Ротор электрической машины

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02,1080 (21) 2986149/24-07 ($$) М. Кд з с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Н 02 К 1/02

Госудврственннй комитет

СССР по лелнм изобретений и открытий

Опубликовано 15,06.82. Бюллетень ¹ 22

Дата опубликования описания 150682 (S3) УДК 62 1 ° 31 3.. 333 (088. 8) (72) Авторы изобретения

4 «««

О. Н. Костиков, А.М.Олейников, В. Н. Пашков и А.H. Яковлев .

Харьковский ордена Ленина авиационный кисти ут им.Н.Е.Жуковского (71) Заявитель (54) РОТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к асинхронным электродвигателям с массивным двухслойным ротором.

Известен массивный ротор, состоящий из вала, шихтованного пакета электротехнической стали и насаженного на этот пакет цилиндра из железомедного сплава (1).

Недостатками такого ротора являются сложность технологии, большая .трудоемкость изготовления железо-медного сплава с заданными электромагнитными свойствами,а также значительный от.ход электротехнической стали при из :готовлении шихтованного пакета.

Наиболее близким к предлагаемому является ротор, изготавливаемый из порошковой шихты (2).

Недостаток его - низкая энергетическая эффективность из-эа больших потерь на гистерезис к значительной доли поверхностных. потерь.

Цель изобретения — повышение энергетических показателей при одновременном уменьшении расхода материалов.

Поставленная цель достигается тем, что в массивном роторе электрической машины, содержащем магнитопровад, прессованный из порошковых магнитоэлектропроводных материалов, вал и короткозамыкающие кольца, магниторпровод имеет наружный слой, выполнен5 ный из смеси железного и медного порошков, и внутренний слой, выполненный из железного порошка с добавкой магнетита, причем соотношение железного и медного порошков в наружном слое составляет 5:1, железного порошка и магнетита во внутреннем слое1:0,01 а наружный слой жестка связан с короткозаьыкающими кольцами.

На фиг.l изображен предлагаемый ротор, продольный разрез на фиг.2 схема распределения основного магнитного потока и тока в роторе .при пуске двигателя на фиг.3 — то же, .при установившемся режиме работы

20 двигателя;

Наружный слой 1 магнитопровода, с которыМ жестко скреплены короткозамыкающие кольца 2, выполнен прессованием из смеси железного и медного порошков (например, марок ПЖМ-2 и ПМ-1) в соотношении 5:1, что обеспечивает требуемые значения относительной магнитной проницаемости (д=

=20-50) и удельного электрического сопротивления (g=l -10 т-2 -10 " Ом.м) °

Внутренний слой 3 магнитопровода

936224

11 =019

Формула изобретения выполнен прессованием из железного. порошка, например марки ПЖМ-2, с до-. банкой магнетита в соотношении 1

>0,01, что обеспечивает более высокие значения магнитной проницаемости и электрического сопротивления, чем 5 у наружного слоя. Магнитопровод ротора расположен на валу 4.

Толщина наружного слоя, определяемая по формуле несколько меньше глубины проникновения магнитного:поля в тело ротора (м=2ЛУ вЂ” угловая частота питающей сети Е„- частота тока статора относительная магнитная проницаемость Бн -скольжение двигателя при номинальной нагрузке). Поэтому в процессе пуска двигателя при высоких скольжениях частота перемагничивания ротора Е - К„S велика, а глубина проникновения магнитного поля Ф и тока 1 в тело ротора мала (она меньше, чем толщина наружного слоя, что качественно показано на фиг.2). По мере разгона двигателя скольх.ение уменьшается и при установившемся режиме работы частота токон в роторе не превышает 2-3 Гц, а основное магнитное поле проникает в сердечник (фиг.3), однако за счет малой частоты тока и высокого значения удельного электросопротнвления сердечника потери энергии в нем малы. Это обеспечивает высокие энерге- M тические показатели двигателя.

Предлагаемая конструкция массивного ротора является технологичной, изготавливается практическч без отФилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ходов и дает значительную экономию сравнительно дорогих материалов электротехнической стали и железомедного сплава.

Кроме того, разница в стоимости ротора серийного и предлагаемого исполнений двигателя мощностью 2 кЭт составляет 0,86 руб., поэтому даже без учета экономии электроэнергии годовой экономический эффект составляет 0,86 ° 10 = 860 тыс. руб. на

Ь миллион выпущенных двигателей.

Ротор электрической машины, содержащий магнитопровод, прессованный из порошковых магнитоэлектропроводных материалов, вал и короткозамыкающие кольца, отличающийся тем, что, с целью повышения энергетических показателей при одновременном уменьшении расхода материалов, магнитопровод имеет наружный слой, выполненный из смеси железного и медного порошков, и внутренний слой,выполненный из железного порошка с добавкой магнетита, причем соотношение железного и медного пррошков в наружном слое составляет 5гl, железного порошка и магнетита во внутреннем слое - 1 0,01 а наружный слой жестко связан с ксроткозамыкающими кольцами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Ъ. Электротехника, 1975, Р 10, с.21-23 °

2. Патент Франции 9 2099223, кл, И 02 К 1/00, 1972.