CS259495B1

CS259495B1 - Rod wolfhole winding ring rotor asynchronous rotating electric machine

Info

Publication number: CS259495B1
Application number: CS865230A
Authority: CS
Inventors: Vladimir Cipris; Jiri Cipek; Tomas Miksik
Original assignee: Vladimir Cipris; Jiri Cipek; Tomas Miksik
Priority date: 1986-07-09
Filing date: 1986-07-09
Publication date: 1988-10-14
Also published as: CS523086A1

Abstract

Řešení se týká tyčového vícefázového vinutí kroužkového rotoru elektrického stroje točivého s vlnovým zapojením, s čely vinutí podepřenými podpěrami a na vnějším povrchu obandážovanými, s vývody na předním čele rotoru. Očelem je snížit namáhání čel vinutí odstředivými silami, zvláště na jeho koncích, zlepšit jejich chlazení, snížit nebezpečí zkratů mezi fázemi vinutí a umožnit měření napětí mezi jednotlivými fázemi a fází vůči kostře na dokončeném rotoru. Uvedeného účelu je dosaženo tím, že vratné spojky jednotlivých fází spojují odpovídající čela dolních tyčí vinutí už na jejich výstupu z drážek rotoru, přičemž se opírají o jejich vnitřní strany a konce fázových vinutí na horních tyčích se pevně spojí vodivými a rozebíratelnými spoji s kruhem nakrátko uloženým na hřídeli rotoru, což umožní zkrácení délky obandážování na koncích horních tyčí vinutí.The solution concerns a rod-type multiphase winding of a ring rotor of a rotating electric machine with a wave connection, with the winding ends supported by supports and wrapped on the outer surface, with terminals on the front end of the rotor. The purpose is to reduce the stress on the winding ends by centrifugal forces, especially at its ends, to improve their cooling, to reduce the risk of short circuits between the winding phases and to enable measurement of the voltage between individual phases and the phase to the frame on the finished rotor. The stated purpose is achieved by the return couplings of the individual phases connecting the corresponding ends of the lower winding rods already at their exit from the rotor slots, while they are supported on their inner sides, and the ends of the phase windings on the upper rods are firmly connected by conductive and detachable connections with a ring short-circuited on the rotor shaft, which allows the length of the wrapping at the ends of the upper winding rods to be shortened.

Description

Vynález se týká tyčového vícefázového vinutí kroužkového rotoru asynchronního elektrického stroje točivého uloženého v drážkách rotoru ve více vrstvách, s vlnovým zapojením, jehož vývody jsou na předním čele rotoru, kde jsou začátky vinutí jednotlivých fází připojeny ke kroužkům a jejich konce spojeny do uzlu kruhem nakrátko.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multi-phase rod winding of an asynchronous rotary rotary electric machine embedded in multi-layer rotor grooves, the wires of which are connected at the front face of the rotor where single phase windings are connected to the rings.

U stávajících vinutí je kruh nakrátko, k němuž se připojují koncové vývody jednotlivých fází pomocí spojek, umístěn pod předním čelem vinutí a opírá se přes izolaci o vnitřní povrch válcovité části předního čela. Vratné spojky spojující odpovídající přední čela tyčí vinutí se opírají přes izolaci svým vnějším povrchem o vnitřní stranu kruhu nakrátko. Pokud jsou vratné spojky připojeny k čelům dolních tyčí vinutí, pak se používá vložek, jejichž prostřednictvím se i dolní tyče opírají o bandáž. K lepšímu zachycení odstředivých sil čel vinuti, vratných spojek, kruhu nakrátko a snížení ohybového namáhání konců čel tyčí vinutí je bandáž provedena tak, že zakrývá značnou část vnějšího povrchu vinutí, obvykle až po konec jeho čela.In existing windings, a short circuit, to which the end leads of the individual phases are connected by means of couplings, is located below the winding front and rests over the insulation on the inner surface of the cylindrical part of the front. The reversible couplings connecting the corresponding front faces of the winding rods abut against the inner side of the ring for a short time through the insulation with their outer surface. If the return couplings are connected to the ends of the lower winding rods, then inserts are used to support the lower rods on the bandage. To better accommodate the centrifugal forces of the winding faces, the reversible couplings, the short circuit and the reduction of the bending stress of the ends of the winding rod ends, the bandage is designed to cover a considerable part of the outer surface of the winding, usually up to its end.

Nevýhodou tohoto provedení je snížená účinnost chlazení čela vinutí způsobená ztíženou průchodností chladicího vzduchu mezi tyčemi vinutí, která má za následek i zvýšené usazování nečistot na vnitřním povrchu bandáže a přilehlých tyčí, což způsobuje postupné zhoršování izolačního stavu s nebezpečím vzniku zkratů mezi fázemi. Toto provedení neumožňuje taktéž měřit napětí mezi jednotlivými fázemi a mezi fázemi a kostrou u dokončeného rotoru, protože spojovací vodiče od konců vinutí ke kruhu nakrátko nelze přerušit.The disadvantage of this embodiment is the reduced cooling efficiency of the winding head due to the difficult passage of cooling air between the winding rods, which also results in increased settling of dirt on the inner surface of the bandage and adjacent rods, causing gradual deterioration of the insulation condition. This embodiment also makes it impossible to measure the voltage between the individual phases and between the phases and the frame at the finished rotor, since the connecting wires from the winding ends to the short circuit cannot be interrupted.

Tyto nevýhody odstraňuje tyčové vícefázové vinutí kroužkového rotoru asynchronního elektrického stroje točivého, kde vratné spojky spojují odpovídající přední čela dolních tyčí už na jejich výstupu z drážek rotoru, přičemž jsou svými vnějšími povrchy opřeny přes izolační podložky o vnitřní strany předních čel mezilehlých dolních tyčí a kde je kruh nakrátko uložen přímo na hřídeli, oddělen od něj izolací a spojen pevným, vodivým a rozebíratelným ' spojem s odpovídajícími konci fázových vinutí na předních čelech horních tyčí. Tímto řešením dojde ke snížení namáhání čel vinutí odstředivými silami, zvláště pak na jejich koncích a ke spolehlivému zachycení odstředivých sil všech spojovacích a vývodnich částí vinuti.These disadvantages are overcome by the multi-phase rod winding of the asynchronous rotary electric rotary machine, where the return couplings connect the corresponding front faces of the lower rods already at their exit from the rotor grooves, supported by insulating pads against the inner faces of the front faces of the intermediate lower rods. the ring is briefly mounted directly on the shaft, separated from it by insulation and connected by a rigid, conductive and detachable connection to the corresponding ends of the phase windings on the front faces of the upper bars. This solution reduces the stresses of the winding faces by centrifugal forces, especially at their ends, and reliably retains the centrifugal forces of all the connecting and outlet parts of the winding.

To umožní zkrácení délky obandážování na konci předního čela vinutí, což bude mít za následek zlepšení prostupu chladicího vzduchu mezi volnými konci tyčí a v důsledku toho i zmenšení zanášení nečistotami zhoršujícími izolační stav vinutí.This will allow the length of the bandage at the end of the winding front to be shortened, which will result in improved cooling air passage between the free ends of the rods and, consequently, less fouling with deteriorating insulation of the winding.

Přemístěním vratných spojek z konců čela vinutí k drážkám rotoru se dosáhne rovnoměrného rozdělení tyčí vinutí se stejnými roztečemi, čímž se docílí dalšího zlepšení prostupu chladicího vzduchu. Rozebíratelné spoje na pevných vodičích spojujících kruh nakrátko s odpovídajícími konci fázových vinutí na čelech horních tyčí umožní provádět měření napětí mezi fázemi a fází vůči kostře i na dokončeném rotoru.By repositioning the reversible couplings from the ends of the winding face to the rotor grooves, a uniform distribution of the winding rods of equal pitches is achieved, thereby further improving the cooling air passage. The detachable connections on the fixed short-circuit wires with the corresponding ends of the phase windings on the ends of the upper rods make it possible to measure the phase-to-phase voltage with respect to the frame and the finished rotor.

Na připojených výkresech je znázorněn příklad provedení dvouvrstvového tyčového trojfázového vinutí kroužkového rotoru čtyřpólového elektrického stroje točivého podle vynálezu, kde na obr. 1 je znázorněn příčný řez předním čelem vinuti a na- obr. 2 jeho boční pohled, na němž není pro lepší přehlednost znázorněna část tyčí a bandáž čela vinutí.The accompanying drawings show an exemplary embodiment of a two-layer rod three-phase winding of a ring rotor of a four-pole electric machine rotating according to the invention, wherein FIG. 1 shows a cross section of the winding front and FIG. 2 shows a side view thereof. rods and winding head bandage.

Přední čelo dvouvrstvého tyčového troj fázového vinutí s vlnovým zapojením podle vynálezu sestává ze vzájemně odizolovaných předních čel horních tyčí Ί_ a předních čel dolních tyčí 5, přičemž jsou přední čela dolních tyčí 5 podepřena podpěrou čela .3 pevně uchycenou na žebrech 16 hřídele 9 a přední čela horních tyčí J_ na části svého vnějšího povrchu opatřena bandáží čela 13. Tři vratné spojky 1^ jednotlivých fází spojují odpovídající přední čela dolních tyčí 5, už na jejich výstupu z drážek ve svazku rotorových plechů 2 a svým vnějším povrchem se opírají přes izolační podložky jl o vnitřní strany mezilehlých předních čel dolních tyčí jj. Konce fázových vinutí na odpovídajících předních čelech horních tyčí T_ jsou pevně . a vodivě spojeny rozebíratelným spojem _6 s kruhem nakrátko ji tvaru prstence, který je uložen na hřídeli 9_ a odizolován od něj izolací 10. Rozebíratelný spoj je tvořen dvěma vodivými příložkami 14 spojenými šrouby 15. Začátky fázových vinutí na příslušných předních čelech horních tyčí T. jsou spojeny s vývody ke kroužkům 11, které jsou připevněny k hřídeli 2 bandáží vývodu 12 přes izolaci 10.The front face of the two-layer wired three-phase winding according to the invention consists of mutually insulated front faces of the upper rods 7 and front faces of the lower rods 5, the front faces of the lower rods 5 being supported by the face support 3 firmly attached to the ribs 16 of the shaft 9 and the front faces The three bars of the individual phases connect the corresponding front faces of the lower bars 5, already at their exit from the grooves in the rotor plate bundle 2 and are supported by their outer surface over the insulating pads 11. the inside of the intermediate front faces of the lower rods. The ends of the phase windings on the corresponding front faces of the upper bars T are fixed. and conductively connected by a detachable connection 6 with a ring of a short ring shape which is mounted on the shaft 9 and insulated therefrom by insulation 10. The detachable connection is formed by two conductive shims 14 connected by screws 15. The beginnings of phase windings on respective front faces of upper rods T. connected to the outlets to the rings 11, which are attached to the shaft 2 of the outlets 12 of the outlet 12 through the insulation 10.

Tyčové vícefázové vinuti kroužkového rotoru podle vynálezu lze použít u vícefázových kroužkových asynchronních elektrických strojů točivých nízkého i vysokého napětí.The multiphase ring winding of the ring rotor according to the invention can be used in multiphase ring asynchronous electric machines of low and high voltage rotating.

Claims

Multi-phase rod winding of an asynchronous waveguide rotary electric rotary rotor machine, embedded in multiple layers in rotor grooves regularly arranged on its periphery, with winding faces supported by supports and banded on the outer surface, the outlets of which are on the front face of the rotor connected to the rotor rings and their ends connected to the knot by a short circuit, characterized in that the individual phase return couplings (1) having the shape of a circular arc connect the respective front faces of the lower rods (5) already at their exit from the rotor grooves; the outer surface is supported by the insulating washers (4) on the inner sides of the intermediate front faces of the lower rods (5), the ends of the phase windings on the respective front faces of the upper rods (7) are firmly connected by a conductive and detachable connection (6) to the short circuit (8) tv a ring, which is mounted on the shaft (9) through the insulation (10) «, the length of the face bandage (13) on the outer surface of the front faces of the upper rods (7) is shortened at their ends.