MD564Z

MD564Z - Sealed squirrel-cage rotor of the liquid-filled asynchronous motor

Info

Publication number: MD564Z
Application number: MDS20120048A
Authority: MD
Inventors: Константин КАРАБАДЖАК; Павел БАЙДАУС
Original assignee: Константин КАРАБАДЖАК
Priority date: 2012-03-27
Filing date: 2012-03-27
Publication date: 2013-06-30
Also published as: MD564Y

Abstract

The invention relates to the field of electrical engineering, namely to asynchronous motors.The sealed squirrel-cage rotor of the liquid-filled asynchronous motor contains a magnetic circuit (1), a shaft (8) and a surface current-conducting layer (7). The magnetic circuit (1) is made of solid sheet ferromagnetic tape with electroinsulating coating and is manufactured by folding the tape in parallel plates, arranged symmetrically to the longitudinal and transversal axes of the rotor with the width limited by the outer circumference of the magnetic circuit (1). The magnetic circuit (1) is electrically connected to and sealed with the surface current-conducting layer (7).

Description

Invenţia se referă la domeniul construcţiei de maşini electrice, şi anume la motoarele electrice asincrone. The invention relates to the field of electrical machine construction, namely to asynchronous electric motors.

Este cunoscut un rotor ermetic scurtcircuitat al motorului electric asincron, umplut cu lichid, care conţine un circuit magnetic cu o bobină scurtcircuitată, arbore, un tub subţire de etanşare, fixat pe suprafaţa exterioară a circuitului magnetic, inele pentru scurtcircuitarea bobinei şi inele de echilibrare, la care este sudat tubul pentru etanşare. Circuitul magnetic conţine un pachet din oţel electrotehnic din tole acoperite cu material izolant şi crestături axiale, în care sunt amplasate bare conductoare, conectate cu inelele pentru scurtcircuitare, amplasate pe părţile laterale ale circuitului magnetic, care formează bobina scurtcircuitată [1]. A hermetically short-circuited rotor of an asynchronous electric motor filled with liquid is known, which contains a magnetic circuit with a short-circuited coil, a shaft, a thin sealing tube fixed on the outer 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 electrical steel from sheets covered with insulating material and axial notches, in which 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 ale câmpului magnetic, care îl deformează şi majorează nivelul de vibraţie a zgomotului şi pierderile electrice ale motorului electric, totodată prezenţa barelor axiale cu secţiunea mai mare decât grosimea tolelor contribuie la generarea curenţilor Foucault, care provoacă pierderi suplimentare în rotor şi diminuarea randamentului motorului electric. Instabilitatea calităţii bobinei scurtcircuitate, care depinde de un număr mare de parametri şi condiţii, cum ar fi dimensiunile secţiunii şi lungimea 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 consum de materiale anticorozive pentru confecţionarea tubului de etanşare şi a inelelor de echilibrare. Rotorul necesită un volum mare de materiale şi muncă, legat de ştanţarea tolelor, confecţionarea tubului de etanşare, 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, higher harmonics of the magnetic field are generated, which deform it and increase the level of vibration and noise and electrical losses of the electric motor, at the same time the presence of axial bars 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 reduce the efficiency of the 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 section and the length of the magnetic circuit, the equipment and devices, 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 consumption of anti-corrosion materials for the manufacture of the sealing tube and the balancing rings. The rotor requires a large volume of materials and labor, related to stamping the sheets, making 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 a rotorului motorului electric asincron, umplut cu lichid, majorarea randamentului şi fiabilităţii, diminuarea vibraţiei şi zgomotului, reducerea consumului de materiale şi muncă. The problem, which the invention solves, consists in simplifying the construction and manufacturing technology of the rotor of the asynchronous electric motor, filled with liquid, increasing efficiency and reliability, reducing vibration and noise, and reducing the consumption of materials and labor.

Rotorul ermetic scurtcircuitat al motorului electric asincron umplut cu lichid, 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 subţire integră cu acoperire electroizolantă şi confecţionat prin îndoirea benzii în plăci paralele, amplasate simetric axelor longitudinală şi transversală ale rotorului cu lăţimea limitată de circumferinţa exterioară a circuitului magnetic, totodată circuitul magnetic este conectat electric şi ermetizat cu stratul exterior electroconductor. The hermetically short-circuited rotor of the liquid-filled asynchronous electric motor, 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 a thin integral ferromagnetic strip with an electrically insulating coating and made by bending the strip into parallel plates, located symmetrically to the longitudinal and transverse axes of the rotor with the width limited by the outer circumference of the magnetic circuit, at the same time the magnetic circuit is electrically connected and hermetically sealed with the outer electroconductive layer.

Confecţionarea circuitului magnetic din bandă feromagnetică subţire integră cu acoperire electroizolantă prin îndoirea ei în plăci paralele, amplasate simetric relativ axelor rotorului cu lăţimea limitată de circumferinţa exterioară a circuitului magnetic, conectat electric şi ermetizat cu un strat exterior electroconductor, îl face parte componentă a bobinei scurtcircuitate şi suplimentar la funcţia de conductor al câmpului magnetic joacă rolul şi de conductor al curentului electric în procesul electromagnetic al rotorului. The manufacture of the magnetic circuit from a thin integral ferromagnetic strip with an electrically insulating coating by bending it into parallel plates, placed symmetrically relative to the rotor axes with a width limited by the outer circumference of the magnetic circuit, electrically connected and sealed with an outer electrically conductive layer, makes it a component part of the short-circuited coil and, in addition to the function of a conductor of the magnetic field, plays the role of a conductor of electric current in the electromagnetic process of the rotor.

Avantajele constau în excluderea necesităţii crestăturilor axiale pentru amplasarea barelor bobinei scurtcircuitate, iar executarea stratului electroconductor la suprafaţa exterioară a pachetului circuitului magnetic asigură ermetizarea lui şi exclude necesitatea tubului de etanşare şi a inelelor de echilibrare. The advantages consist in eliminating the need for axial notches for placing the short-circuited coil bars, and the execution of the electroconductive layer on the outer surface of the magnetic circuit package ensures its sealing and eliminates the need for a sealing tube and balancing rings.

Invenţia se explică prin desenele din fig. 1 şi 2, care reprezintă: The invention is explained by the drawings in Fig. 1 and 2, which represent:

- fig. 1, rotorul ermetic scurtcircuitat al motorului electric asincron umplut cu lichid; - Fig. 1, the hermetically short-circuited rotor of the liquid-filled asynchronous electric motor;

- fig. 2, secţiunea A-A din fig. 1. - fig. 2, section A-A of fig. 1.

Rotorul ermetic scurtcircuitat al motorului electric asincron umplut cu lichid conţine circuitul magnetic 1, confecţionat din bandă integră feromagnetică subţire 2 cu acoperire electroizolantă 3 prin îndoirea ei în plăci paralele, amplasate simetric axelor longitudinală 4 şi transversală 5 ale rotorului cu lăţimea limitată de circumferinţa exterioară 6 a circuitului magnetic 1, care este conectat şi ermetizat cu stratul electroconductor 7, şi arborele 8. The hermetically short-circuited rotor of the liquid-filled asynchronous electric motor contains the magnetic circuit 1, made of a thin ferromagnetic integral strip 2 with an electrically insulating coating 3 by bending it into parallel plates, located symmetrically to the longitudinal axes 4 and transverse axes 5 of the rotor with the width limited by the outer circumference 6 of the magnetic circuit 1, which is connected and sealed with the electroconductive layer 7, and the shaft 8.

Avantajul rotorului ermetic scurtcircuitat al motorului electric asincron umplut cu lichid, în plus la cele menţionate mai sus, constă în aceea că bobina, formată din plăcile circuitului magnetic şi stratul electroconductor, care ermetizează circuitul magnetic, este scurtcircuitată şi în bobină se generează curenţi. The advantage of the hermetically short-circuited rotor of the liquid-filled asynchronous electric motor, in addition to those mentioned above, is that the coil, formed by the magnetic circuit plates and the electroconductive layer, which seals the magnetic circuit, is short-circuited and currents are generated in the coil.

Interacţiunea curenţilor cu câmpul magnetic al statorului generează în bobina rotorului forţe electromagnetice, sub acţiunea cărora rotorul se roteşte. The interaction of the currents with the stator's magnetic field generates electromagnetic forces in the rotor 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 thin integral ferromagnetic strip with an electrically insulating coating and made by bending the strip into parallel plates, placed symmetrically to the longitudinal and transverse axes of the rotor with the width limited by the outer circumference of the magnetic circuit, at the same time the magnetic circuit is electrically connected and hermetically sealed with the outer electroconductive layer.