюсов 3 выполнены вентиляционные каналы 5, а в полюсных башмаках

6 отверстия 7. Под катушками 4 смежных полюсов 3 установлены по всей длине на поверхности остова 1 обтекатели 8 в виде продольных колодок из немагнитного мате777775 риала. Колодки выполнены шириной, при которой опорные площадки — размер Б перекрывает не менее половины ширины витков смежных катушек 4 для обеспечения плотного прижатия витков и не более 0,8 ширины витков.

Нижний предел перекрытия ширины опорных частей колодок относительно ширины витков катушек (размер Б на фиг. 3) выбран не менее 0,5, исходя из условий 10 обеспечения механической прочности склейки нижних витков и исключения их расслоения.

Вслучае,,если опорная часть колодки будет малой ширины и давление от опоры 15 будет передаваться на край нижних витков катушек, в . процессе многократного нагревания катушек при работе машины, неизбежно будет ослабляться склейка витков между собой и в конечном счете произойдет 20 расслоение витков.

Верхний предел ширины опорной части колодок — 0,8 выбран, исходя из условий обеспечения растекания хладагента (например, воздуха или водорода) в камере 9, 25 после выхода из канала обтекателя 8, с целью уменьшения аэродинамического сопротивления входа хладагента в вентиляционный канал 5 между катушками и полюсами. 30

При этом между боковыми сторонами колодок и полюсов 3 образованы камеры

9, которые обеспечивают вход охлаждающего газа из радиальных каналов 2 в вентиляционные каналы 5, при небольшом аэродинамическом сопротивлении газа на входе в каналы 5. В зонах выхода охлаждающего газа из каналов 2 остова 1 ротора; колодки с внутренней стороны имеют пазы, разделяющие поток газа на два па- 40 раллельных потока. После охлаждения внутренней боковой поверхности катушек охлаждающий газ выходит в воздушный зазор через отверстие 7. Колодки фиксируются на остове 1 штифтами 10, по длине 45 остова 1 под колодками установлены спиральные пружины 11, прижимающие катушки 4 к башмакам 6. С торцов ротора камеры 9 закрыты для исключения выхода газа.

Указанная конструкция ротора существенно упрощает конструкцию роторов с внутренней вентиляцией катушек полюсов, облегчает их изготовление, поскольку отпадает необходимость в сложной механической обработке граней остова ротора, выполнения местных скосов или трапецеидальных пазов, а также улучшает условия вентиляции ротора.

Выполнение ротора предложенной конструкции снижает внешний габарит остова ротора и его массу примерно на 8 — 10О/о и соответственно снижается трудоемкость механической обработки остова ротора.

Указанная конструкция может быть использована в синхронных компенсаторах и в других синхронных явнополюсных машинах, преимущественно с высокой частотой вращения.

Ф ор мул а и зоб р ете ни я

Ротор синхронной явнополюсной электрической машины, содержащий остов с радиальными каналами, катушки с витками, расположенные на сердечниках полюсов с образованием каналов между упомянутыми сердечниками и катушками, сообщающихся с каналами остова, и обтекатели, имеющие опорные поверхности, расположенные под смежными катушками, и пазы для подвода охлаждающего агента из радиальных каналов, отличающийся тем, что, с целью упрощения при повышении технологичности и улучшения вентиляции, соотношение ширины опорной поверхности обтекателя к ширине витков катушки составляет

0,5 — 0,8 и остов выполнен цилиндрическим.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Алексеев А. Е. Конструкция электрических машин, ГЭИ, 1958, с. 190.

2. Авторское свидетельство СССР

М 226708, кл. Н 02К 1/32, 1968 (прототип).

777775

A иа1 йа

Составитель Л. Карцева

Техред В. Серякова

Корректор Л. Тарасова

Редактор Г. Петрова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2535/11 Изд. № 581 Тираж 798 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5