CS241657B1

CS241657B1 - Rotor of a rotating electrical machine

Info

Publication number: CS241657B1
Application number: CS843556A
Authority: CS
Inventors: Stanislav Nemcik; Jan Ordan
Original assignee: Stanislav Nemcik; Jan Ordan
Priority date: 1984-05-14
Filing date: 1984-05-14
Publication date: 1986-04-17
Also published as: CS355684A1

Abstract

U dosud známých konstrukcí rotoru s komutátorem opřeným o, stahovací kruh nebylo možné před nallsováním komutátoru opracovat opěrnou plochu nebo plochy stahovacího kruhu kolmo k ose hřídele a zamezit tak jeho průhybu. To je nyní umožněno úpravou podle řešení tím, že v několika pravidelně po obvodě rozdělených otvorech (5) ve stahovacím kruhu (3) jsou upraveny maticové závity (6J o menším průměru, než je průměr axiálních ventilačních kanálů (4J v plechách (2) rotoru. Do těchto maticových závitů lze zašroubovat svorníky (7) a jejich pomocí stáhnout rovnoměrně rotorový svazek a kolmo k ose hřídele (lj opracovat opěrnou plochu pro komutátor (8). Po nalisování komutátoru (8) se svorníky (7j vyšroubují.In the previously known rotor designs with a commutator supported by a clamping ring, it was not possible to machine the supporting surface or surfaces of the clamping ring perpendicular to the shaft axis before pressing the commutator in order to prevent its deflection. This is now made possible by an adjustment according to the solution, in which several regularly distributed holes (5) in the clamping ring (3) are provided with nut threads (6J with a smaller diameter than the diameter of the axial ventilation channels (4J in the rotor plates (2). Bolts (7) can be screwed into these nut threads and with their help the rotor bundle is evenly pulled and the supporting surface for the commutator (8) can be machined perpendicular to the shaft axis (lj). After pressing the commutator (8), the bolts (7j are unscrewed.

Description

Vynález se týká rotoru točivého elektrického stroje s komutátorem opřeným o stahovací kruh rotoru.The invention relates to a rotor of a rotating electrical machine with a commutator supported on a rotor ring.

U moderních velmi využitých stejnosměrných motorů s velkým poměrem délky rotorového svazku k jeho průměru nebo u motorů s velkým poměrem průměru rotorového svazku k jeho vnitřnímu průměru je důležité, aby vlivem úkosovitosti plechů nedocházelo k průhybu hřídele. Proto se opěrná plocha stahovacího kruhu u hřídele opracovává kolmo k ose hřídele, nebo se provádějí jiná opatření, aby se vlivem úkosovitosti plechů nepřenášel na hřídel ohybový moment, například AO 230 801, nebo AO 228 460.In modern, widely used DC motors with a large ratio of rotor bundle length to its diameter or in motors with a large ratio of rotor bundle diameter to its internal diameter, it is important that shaft deflection does not occur due to the bevel of the sheets. Therefore, the bearing surface of the shrink ring at the shaft is machined perpendicular to the shaft axis, or other measures are taken to prevent bending moment, such as AO 230 801 or AO 228 460, from being transmitted to the shaft due to the bevel of the sheets.

Je známa konstrukce rotoru, u které se prodloužené pouzdro komutátoru, popřípadě i prodloužený náboj pouzdra komutátoru opírají přímo o svazek rotoru, jak je znázorněno například v obrázku v čs. pat. spise č. 131 630. Takové konstrukce však není použitelná u rotorů s nízkým poměrem kritických otáček k provozním otáčkám, což je právě případ moderních velmi využitých strojů, protože úkosovitost rotorového svazku nelze zde opracováním odstranit. Přitom je však tato konstrukce výhodná proto, že odpadá potřeba pojistného kruhu nebo· zvláštní zděře. 'It is known to design a rotor in which an extended commutator housing or possibly an extended commutator housing hub is supported directly on the rotor bundle, as shown, for example, in FIG. U.S. Pat. No. 131,630. However, such a design is not applicable to rotors with a low ratio of critical speed to operating speed, which is the case with modern high-utilization machines, since the bevel of the rotor beam cannot be removed by machining here. However, this construction is advantageous in that the need for a circlip or a special pinch is eliminated. '

Použití komutátoru zároveň jako pojistného kruhu u rotorů s velkým poměrem délky svazku k jeho průměru a u rotorů s velkým poměrem jeho průměru k jeho vrtání je umožněna konstrukcí podle tohoto vynálezu.The use of a commutator at the same time as a circlip on rotors with a large ratio of beam length to diameter and rotors with a large ratio of diameter to bore is made possible by the construction of the present invention.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že v několika pravidelně po obvodě rozdělených otvorech ve stahovacím kruhu protilehlých k axiálním ventilačním kanálům v plechách rotoru jsou upraveny maticové závity o průměru menším než je průměr axiálních ventilačních kanálů v plechách rotoru.SUMMARY OF THE INVENTION The invention is based on the provision of nut threads with a diameter smaller than the diameter of the axial ventilation ducts in the rotor plates in a plurality of regularly circumferentially distributed apertures in the shrink ring opposite the axial ventilation ducts in the rotor plates.

Taková úprava předního stahovacího kruhu umožňuje zašroubování potřebného počtu svorníků provlečených axiálními ventilačními otvory v plechách rotoru, kterými lze rotorový svazek při výrobě rovnoměrně stáhnout. Přitom čelní plocha předního stahovacího kruhu zůstává volná pro potřebné opracování nebo· přerovnání kolmo k ose hřídele. Po následném opření uvolněného stahovacího kruhu o komutátor nemůže tedy vzniknout moment, který by ohýbal hřídel.Such a modification of the front shrink ring allows the necessary number of bolts to be threaded through the axial ventilation holes in the rotor plates, by means of which the rotor beam can be evenly removed during manufacture. In this case, the front surface of the front shrink ring remains free for the required machining or alignment perpendicular to the shaft axis. Consequently, a torque that would bend the shaft cannot be generated when the loose clamping ring is subsequently supported on the commutator.

Příkladné provedení vynálezu je znázorněno na připojených výkresech, kde na obr. 1 je částečný podélný řez nenavinutým rotorem stejnosměrného motoru pro pohon vřeten v průběhu výroby a na obr. 2 je částečný podélný řez nenavinutým rotorem stejnosměrného- trakčního motoru také v průběhu výroby.An exemplary embodiment of the invention is shown in the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a partial longitudinal section of a non-wound DC rotor for spindle drive during manufacture, and Fig. 2 is a partial longitudinal section of a non-wound DC motor during manufacture.

Na hřídeli 1 jsou nasazeny plechy 2 rotoru stažené stahovacím kruhem 3. V plechách 2 rotoru jsou axiální ventilační kanály 4. V otvoru 5 ve stahovacím kruhu 3 protilehlém k axiálnímu ventilačnímu kanálu 4 je upraven maticový závit 6 o průměru menším než je průměr axiálního ventilačního kanálu 4 v plechách 2 rotoru. Do maticového závitu 6 ve stahovacím kruhu 3 je zašroubován svorník. 7. Na hřídeli 1 je nalisován komutátor 8 opírající se pouzdrem 9 o vnější stranu stahovacího kruhu 3. Opěrná plocha stahovacího kruhu 3 a pouzdra 9 komutátoru 8 je opracována nebo přerovnána kolmo k ose hřídele, což je znázorněno obvyklou vnačkou písmene „V“. Stahovací kruh 3 se stýká s hřídelem 1 jen v úzkém sedle 10 a v ostatní části je odlehčen, aby byl v potřebné míře naklopitelný.On the shaft 1 are mounted rotor plates 2 tightened by the shrink ring 3. Axial ventilation ducts 4 are provided in the rotor plates 2. In the hole 5 in the shrink ring 3 opposite the axial ventilation duct 4 is a nut thread 6 with a diameter smaller than the axial ventilation duct. 4 in the plates 2 of the rotor. A bolt is screwed into the nut thread 6 in the clamping ring 3. 7. A commutator 8 is pressed onto the shaft 1, supported by the housing 9 on the outer side of the clamping ring 3. The abutment surface of the clamping ring 3 and the housing 9 of the commutator 8 is machined or aligned perpendicular to the shaft axis. The clamping ring 3 contacts the shaft 1 only in the narrow seat 10 and is relieved in the other part so that it can be tilted to the required extent.

U rotoru stejnosměrného trakčního motoru je nutné pevnější uložení plechů 2 rotoru na hřídeli 1 a proto- se komutátor 8 opírá jednak pouzdrem 9, jednak nábojem 11 o stahovací kruh 3. Obě opěrné plochy stahovacího kruhu 3 jsou opracovány nebo přerovnány kolmo k ose hřídele 1, což je znázorněno obvyklými značkami. Pro opracování opěrných ploch stahovacího kruhu 3 se ponechávají jen malé přídavky. Tvar stahovacího kruhu 3 zesílený v místě roztečné kružnice axiálních ventilačních otvorů 4 v plechách 2 rotoru vyhovuje podmínce stejné pevnosti při současném minimálním zkrácení délky nalisovaní pouzdra 11 komutátoru 8 na hřídeli 1.In the case of a rotor of a DC traction motor, a stronger bearing of the rotor plates 2 on the shaft 1 is required and therefore the commutator 8 is supported both by the housing 9 and by the hub 11 on the shrink ring 3. Both bearing surfaces of the shrink ring 3 are machined or aligned perpendicular to which is represented by the usual marks. Only small allowances are left for machining the support surfaces of the clamping ring 3. The shape of the shrink ring 3 reinforced at the pitch circle of the axial ventilation holes 4 in the rotor plates 2 satisfies the condition of equal strength while minimizing the pressing length of the commutator housing 8 on the shaft 1.

Maticový závit 6 je upraven jen v několika otvorech 5 protilehlých k axiálním ventilačním kanálům 4 v plechách 2 rotoru. S ohledem na rovnoměrné stažení rotorového svazku jsou maticové závity 6 rozděleny po obvodě pravidelně, například proti každému třetímu axiálnímu ventilačnímu kanálu 4. Ostatní otvory ve stahovacím kruhu 3 protilehlé k axiálním ventilačním kanálům 4 mohou mít stejný nebo poněkud větší průměr, než je průměr axiálních ventilačních kanálů 4. Protože průměr maticového závitu 6 ve stahovacím kruhu 3 je menší než průměr axiálního ventilačního kanálu, dochází zde k mírnému zvýšení aerodynamického odporu při průtoku chladicího vzduchu. Protože však tento místní odpor se nachází v sérii s mnoha dalšími dílčími odpory rotorové ventilační větve, je zmenšení průtoku chladicího vzduchu rotorem zanedbatelně malé. Určité kompenzace tohoto přídavného aerodynamického odporu lze dosáhnout velkým kuželovým sražením otvoru 5, jak je znázorněno na obr. 1. Tím, že otvory s maticovými závity jsou na roztečné kružnici rozděleny pravidelně, je vyloučeno nebezpečí nerovnoměrného ochlazování, které by mohlo způsobit průhyb hřídele. Po dokončení rotoru se svorníky 7 ze stahovacího kruhu 3 vyšroubují.The nut thread 6 is provided in only a few holes 5 opposite the axial ventilation ducts 4 in the rotor plates 2. With respect to the uniform tightening of the rotor bundle, the nut threads 6 are distributed circumferentially, for example against every third axial ventilation duct 4. The other openings in the shrink ring 3 opposite to the axial ventilation ducts 4 may have the same or slightly larger diameter than the axial ventilation ducts. Since the diameter of the nut thread 6 in the shrink ring 3 is smaller than the diameter of the axial ventilation duct, there is a slight increase in the aerodynamic drag at the cooling air flow. However, since this local resistance is in series with many other partial resistances of the rotor ventilation branch, the reduction in the cooling air flow through the rotor is negligibly small. Some compensation of this additional aerodynamic drag can be achieved by large tapered chamfering of the bore 5 as shown in FIG. 1. By having the threaded holes distributed regularly on the pitch circle, the risk of uneven cooling that could cause shaft deflection is avoided. Upon completion of the rotor, the bolts 7 are unscrewed from the tightening ring 3.

Claims

SUBJECT

Rotor of a rotating electric machine with axial ventilation ducts and a commutator supported on a shrink ring, characterized in that in at least one of the regularly distributed openings (5) in the shrink ring

BACKGROUND OF THE INVENTION In the ring (3) opposed to the axial ventilation ducts (4) in the rotor plates (2), nut threads (6) having a diameter smaller than the diameter of the axial ventilation ducts (4) in the rotor plates (2) are provided.

2 sheets of drawings