MD554Z

MD554Z - Sealed squirrel-cage rotor of the liquid-filled asynchronous motor

Info

Publication number: MD554Z
Application number: MDS20120012A
Authority: MD
Inventors: Константин КАРАБАДЖАК; Павел БАЙДАУС
Original assignee: Константин КАРАБАДЖАК
Priority date: 2012-01-25
Filing date: 2012-01-25
Publication date: 2013-05-31
Also published as: MD554Y

Abstract

The invention relates to the field of electrical engineering, in particular to asynchronous alternating current motors.The sealed squirrel-cage rotor of the liquid-filled asynchronous motor contains a magnetic circuit (1), which is made of seamless ferromagnetic tape with insulating coating, wound radially around a shaft (2). The magnetic circuit (1) is electrically connected and sealed with a surface electrically conductive layer (3).

Description

Invenţia se referă la domeniul construcţiei de maşini electrice, în special, la motoarele electrice asincrone cu curent alternativ. The invention relates to the field of electrical machine construction, in particular, to asynchronous alternating current electric motors.

Este cunoscut un rotor ermetic scurtcircuitat al motorului electric asincron umplut cu lichid, care conţine un circuit magnetic cu o bobină scurtcircuitată, un arbore, un tub subţire de ermetizare, fixat pe suprafaţa radială a circuitului magnetic, inele pentru scurtcircuitarea bobinei şi inele de echilibrare, la care este sudat tubul de ermetizare. Circuitul magnetic conţine un pachet din tole din oţel electrotehnic cu acoperire electroizolantă, crestături axiale, în care sunt amplasate bare electroconductoare, unite cu inelele pentru scurtcircuitare, amplasate pe părţile laterale ale circuitului magnetic, care formează bobina scurtcircuitată [1]. A hermetically short-circuited rotor of a liquid-filled asynchronous electric motor is known, which contains a magnetic circuit with a short-circuited coil, a shaft, a thin sealing tube fixed on the radial surface of the magnetic circuit, rings for short-circuiting the coil and balancing rings, to which the sealing tube is welded. The magnetic circuit contains a package of sheets of electrical steel with an electrically insulating coating, axial notches, in which electrically conductive bars are placed, connected to the short-circuiting rings, located on the sides of the magnetic circuit, which form the short-circuited coil [1].

Dezavantajul acestui rotor constă în aceea că din cauza prezenţei crestăturilor axiale în circuitul magnetic se generează armonici superioare suplimentare ale câmpului magnetic, care îl deformează, astfel majorând nivelul de vibraţie a zgomotului şi pierderile electrice ale motorului electric asincron. Prezenţa barelor axiale în crestături cu secţiunea mai mare decât grosimea tolelor contribuie la generarea curenţilor Foucault, care provoacă pierderi suplimentare în rotor şi conduce la diminuarea randamentului motorului electric asincron. Instabilitatea calităţii bobinei scurtcircuitate, care depinde de un număr mare de parametri şi condiţii, cum ar fi dimensiunile secţiunii transversale şi lungimea crestăturilor circuitului magnetic, utilajul şi dispozitivele, calificarea executorilor, diminuează parametrii energetici, de vibraţie şi fiabilitatea motorului electric la exploatare. Ermetizarea circuitului magnetic şi bobinei scurtcircuitate necesită cheltuieli de materiale anticorozive pentru confecţionarea tubului de ermetizare şi inelelor de echilibrare. Rotorul necesită un volum mare de materiale şi muncă, legate de ştanţarea tolelor, confecţionarea tubului de ermetizare, inelelor de echilibrare şi efectuarea încercărilor suplimentare pentru determinarea calităţii bobinei scurtcircuitate şi a ermetizării rotorului. The disadvantage of this rotor is that due to the presence of axial notches in the magnetic circuit, additional higher harmonics of the magnetic field are generated, which deform it, thus increasing the level of noise vibration and electrical losses of the asynchronous electric motor. The presence of axial bars in notches with a section larger than the thickness of the sheets contributes to the generation of Foucault currents, which cause additional losses in the rotor and lead to a decrease in the efficiency of the asynchronous electric motor. The instability of the quality of the short-circuited coil, which depends on a large number of parameters and conditions, such as the dimensions of the cross-section and the length of the notches of the magnetic circuit, equipment and devices, and the qualification of the executors, reduces the energy, vibration parameters and reliability of the electric motor during operation. The sealing of the magnetic circuit and the short-circuited coil requires the expenditure of anti-corrosion materials for the manufacture of the sealing tube and balancing rings. The rotor requires a large volume of materials and labor, related to stamping the sheets, manufacturing the sealing tube, balancing rings, and performing additional tests to determine the quality of the short-circuited coil and the rotor sealing.

Problema pe care o rezolvă invenţia constă în simplificarea construcţiei şi tehnologiei de confecţionare, majorarea randamentului, fiabilităţii, diminuarea vibraţiei şi zgomotului, reducerea cheltuielilor de materiale şi muncă, precum şi excluderea necesităţii de efectuare a încercărilor suplimentare de determinare a calităţii bobinei scurtcircuitate şi ermetizării rotorului. The problem solved by the invention consists in simplifying the construction and manufacturing technology, increasing efficiency, reliability, reducing vibration and noise, reducing material and labor costs, as well as eliminating the need to perform additional tests to determine the quality of the short-circuited coil and rotor sealing.

Rotorul, conform invenţiei, înlătură dezavantajele menţionate mai sus prin aceea că conţine un circuit magnetic, un arbore şi un strat exterior electroconductor. Circuitul magnetic este executat din bandă feromagnetică integră cu acoperire electroizolantă, înfăşurată radial în jurul arborelui, totodată circuitul magnetic este conectat electric şi ermetizat cu stratul exterior electroconductor. The rotor, according to the invention, eliminates the above-mentioned disadvantages by containing a magnetic circuit, a shaft and an outer electroconductive layer. The magnetic circuit is made of integral ferromagnetic strip with an electroinsulating coating, wound radially around the shaft, at the same time the magnetic circuit is electrically connected and hermetically sealed with the outer electroconductive layer.

Confecţionarea circuitului magnetic din bandă feromagnetică integră cu acoperire electroizolantă, înfăşurată radial în jurul arborelui şi conectată la stratul exterior electroconductor, îl face parte componentă a bobinei scurtcircuitate şi, pe lângă funcţia de conductor magnetic, exercită funcţia de conductor electric în procesul electromagnetic al motorului electric asincron. The manufacture of the magnetic circuit from integral ferromagnetic strip with an electrically insulating coating, wound radially around the shaft and connected to the outer electrically conductive layer, makes it a component of the short-circuited coil and, in addition to the function of a magnetic conductor, it performs the function of an electrical conductor in the electromagnetic process of the asynchronous electric motor.

Rezultatul constă în excluderea necesităţii crestăturilor axiale pentru amplasarea barelor bobinei scurtcircuitate, iar executarea stratului electroconductor pe suprafaţa exterioară a circuitului magnetic asigură ermetizarea lui şi exclude necesitatea tubului de ermetizare şi a inelelor de echilibrare. The result is the elimination of the need for axial notches for the placement of the short-circuited coil bars, and the execution of the electroconductive layer on the outer surface of the magnetic circuit ensures its sealing and eliminates the need for the sealing tube and balancing rings.

Invenţia se explică prin desenul din figură, pe care este reprezentat rotorul ermetic scurtcircuitat al motorului electric asincron umplut cu lichid. The invention is explained by the drawing in the figure, which represents the hermetically short-circuited rotor of the asynchronous electric motor filled with liquid.

Rotorul ermetic al motorului electric asincron umplut cu lichid conţine circuitul magnetic 1, executat din bandă integră feromagnetică cu acoperire electroizolantă, înfăşurată radial în jurul arborelui 2 şi conectată la stratul exterior electroconductor 3. The hermetic rotor of the liquid-filled asynchronous electric motor contains the magnetic circuit 1, made of integral ferromagnetic strip with an electrically insulating coating, wound radially around the shaft 2 and connected to the outer electrically conductive layer 3.

În procesul de funcţionare a motorului electric asincron câmpul magnetic rotativ al statorului străbate stratul exterior electroconductor şi straturile înfăşurate ale circuitului magnetic al rotorului, în care se induce forţa electromotoare. During the operation of the asynchronous electric motor, the rotating magnetic field of the stator passes through the outer electroconductive layer and the wound layers of the rotor magnetic circuit, in which the electromotive force is induced.

Rezultatul tehnic se datorează faptului că bobina, formată din stratul exterior electroconductor şi straturile circuitului magnetic, este scurtcircuitată şi în aceste straturi se formează curenţi. Interacţiunea acestor curenţi cu câmpul magnetic al statorului generează asupra părţilor componente ale bobinei scurtcircuitate forţe electromagnetice, sub acţiunea cărora rotorul se roteşte. The technical result is due to the fact that the coil, consisting of the outer electroconductive layer and the layers of the magnetic circuit, is short-circuited and currents are formed in these layers. The interaction of these currents with the magnetic field of the stator generates electromagnetic forces on the component parts of the short-circuited coil, under the action of which the rotor rotates.

1. Поклонов С. В. Асинхронные двигатели герметичных электронасосов. Ленинград, Энергоатомиздат, Ленинградское отделение, 1987, с. 5-6 1. Poklonov С. В. Asynchronous motors of hermetic electric pumps. Leningrad, Енергоатомиздат, Ленинградское отделение, 1987, с. 5-6

Claims

Hermetically short-circuited rotor of a liquid-filled asynchronous electric motor, containing a magnetic circuit, a shaft and an outer electroconductive layer, characterized in that the magnetic circuit is made of integral ferromagnetic strip with an electroinsulating coating, wound radially around the shaft, at the same time the magnetic circuit is electrically connected and sealed with the outer electroconductive layer.