PL119256B2 - Rotor of ac induction machine - Google Patents

Rotor of ac induction machine Download PDF

Info

Publication number
PL119256B2
PL119256B2 PL21305279A PL21305279A PL119256B2 PL 119256 B2 PL119256 B2 PL 119256B2 PL 21305279 A PL21305279 A PL 21305279A PL 21305279 A PL21305279 A PL 21305279A PL 119256 B2 PL119256 B2 PL 119256B2
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
rotor
layer
cylinder
discs
induction machine
Prior art date
Application number
PL21305279A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL213052A2 (en
Inventor
Jacek Gieras
Piotr Paul
Original Assignee
Akad Rolniczo Tech
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Akad Rolniczo Tech filed Critical Akad Rolniczo Tech
Priority to PL21305279A priority Critical patent/PL119256B2/en
Publication of PL213052A2 publication Critical patent/PL213052A2/xx
Publication of PL119256B2 publication Critical patent/PL119256B2/en

Links

Landscapes

  • Induction Machinery (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest wirnik maszyny indukcyjnej pradu zmiennego,w którym zamkniete obwo¬ dy do przeplywu pradu utworzone sa zarówno przez masywne elementy cylindryczne rdzenia ferromagnety¬ cznego jak i dobrze przewodzaca warstwe nieferromagnetyczna pokrywajaca rdzen od strony wewnetrznej.Maszyny indukcyjne o masywnym wirniku ferromagnetycznym odznaczaja sie w porównaniu z maszy¬ nami o wirniku z uzwojeniem cewkowym albo klatkowym prostsza budowa orazo wiele wiekszym wskazni¬ kiem niezawodnosci.Znane dotychczas wirniki masywne nie zapewniaja jednak dobrych wlasnosci uzytkowych maszyny, takich jak sprawnosc, wspólczynnik mocy, moment rozruchowy poczatkowy, przeciazliwosc momentem, moment bezwladnosci wirnika. Wirnik wedlug opisu patentowego polskiego nr 48640 ma wprawdzie maly moment bezwladnosci, jednak jego wykonanie nastrecza trudnosci technologiczne. Wirnik wedlug opisu patentowego polskiego nr 86865 posiada bardzo uproszczona konstrukcje, gdyz wszystkie elementy oprócz walu spelniaja jednoczesnie funkcje elektromagnetyczna i funkcje mechaniczna ale nie zapewnia dobrego wspólczynnika mocy silnika. W celu zmniejszenia rezystancji wirnika — a tym samym poprawy charaktery¬ styk uzytkowych maszyny, zewnetrzna powierzchnia ferromagnetycznej czesci cylindrycznej jest bowiem pokryta warstwa metalu dobrze przewodzacego prad elektryczny, na przyklad warstwa miedzi, albo moze posiadac wyfrezowane zlobki osiowe. Takisposób poprawy charakterystyk uzytkowych maszyny pociaga za soba równiez skutki uboczne — znaczny wzrost pradu biegujalowego prazpogorszenie wspólczynnika mocy w wyniku zwiekszenia szczeliny powietrznej miedzy rdzeniem stojana a rdzeniem wirnika.Celem wynalazku jest usuniecie wad wirnika wedlug opisu patentowego polskiego nr 8686S.Istota wynalazku polega na tym, ze warstwa cylindryczna przewodzaca prad elektryczny znajduje sie wewnatrz cylindra ferromagnetycznego.Zaleta techniczna rozwiazania wedlug wynalazku jest to, ze wyeliminowano wzrost szczeliny powietrz¬ nej wywolujacy zwiekszony pobór pradu biegu jalowego oraz pogorszenie wspólczynnika mocy na skutek zabiegów konstrukcyjnych w kierunku poprawy parametrów uzytkowych maszyny, na przyklad momentu znamionowego lub rozruchowego. Dobierajac grubosc warstwy dobrze przewodzacej mozna dowolnie ksztaltowac charakterystyki mechaniczne maszyny. Stosunek momentu znamionowego do momentu rozru¬ chowego mozna dowolnie zmieniac. Przy obciazeniu znamionowym lub mniejszym maszyny wykazuje charakterystyke bocznikowa. Takakonstrukcja jest konstrukcja postepowa w stosunku do wirnika wedlug opisu patentowego polskiego nr 86865 oraz wirnika z glebokimi zlobkami i innych podobnych, gdyz eliminuje powstawanie sil promieniowych wirujacych po obwodzie oraz pozostale zjawiska pasozytnicze od2 119256 wyzszych harmonicznych zwiazane z uzlobkowaniem wirnika (wariant o gladkiej powierzchni przyszczelino- wej), jest technologicznie prostsza do wykonania w stosunku do wirnika z glebokimi zlobkami, zapewnia mniejszy pobór pradu magnesujacego niz rozwiazanie z wirnikiem bedacym przedmiotem opisu patento¬ wego polskiego nr 86865 oraz wirnikiem glebokozlobkowym, charakteryzuje sie mniejszym momentem bezwladnosci niz wirnik z glebokimi zlobkami. Przy odpowiedniej grubosci cylindrów zewnetrznego i wewnetrznego (obciazenie znamionowe lub mniejsze) silnik wykazuje charakterystyke bocznikowa.Przedmiot wynalazku uwidocznionyjest w przykladzie wykonania na rysunku na którym fig. 1 przedsta¬ wia wirnik w przekroju fig. 2 i 3 — fragmenty czesci czolowej wirnika, fig. 4 i 5 — przekrój i widok czesci cylindrycznej wirnika.Wirnik maszyny indukcyjnej o dowolnej liczbie faz, dowolnej liczbie biegunów oraz dowolnej czestotli¬ wosci, posiada przewodzaca strumien magnetyczny oraz prad elektryczny czesc srodkowa w ksztalcie cylindra 1 wykonanego z materialu ferromagentycznego pokrytego od strony wewnetrznej warstwa metalu 2 dobrze przewodzacego prad elektryczny — na przyklad miedzi, dwie czesci skrajne przewodzace tylko prad elektryczny w ksztalcie tarczy 3 wykonane z dobrego przewodnika pradu —miedzi, mosiadzu lub brazu oraz walek 4. Czesc cylindryczna 1 pokryta warstwa dobrze przewodzaca prad 2moze byc osadzona na tarczach 3 albo tarcze 3 moga obejmowac czesc cylindryczna 1 pokryta warstwa 2 dobrze przewodzaca prad. Tarcze moga byc gladkie albo zaopatrzone w otwory, albo wypusty dowolnego ksztaltu sluzace do celów wentylacyj¬ nych. Czesc cylindryczna moze miec na zewnetrznej powierzchni równolegle albo skosne wzgledem jego osi naciecia plytkie, albo rozcinajace scianke cylindra ferromagnetycznego 1 na dlugosci I, sluzace do uzyskania wymaganej rezystancji wirnika. Cylindryczna warstwa 2 dobrze przewodzaca prad elektryczny pokrywa cylinder ferromagnetyczny 1 od strony wewnetrznej, sluzy do zmniejszania rezystancji wirnika, przy czym musi byc zapewnione dobre polaczenie elektryczne tej warstwy z cylindrem ferromagnetycznym 1 oraz tarczami 2. Warstwa 2 wykonana z dobrego przewodnika pradu elektrycznego moze byc nalozona na cylinder ferromagnetyczny 1 metoda elektrolityczna, metoda ogniowa lub moze byc oddzielnie wykonana tuleja dopasowana na wcisk do cylindra 1. W maszynie o takim wirniku latwo mozna uzyskac wymagany przebieg statycznej charakterystyki mechanicznej, to jest zaleznosci momentu obrotowego od predkosci obrotowej, dobry wspólczynnik mocy maly moment bezwladnosci, duza wytrzymalosc mechaniczna nawet przy podwyzszonych temperaturach.Zastrzezenie patentowe Wirnik maszyny indukcyjnej pradu zmiennego skladajacy sie z walu, dwóch tarcz oraz cylindra dwuwarstwowego z nacieciami lub rozcieciami, w którym konce cylindra dwuwarstwowego polaczone sa z walem poprzez tarcze z materialu dobrze przewodzacego z otworami lub wypustami, przy czym cylinder dwuwarstwowy albo obejmuje tarcze albo tarcze sa przez niego obejmowane, znamienny tym, ze warstwa cylindryczna dobrze przewodzaca prad elektryczny (2) znajduje sie wewnatrz cylindra ferromagnetycz¬ nego (1).119 256 1 2 mmóz^ K<<\KKK\\\*?^; ,4* i < : l ! i 1 ( i i ) rr~ i) Fl3.4 i-ty.O PLThe subject of the invention is the rotor of an alternating current induction machine, in which the closed circuits for the flow of current are formed by both massive cylindrical elements of the ferromagnetic core and a well-conductive non-ferromagnetic layer covering the core from the inside. Compared to machines with a rotor with a coil or a cage winding, the structure is simpler and the reliability index is much greater. However, the previously known massive rotors do not provide good operational properties of the machine, such as efficiency, power factor, initial starting torque, overload torque, moment of inertia rotor. The rotor, according to the Polish patent description No. 48640, has a small moment of inertia, but its production causes technological difficulties. The rotor, according to Polish patent description No. 86865, has a very simplified structure, because all the elements, except the shaft, simultaneously perform the electromagnetic and mechanical functions, but do not ensure a good engine power factor. In order to reduce the impeller resistance - and thus improve the machine's performance characteristics, the outer surface of the ferromagnetic cylindrical part is covered with a layer of metal that conducts electricity well, for example a copper layer, or it may have milled axial grooves. Such a method of improving the operational characteristics of the machine also entails side effects - a significant increase in the running current and deterioration of the power factor as a result of an increase in the air gap between the stator core and the rotor core. that the electrically conductive cylindrical layer is inside the ferromagnetic cylinder. The technical advantage of the solution according to the invention is that the increase in the air gap, which causes an increased consumption of the idle current and the deterioration of the power factor due to design measures aimed at improving the machine performance parameters, is eliminated, for example rated torque or starting torque. By selecting the thickness of the well-conducting layer, the mechanical characteristics of the machine can be freely shaped. The ratio of the rated torque to the starting torque can be freely varied. It exhibits a shunt characteristic at or below the rated load of the machine. Such a structure is a progressive structure in relation to the rotor according to Polish patent description No. 86865 and the rotor with deep grooves and other similar ones, because it eliminates the formation of radial forces rotating along the circumference and other parasitic phenomena of higher harmonics related to the groove of the rotor (variant with a smooth surface input), is technologically simpler to manufacture in relation to the rotor with deep grooves, provides lower magnetizing current consumption than the solution with the rotor being the subject of Polish patent specification No. 86865 and the deep groove rotor, characterized by a lower moment of inertia than the rotor with deep grooves. With the appropriate thickness of the external and internal cylinders (rated load or less), the motor shows a shunt characteristic. The subject of the invention is illustrated in an example embodiment in the drawing in which Fig. 1 shows the rotor in a section of Figs. 2 and 3 - fragments of the front part of the rotor, Fig. 4 and 5 - cross-section and view of the cylindrical part of the rotor The rotor of an induction machine of any number of phases, any number of poles and any frequency, has a conductive magnetic flux and electric current, a central part in the shape of a cylinder 1 made of ferromagent material covered on the inside with a layer metal 2 that conducts electricity well - for example copper, the two extreme parts that conduct only electric current in the shape of a shield 3 are made of a good current conductor - copper, brass or bronze and a cylinder 4. The cylindrical part 1 covered with a layer of good current conductivity 2 can be deposited on the plates 3 or 3 mo shields it includes cylindrical part 1 covered with layer 2 well conductive. The discs may be smooth or provided with holes or tongues of any shape for ventilation purposes. The cylindrical part may have, on its outer surface, shallow cuts, parallel to its axis or oblique to its axis, or cutting the wall of the ferromagnetic cylinder 1 along the length I, in order to obtain the required rotor resistance. A cylindrical layer 2 with good electric current conductivity covers the inside of the ferromagnetic cylinder 1, serves to reduce the resistance of the rotor, whereby a good electrical connection of this layer with the ferromagnetic cylinder 1 and the discs 2 must be ensured. A layer 2 made of a good electric current conductor can be applied per ferromagnetic cylinder 1 by electrolytic method, by fire method or a sleeve can be made separately, fitted to the cylinder 1. In a machine with such a rotor, it is easy to obtain the required course of static mechanical characteristics, i.e. torque dependence on rotational speed, good power factor low torque inertia, high mechanical strength even at elevated temperatures. Patent claim Rotor of an AC induction machine consisting of a shaft, two discs and a two-layer cylinder with cuts or cuts, in which the ends of the two-layer cylinder are joined are with the shaft through discs made of a well-conductive material with holes or splines, the two-layer cylinder either encompasses shields or the shields are embraced by it, characterized in that the cylindrical layer with good electric current conductivity (2) is inside the ferromagnetic cylinder (1 ) .119 256 1 2 mmóz ^ K << \ KKK \\\ *? ^; , 4 * and <: l! i 1 (i i) rr ~ i) Fl3.4 i-th.O PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Wirnik maszyny indukcyjnej pradu zmiennego skladajacy sie z walu, dwóch tarcz oraz cylindra dwuwarstwowego z nacieciami lub rozcieciami, w którym konce cylindra dwuwarstwowego polaczone sa z walem poprzez tarcze z materialu dobrze przewodzacego z otworami lub wypustami, przy czym cylinder dwuwarstwowy albo obejmuje tarcze albo tarcze sa przez niego obejmowane, znamienny tym, ze warstwa cylindryczna dobrze przewodzaca prad elektryczny (2) znajduje sie wewnatrz cylindra ferromagnetycz¬ nego (1).119 256 1 2 mmóz^ K<<\KKK\\\*?^; ,4* i < : l ! i 1 ( i i ) rr~ i) Fl3.4 i-ty.O PL1. Patent claim The rotor of an AC induction machine consisting of a shaft, two discs and a two-layer cylinder with cuts or cuts, in which the ends of a two-layer cylinder are connected to the shaft by discs made of a well-conductive material with holes or splines, the two-layer cylinder or consisting of the discs or discs are enclosed by it, characterized in that the cylindrical layer (2) which conducts well electric current is inside the ferromagnetic cylinder (1) .119 256 1 2 mm5 K << \ KKK \\\ *? , 4 * and <: l! i 1 (i i) rr ~ i) Fl3.4 i-th.O PL
PL21305279A 1979-01-26 1979-01-26 Rotor of ac induction machine PL119256B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL21305279A PL119256B2 (en) 1979-01-26 1979-01-26 Rotor of ac induction machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL21305279A PL119256B2 (en) 1979-01-26 1979-01-26 Rotor of ac induction machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL213052A2 PL213052A2 (en) 1980-01-02
PL119256B2 true PL119256B2 (en) 1981-12-31

Family

ID=19994269

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL21305279A PL119256B2 (en) 1979-01-26 1979-01-26 Rotor of ac induction machine

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL119256B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL213052A2 (en) 1980-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4309635A (en) Squirrel-cage rotor having end rings of double structure
US4394597A (en) Multiple pole axial field electromagnetic devices
US20020047477A1 (en) Method of providing electric power with thermal protection
US4131814A (en) Concentrated winding salient-pole shaded pole motors having multiple short circuited shading coils for each pole and methods of making same
US3283188A (en) Coil construction
US3562568A (en) High performance dynamoelectric machine with permanent magnet stator
EP2143191A1 (en) Axial flux induction electrical machine
US3113230A (en) Rotor for use in a synchronous induction motor
PL119256B2 (en) Rotor of ac induction machine
RU2436220C1 (en) Rotor of asynchronous electric machine
US4234810A (en) Concentrated winding salient-pole shaded pole motors having multiple short circuited shading coils for each pole and methods of making same
JP2003333772A (en) Stator core including iron-aluminum alloy plate and method of using same
US1594058A (en) Dynamo-electric machine
US3328616A (en) Dynamoelectric induction machines
US2788458A (en) High starting torque induction motor rotor
CN215580592U (en) Squirrel-cage rotor for three-phase two-stage permanent magnet synchronous motor
RU2112306C1 (en) Plane-mounted induction motor
RU2444106C2 (en) Rotor of synchronous electric machine and synchronous electric machine comprising such rotor
CN223309645U (en) Solid rotor core, rotor assembly and motor
CN113595350B (en) Self-starting three-phase secondary permanent magnet synchronous motor
CN218771493U (en) Rotor structure and induction motor
RU2104608C1 (en) Solid rotor of electrical machine
RU2309516C2 (en) Asynchronous electric motor rotor
RU2125759C1 (en) Asynchronous end-plate electric motor
KR20200099881A (en) Rotor for induction motor and manufacturing method thereof, induction motor