CS238045B1

CS238045B1 - Front clutch damping winding

Info

Publication number: CS238045B1
Application number: CS15884A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Vojta; Josef Pelis; Miloslav Kebhart; Vladimir Argay
Original assignee: Vladimir Vojta; Josef Pelis; Miloslav Kebhart; Vladimir Argay
Priority date: 1984-01-06
Filing date: 1984-01-06
Publication date: 1985-11-13

Abstract

Vynález řeší vodivé spojení čelních částí tlumicího vinutí rotorů synchronních motorů s mezili obvodovou rychlostí pomocí čelních spojek z elektricky dobře vodivého materiálu, přibližného tvaru S či Z, které spojují na každé straně rotoru kruh nakrátko s konci jednoduchých nebo složených klínů jedné drážky. Podstatou vynálezu je, že podélné osy obou konců jednotlivé čelní spojky jsou rovnoběžné s axiální osou rotoru, avšak každá z nich je od této osy rotoru rozdílně vzdálena.The invention solves the conductive connection of the front parts of the damping winding of the rotors of synchronous motors with an intermediate peripheral speed by means of front couplings made of electrically conductive material, approximately S or Z-shaped, which connect a short circle on each side of the rotor with the ends of simple or compound wedges of one groove. The essence of the invention is that the longitudinal axes of both ends of the individual front clutch are parallel to the axial axis of the rotor, but each of them is at a different distance from this axis of the rotor.

Description

Vynález se týká čelních spojek klečového tlumicího vinutí rotoru synchronních motorů napájených z frekvenčního měniče.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to the front couplings of the cushion damping winding of a rotor of synchronous motors supplied from a frequency converter.

Klečová tlumicí vinutí hladkých rotorů synchronních motorů jsou obvykle tvořena nemagnetickými vodivými klíny, jejichž konce jsou na každé straně rotoru vodivě spojeny s kruhem nakrátko.The cushioning damping windings of smooth rotors of synchronous motors are usually made of non-magnetic conductive wedges, the ends of which are conductively connected to the ring on each side of the rotor.

Dosud známá čelní spojení konců klínů s kruhy jsou příkladně konstruována tak, že na vnitřní straně bandážové obruče z nemagnetioké oceli je umístěna vložka prstencovltého tvaru z dobře elektricky vodivého materiálu, k jejíž vnitřní straně přiléhají horní strany zeslabených konců klínů, které jsou zpravidla rozšířeny do tvaru kladiva.The prior art wedge-to-ring front connections are, for example, constructed such that an inner ring of a yellow-shaped, electrically conductive material is placed on the inner side of the non-magnetic steel bandage hoop, the inner side of which is abutted hammers.

Nevýhodou tohoto řešení je složitost výroby tvarovaných klínů, zejména jsou-li složeny z více vrstev nad sebou. Dalším jeho nedostatkem je, že není vhodné pro rotory motorů napájených z měniče kmitočtu, jelikož v přechodu proudů z konců klínů do spojovacího prstence dochází vlivem skinefektu k vytlačování proudů vysoké frekvence v axiálním směru do vnějších částí rotoru, a tím k jeho lokálním přehřevům.The disadvantage of this solution is the complexity of the production of shaped wedges, especially if they are composed of several layers one above the other. Another disadvantage is that it is not suitable for the rotors of motors powered by the frequency converter, since in the transition of the currents from the ends of the wedges to the connecting ring, due to the skin effect, high frequency currents are displaced in the axial direction into the outer parts of the rotor.

Další známé spojení kruhů nakrátko s klíny je tvořeno pomocí vodivých spojek obvyklých profilů klínů, které je uvedeno v popise vynálezu k čs. autorskému osvědčení č. 232098.Another known short-circuit connection of wedges is formed by conductive couplings of conventional wedge profiles, which is disclosed in the description of the invention to U.S. Pat. Certificate No. 232098.

Zde je sice odstraněna nevýhoda týkající se lokálních přehřevů livem skinefektu proudů vyšších harmonických, avšak toto řešení již nevyhovuje u rotorů s mezní obvodovou rychlostí, kde je nutno konstruovat ocelovou bandáž s větší tloušřkou a ani její okraj nelze zeslabovat.While this eliminates the disadvantage of local overheating by the liveliness of the skin effect of higher harmonic currents, this solution is no longer suitable for rotors with limit peripheral speed, where it is necessary to construct a steel bandage with a greater thickness and its edge cannot be weakened.

Vzhledem k požadavku na vyšší pevnost této bandáže vzniká potřeba vodivého spojení konců klínů s kruhy nakrátko i v případě, kdy jejich potřebné stykové plochy jsou v nestejných vzdálenostech od podélné osy rotoru.Due to the requirement for higher strength of this bandage, there is a need for conductive connection of the ends of the wedges with the rings short even if their necessary contact surfaces are at unequal distances from the longitudinal axis of the rotor.

Uvedené problémy a nevýhody dosud známých řešení jsou odstraněny čelními spojkami klečového tlumicího vinutí podle vynálezu, určenými pro rotory synchronních motorů napájených z frekvenčního měniče. Čelními spojkami jsou na každé straně rotoru vodivě spojeny konce jednoduchých nebo složených klínů jedné drážky s kruhy nakrátko. Podstatou vynálezu je, že podélné osy obou konců každé čelní spojky jsou rovnoběžné s axiální osou rotoru, avšak každá z nich je od axiální osy rotoru rozdílně vzdálena.These problems and disadvantages of the prior art solutions are avoided by the front couplings of the cushioning damping winding according to the invention, intended for rotors of synchronous motors supplied from a frequency converter. The ends of single or compound wedges of one groove are short-circuited to each side of the rotor by means of face connectors. It is an object of the invention that the longitudinal axes of both ends of each face coupling are parallel to the axial axis of the rotor, but each is different from the axial axis of the rotor.

Čelními spojkami podle vynálezu je zajištěno dobré elektricky vodivé spojení čelních částí tlumicího vinutí rotoru, který je konstruován pro mezní obvodové rychlosti a zároveň odstraněna možnost jeho lokálních přehřevů vlivem proudů vyšších harmonických. Další významnou výhodou čelních spojek je jejich tvar, umožňující podélnou dilataci klečového tlumicího vinutí.The front couplings according to the invention provide a good electrically conductive connection of the front parts of the rotor damper winding, which is designed for limiting peripheral velocities and at the same time eliminates the possibility of its local overheating due to higher harmonic currents. Another important advantage of the front couplings is their shape, allowing longitudinal expansion of the cushioning damping winding.

Na připojeném výkresu jsou uvedeny dva příklady umístění a tvarů čelních spojek 2 podle vynálezu, kde obr. 1 znázorňuje spojení kruhu 2 nakrátko s koncem jednoduchého klínu £ a obr. 2 spojení kruhu 2 s koncem složeného klínu 22, sestaveného ze dvou na sebe přilehlých částí. Oba obrázky jsou zakresleny v částečném řezu rovinou, spojující podélnou osu rotorové drážky s axiální osou rotoru.In the accompanying drawing, two examples of placement and shapes of the front couplings 2 according to the invention are shown, wherein FIG. 1 shows the short-circuit connection of the ring 2 to the end of a single wedge? . Both figures are drawn in partial section by a plane connecting the longitudinal axis of the rotor groove with the axial axis of the rotor.

Klečové tlumicí vinutí rotoru synchronních motorů napájených z frakvenčního měniče je sestaveno z kruhů 2 nakrátko, jednoduchých klínů 2_ rieno složených klínů 22 a čelních spojek £, jejichž boční profil je přibližně tvaru písmene S či Z.The rotor cushioning winding of the synchronous motors supplied from the frequency converter is composed of short-circuit circles 2, single wedges 2, and two front wedges 22 and front couplings 8, the side profile of which is approximately S or Z-shaped.

Všechny tyto jeho části jsou vyrobeny z elektricky dobře vodivého materiálu, například . z mědi nebo jejích slitin. V obou příkladech je kruh 2 nakrátko tvořen prstencem, jenž je umístěn mezi vnitřní stranou bandážové obruče a vnější stranou izolace 2 povrchu čelních částí budicího vinutí 6.All of its parts are made of an electrically well conductive material, for example. of copper or its alloys. In both examples, the ring 2 is briefly formed by a ring which is located between the inner side of the bandage hoop and the outer side of the insulation 2 of the front parts of the excitation winding 6.

Okraj kruhu' 2 nakrátko blíže k tělu rotoru je po obvodu opatřen klínovitými vybráními, v nichž jsou těsně uloženy jedny konce čelních spojek' £ shodného klínovitého tvaru. U prvního příkladu je druhý příčně sešikmený konec každé čelní části spojky £ obdobně nalícován v klínovité drážce, vytvořené na horní straně konce jednoduchého klínu £.The periphery of the ring 12 shortly closer to the rotor body is circumferentially provided with wedge-shaped recesses in which one end of the front couplings 6 of the same wedge-shaped shape is sealed. In the first example, the second transversely inclined end of each face portion of the coupling 6 is similarly flush in the wedge-shaped groove formed on the upper side of the end of the single wedge 6.

Střední část čelní spojky £ je kolmá na axiální osu rotoru a je umístěna ve volném prostoru mezi koncem klínu £ a okrajem bandážové obruče' £. V druhém příkladu je celá zbývající část čelní spojky £ uložena ve vybrání protilehlého konce složeného klínu' 22tak, že druhý konec čelní spojky £ obdélníkového průřezu je nalícován do podélné drážky, vytvořené na spodní straně horní části složeného klínu' 22 a spodní strana tohoto konce je přilehlá k horní straně spodní části složeného klínu 22.The central portion of the front clutch 6 is perpendicular to the axial axis of the rotor and is located in the free space between the end of the wedge 6 and the edge of the bandage ring 6. In the second example, the entire remaining portion of the front clutch 6 is received in the recess of the opposite end of the folded wedge 22 so that the other end of the front clutch 8 of rectangular cross-section is flush with the longitudinal groove formed on the lower side of the upper part of the folded wedge 22. adjacent to the upper side of the lower part of the folded wedge 22.

Střední část spojky £ je volně uložena v hranolovitém vybrání, vytvořeném V celé tloušťce spodní části složeného klínu 22 . V každém z uvedených příkladů jsou podéné osy obou konců čelních spojek' £ rovnoběžné s osou rotoru, avšak každá z obou konců spojek £ je dd této axiální osy rotoru rozdílně vzdálena.The central part of the connector 6 is loosely supported in a prismatic recess formed over the entire thickness of the lower part of the folded wedge 22. In each of the examples, the longitudinal axes of the two ends of the front couplings 6 are parallel to the rotor axis, but each of the two ends of the couplings 6 is differently dd from this axial rotor axis.

Claims

rotor cage winding front couplings for synchronous motors powered by a frequency converter, each of which conductively connects a short circuit with one end and a wedge end of one groove, with both ends bent in opposite directions and the longitudinal axis of these ends are parallel to the longitudinal axis of the rotor.