CS210489B1

CS210489B1 - Rotor of rotating electrical machine

Info

Publication number: CS210489B1
Application number: CS943179A
Authority: CS
Inventors: Hugo Pavlovsky; Josef Susen
Original assignee: Hugo Pavlovsky; Josef Susen
Priority date: 1979-12-27
Filing date: 1979-12-27
Publication date: 1982-01-29

Abstract

Vynález se týká vysokootáčkového elektrického stroje, jehož rotor je opatřen zděří pro zachycení odstředivé síly čel vihutí rotoru. Účelem vynálezu je zamezit porušení dynamické vyváženosti rotoru při dilataci zděře vlivem vysokého namáhání zá provozu zajištěním souososti zděře a rotoru. Tohoto účelu se dosahuje soustavou i vedení, vytvořených ve zděři a/nebo v hřídeli, v nichž jsou uloženy vodicí prvky, například lícovaná pera nebo lícované kolíky, dovolující pouze rovnoměrný radiální posuv zděře vůči hřídeli. Vynálezu je možno použít pro upevnění libovolné součásti na hřídeli, kde hrozí porušení dynamické vyváženosti za provozu vlivem dilatace, způsobené odstředivými silami a oteplením.The invention relates to a high-speed electrical machine, the rotor of which is provided with a bushing for capturing the centrifugal force of the rotor face. The purpose of the invention is to prevent the rotor's dynamic balance from being disturbed during the bushing expansion due to high stress during operation by ensuring the alignment of the bushing and the rotor. This purpose is achieved by a system of guides formed in the bushing and/or in the shaft, in which guide elements are placed, for example, fitted springs or fitted pins, allowing only uniform radial displacement of the bushing relative to the shaft. The invention can be used for fastening any component on the shaft, where there is a risk of disturbance of the dynamic balance during operation due to expansion caused by centrifugal forces and heating.

Description

Vynález se týká rotoru elektrického stroje točivého, opatřeného zděří ve tvaru prstence pro zachycení odstředivé síly čel rotorového vinutí.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a rotary electric machine rotor having a ring-shaped shroud for receiving the centrifugal force of the rotor winding faces.

Pro zachycení odstředivé síly působící za rotace na čela rotorového vinutí, například kruhů klece nakrátko, opatřující se rotory elektrických strojů masivními bandážemi nebo zděřemi ve tvaru prstenců z materiálů s vysokou pevností. Účinkem mechanického namáhání zděře odstředivými silami a oteplením dochází za provozu k její dilataci.For capturing the centrifugal force exerted on the front of the rotor winding, for example short-circuit cages, provided with rotors of electrical machines with massive bandages or ring-shaped shrouds of high-strength materials. As a result of mechanical stress, it is swollen by centrifugal forces and warming.

Aby nedošlo ani za těchto podmínek k porušení dynamické vyváženosti rotoru, musí být zajištěna souosá poloha zděře s tělesem rotoru. To se zpravidla provádí tak, že zděř se nasazuje na rotor za tepla s přesahem, který musí být větší, než je uvolnění vznikající v souvislosti s dilataci zděře za provozu. Pro stroje na vysoké otáčky nebo pro vysoké provozní teploty vychází však potřebný přesah často tak velký, že by ve zděři nasazené za tepla způsobil po vychladnutí a vyrovnání teploty s teplotou rotoru nepřípustně vysoké mechanické napětí.In order not to disturb the dynamic balance of the rotor even under these conditions, the coaxial position of the chuck with the rotor body must be ensured. As a rule, this is done by placing the shrink disk on the hot rotor with an overlap, which must be greater than the release resulting from the expansion of the shrink disk during operation. However, for high-speed machines or high operating temperatures, the overlap required is often so great that it would cause an unacceptably high mechanical stress in the hot-set bore after the temperature has cooled and the rotor temperature has cooled.

Tento problém řeší rotor elektrického stroje podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že ve zděři jsou vytvořena alespoň tři první vedení, anebo v hřídeli je vytvořen stejný počet druhých vedení, v nichž jsou uloženy vodicí prvky, například pera nebo lícovaná pera nebo lícované kolíky, přičemž osy vodicích prvků leží alespoň ve třech různých axiálních rovinách rotoru.This problem is solved by the rotor of the electric machine according to the invention, characterized in that at least three first guides are formed in the shroud or the same number of second guides are provided in the shaft in which guiding elements, for example tongues or keys or keys wherein the axes of the guide elements lie in at least three different axial planes of the rotor.

Lícované plochy vodicích prvků umožňují pouze rovnoměrnou radiální dilataci zděře, takže souosost zděře s rotorem zůstává zachována bez ohledu na velikost vzniklé diletace. Vodicí kolíky navíc zajišťují i axiální plochu zděře na rotoru.The mating surfaces of the guide elements allow only a uniform radial expansion of the shroud, so that the alignment of the shroud with the rotor remains irrespective of the magnitude of the diletting. In addition, the locating pins also secure the axial surface of the grip on the rotor.

Příklady provedení rotoru podle vynálezu jsou znázorněny na přiloženém výkresu, na němž obr. 1 ukazuje část axiálního řezu rotorem se zděří, zajištěnou lícovými pery a na obr. 2 je axiální řez rotorem podle obr. 1, obr. 3 představuje část axiálního řezu rotorem se zděří, zajištěnou lícovými kolíky a na obr. 4 je axiální řez rotorem podle obr. 3.Examples of the rotor according to the invention are shown in the accompanying drawing, in which Fig. 1 shows a part of an axial section of the rotor with a lock, secured by face keys and Fig. 2 shows an axial section of the rotor according to Fig. 1; Fig. 4 is an axial section of the rotor of Fig. 3.

Rotor s klečovým vinutím nakrátko je opatřen zděří 1 nasazenou na hřídeli 2. Zděř 1, sloužící k zachycení odstředivých sil působících na kruh 4 nakrátko rotorového vinutí je na hřídeli 2 zajištěna vodícími prvky, tvořenými třemi lícovanými pery 3, zapuštěnými do prvních vedení 6 ve zděři í a druhých vedení 7 v hřídeli 2, která zde mají tvar podélných drážek. Boční plochy lícovaných per 3 dovolují při dilataci zděře 1 pouze rovnoměrný radiální posuv zděře 1 vůči hřídeli 2, takže souosost obou zůstane zachována. Proti axiálnímu posuvu je zděř 1 zajištěna centrální maticí 5.The squirrel-cage rotor is provided with a shroud 1 mounted on the shaft 2. The shroud 1, used to absorb the centrifugal forces acting on the short-circuit ring 4 of the rotor winding, is secured to the shaft 2 by guiding elements consisting of three parallel tongues 3. 1 and the second guides 7 in the shaft 2, which here are in the form of longitudinal grooves. The side surfaces of the keys 3 allow only a uniform radial displacement of the shaft 1 relative to the shaft 2 when dilating the shaft 1 so that the alignment of the two is maintained. The shaft 1 is secured against axial displacement by the central nut 5.

Jako vodicí prvky je možno použít rovněž lícovaných kolíků 8, zapuštěných do prvních vedení 6 a druhých vedení 7, tvořených válcovými souosými otvorý ve zděři 1 a hřídeli 2. Proti vysunutí v radiálním směru jsou lícované kolíky zajištěny šrouby 9. Při dilataci dojde k vzájemnému posuvu zděře 1 a kolíků 8 vůči hřídeli, avšak souosost zděře 1 a hřídele 2 zůstane zachována. Kolíky 8 současně zajišťují axiální polohu zděře 1 na hřídeli 2.Alignment pins 8 embedded in the first guides 6 and the second guides 7 formed by cylindrical coaxial holes in the shaft 1 and the shaft 2 can also be used as guide elements. The alignment pins are secured against the extension in the radial direction by screws 9. the shaft 1 and the pins 8 with respect to the shaft, but the alignment of the shaft 1 and the shaft 2 is maintained. The pins 8 simultaneously secure the axial position of the pinch 1 on the shaft 2.

Vodicí prvky mohou být buď volně posuvné v prvních vedeních 6 a druhých vedeních 7, nebo pevně spojeny se zděří 1 a ve druhých vedeních uloženy posuvně, nebo též pevně spojeny s hřídelem 2 a posuvně uloženy v prvních vedeních 6 ve zděři 1.The guide elements can either be freely displaceable in the first guides 6 and the second guides 7, or rigidly connected to the shroud 1 and slidably mounted in the second guides, or also rigidly connected to the shaft 2 and slidably supported in the first guides 6 in the shroud 1.

Stejným způsobem, pomocí alespoň tří vodících prvků, uložených výše popsanými způsoby, je možno upevnit na hřídeli libovolnou součást, u níž za provozu dochází k dilataci vlivem velkých odstředivých sil a velkého oteplení, a k porušení dynamického vyvážení rotoru.In the same way, by means of at least three guide elements mounted as described above, it is possible to mount to the shaft any component which in operation is subject to dilatation due to high centrifugal forces and high warming, and to the dynamic balancing of the rotor.

Claims

SUBJECT

Rotor of an electric rotary machine, provided with a ring-shaped shroud for receiving the centrifugal force of the rotor rotor winding faces, characterized in that at least three first guides (6) are formed in the shroud (1) or the same in the shaft (2) a number of second guides (7) receiving guide elements, for example feather keys (3) or fitting pins (8), wherein the axes of the guide elements lie in at least three different axial planes of the rotor.

OF THE INVENTION

Rotor of an electric machine according to claim 1, characterized in that the guide elements are fixed connected to the shroud (1) and slidably mounted in the second guides (7) in the shaft (2).

Rotor of an electric machine according to claim 1, characterized in that the guide elements are rigidly connected to the shaft (2) and are displaceably mounted in the first guides (6) in the wall.