RU2579754C1 - Inductor synchronous generator - Google Patents

Inductor synchronous generator Download PDF

Info

Publication number
RU2579754C1
RU2579754C1 RU2014147208/07A RU2014147208A RU2579754C1 RU 2579754 C1 RU2579754 C1 RU 2579754C1 RU 2014147208/07 A RU2014147208/07 A RU 2014147208/07A RU 2014147208 A RU2014147208 A RU 2014147208A RU 2579754 C1 RU2579754 C1 RU 2579754C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
labyrinths
shaft
package
rotor
tooth
Prior art date
Application number
RU2014147208/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алесандр Александрович Каледин
Дмитрий Михайлович Пахомов
Сергей Викторович Попов
Олег Степанович Семёнов
Original Assignee
ОАО "Псковский электромашиностроительный завод"
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 ОАО "Псковский электромашиностроительный завод" filed Critical ОАО "Псковский электромашиностроительный завод"
Priority to RU2014147208/07A priority Critical patent/RU2579754C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2579754C1 publication Critical patent/RU2579754C1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K5/00Casings; Enclosures; Supports
    • H02K5/04Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
    • H02K5/16Means for supporting bearings, e.g. insulating supports or means for fitting bearings in the bearing-shields
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/14Arrangements for cooling or ventilating wherein gaseous cooling medium circulates between the machine casing and a surrounding mantle
    • H02K9/16Arrangements for cooling or ventilating wherein gaseous cooling medium circulates between the machine casing and a surrounding mantle wherein the cooling medium circulates through ducts or tubes within the casing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Synchronous Machinery (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention can be used in production of inductor synchronous generators. Objective is achieved by reducing value of bearing currents. Inductor synchronous generator consists of housing, stator pack, toothed rotor packet bearing shields, bearings, labyrinths mating parts of labyrinths, shaft, key slot on shaft. Labyrinths, pressing outer races, and in their mating parts fitted on shaft is carried out at three or more flat ribs and projections, identical in shape and size. Ribs of labyrinths are with clearance in space between projections of their mating parts, and projections of latter between ribs of labyrinths.
EFFECT: higher reliability, durability and manufacturability of generators.
4 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к электрическим машинам и может быть использовано при производстве синхронных генераторов индукторного типа, предназначенных для электроснабжения пассажирских и рефрижераторных вагонов и других потребителей электрической энергии, а также при изготовлении других типов электрических машин.The invention relates to electric machines and can be used in the manufacture of synchronous inductor-type generators intended for power supply of passenger and refrigerator cars and other consumers of electric energy, as well as in the manufacture of other types of electric machines.

Целью изобретения является повышение надежности, долговечности и технологичности индукторных синхронных генераторов, в основном разноименно-полюсных [1] (далее - генераторов), и улучшение их характеристик.The aim of the invention is to increase the reliability, durability and manufacturability of synchronous inductor generators, mainly opposite-pole [1] (hereinafter referred to as generators), and to improve their characteristics.

Известно, что подшипниковые токи в электрических машинах (далее - ЭМ) приводят к повреждениям дорожек качения подшипников, что в свою очередь ведет к быстрому выходу из строя данных ЭМ. При этом для индукторных синхронных генераторов проблема подшипниковых токов является более острой, чем для других типов электрических машин [2], ввиду того, что ярко выраженная зубцовая форма ротора при, как правило, имеющих место несимметричном распределении потоков возбуждения и эксцентриситете ротора приводит к возникновению высокочастотных составляющих ЭДС, напряжения и тока, зашита от которых путем применения подшипников с токоизолирующим покрытием малоэффективна, так как емкостное сопротивление токоизолирующего покрытия подшипников, обратно пропорциональное частоте напряжения, оказывается незначительным, и, соответственно, величина тока высокой частоты, проходящего через подшипник, довольно заметна.It is known that bearing currents in electric machines (hereinafter - EM) lead to damage to the raceways of bearings, which in turn leads to a rapid failure of these EM. Moreover, for synchronous inductor generators, the problem of bearing currents is more acute than for other types of electric machines [2], due to the fact that the pronounced tooth shape of the rotor with, as a rule, asymmetric distribution of the excitation fluxes and rotor eccentricity leads to the appearance of high-frequency components of EMF, voltage and current, which are wired from by the use of bearings with an insulating coating is ineffective, since the capacitive resistance of a current-insulating coating is pnikov inversely proportional to the frequency of the voltage is small, and accordingly, the quantity of high frequency current passing through the bearing, quite noticeable.

Поэтому для более эффективного ограничения подшипниковых токов применяют другое техническое решение, принятое в данной заявке за прототип, а именно - электрическое шунтирование подшипника путем создания параллельной электрической цепи, проходящей через щит, подшипниковые крышки и далее через скользящий контакт в виде токопроводящей смазки, заполняемой в канавки данных крышек [3], или установку в эти канавки токопроводящих элементов из медного провода [4]. Недостатком данных технических решений является тот факт, что упомянутые выше скользящие контакты, шунтирующие подшипник, имеют некоторое переходное омическое сопротивление, которое при эксплуатации генератора будет постепенно возрастать вследствие неизбежного появления оксидной пленки, в основном, во время простоев ЭМ, что приведет к уменьшению тока через параллельную электрическую цепь и, соответственно, возрастанию тока через подшипник.Therefore, to more effectively limit the bearing currents, another technical solution adopted in this application for the prototype is used, namely, electric shunting of the bearing by creating a parallel electrical circuit passing through the shield, bearing caps and then through the sliding contact in the form of a conductive lubricant filled into grooves data covers [3], or the installation of conductive elements from copper wire in these grooves [4]. The disadvantage of these technical solutions is the fact that the above-mentioned sliding contacts, shunting the bearing, have some transient ohmic resistance, which during operation of the generator will gradually increase due to the inevitable appearance of an oxide film, mainly during EM downtime, which will lead to a decrease in current through parallel electrical circuit and, accordingly, an increase in current through the bearing.

Более того, токопроводящая смазка будет постепенно вытекать из канавок, а также высыхать, а токопроводящие элементы изнашиваться, что также приведет к увеличению сопротивления скользящего контакта, снижению эффекта шунтирования и, соответственно, увеличению тока через подшипник.Moreover, the conductive grease will gradually leak out of the grooves and also dry out, and the conductive elements will wear out, which will also lead to an increase in the resistance of the sliding contact, a decrease in the effect of shunting and, accordingly, an increase in the current through the bearing.

Для исключения упомянутых недостатков авторами предложена конструкция индукторного синхронного генератора (Рис. 1), состоящего из пакета статора 1, станины 2, подшипниковых щитов 3, подшипников 4 и 5 с токоизолирующим покрытием их наружных обойм, лабиринтов 7, имеющих не менее трех плоских ребер 6 и поджимающих с внутренних торцевых сторон наружные обоймы подшипников 4 и 5, ответных частей лабиринтов 8, имеющих не менее трех плоских выступов 10 одинаковых по форме и размерам с ребрами 6, вала 9, пакета ротора 16. При этом лабиринты 7 электрически изолированы от подшипников 4 и 5 токоизолирующим покрытием наружных обойм последних.To eliminate the mentioned drawbacks, the authors proposed the construction of a synchronous inductor generator (Fig. 1), consisting of a package of stator 1, frame 2, bearing shields 3, bearings 4 and 5 with a current-insulating coating of their outer cages, labyrinths 7, with at least three flat ribs 6 and the outer race of bearings 4 and 5, which are pressing on the inner end faces, of the counterparts of the labyrinths 8, having at least three flat protrusions 10 of the same shape and size as the ribs 6, the shaft 9, the rotor package 16. The labyrinths 7 are electrically isol are insulated from bearings 4 and 5 by a current-insulating coating of the outer casing of the latter.

Ребра 6 лабиринтов 7 при сборке генератора заводятся в пространство между выступами 10 ответных частей лабиринтов 8 и, соответственно, упомянутые выступы 10 заводятся в пространство между ребрами 6 без касания друг друга, обеспечивая технологически и конструктивно приемлемый воздушный зазор между всеми поверхностями лабиринтов 7 и их ответными частями 8.The ribs 6 of the labyrinths 7 during assembly of the generator are led into the space between the protrusions 10 of the counterparts of the labyrinths 8 and, accordingly, the said protrusions 10 are brought into the space between the ribs 6 without touching each other, providing a technologically and structurally acceptable air gap between all surfaces of the labyrinths 7 and their response parts 8.

Выступы 10 и ребра 6 образуют по сути плоский конденсатор, в котором они являются его обкладками, при этом емкость данного конденсатора определяется известными в электротехнике формулами и зависит от ряда факторов, в том числе от суммарной площади ребер 6 и выступов 10, от величины воздушных зазоров между ними и от других факторов. Таким образом, упомянутые конденсаторы, обкладками которого являются ребра 6 лабиринтов 7 и выступы 10 их ответных частей 8, шунтируют подшипники 4 и 5 от протекания через их составные части высокочастотных составляющих спектра токов ввиду низкого емкостного сопротивления данных конденсаторов по причине увеличенной площади обкладок, состоящих из как минимум трех ребер 6 и трех выступов 10, и высокой частоты шунтируемого тока. Что касается низкочастотных составляющих подшипниковых токов, то защита от их протекания через подшипники осуществляется известным способом, а именно применением токоизолирующего покрытия их наружных обойм.The protrusions 10 and ribs 6 form essentially a flat capacitor in which they are its plates, while the capacitance of this capacitor is determined by formulas known in electrical engineering and depends on a number of factors, including the total area of the ribs 6 and protrusions 10, on the size of the air gaps between them and from other factors. Thus, the said capacitors, the lining of which are the ribs 6 of the labyrinths 7 and the protrusions 10 of their counterparts 8, shunt the bearings 4 and 5 from the high-frequency components of the current spectrum flowing through their components due to the low capacitance of these capacitors due to the increased area of the plates consisting of at least three ribs 6 and three protrusions 10, and a high frequency shunt current. As for the low-frequency components of the bearing currents, the protection against their flow through the bearings is carried out in a known manner, namely the use of a current-insulating coating of their outer casing.

С другой торцевой части подшипников 4 и 5 их фиксация осуществляется обычным известным способом, а именно поджатием их наружных обойм кольцом прижимным 11 посредством болтов 12 через крышку 13 и поджатием внутренней обоймы кольцом маслоотгонным 14 с помощью гайки 15, завинчиваемой на вал 9. При этом пакет ротора 16 со всеми вращающимися частями, включая вал 9 и ответную часть лабиринта 8, отделен электрически от неподвижной части генератора, включая статор 1, корпус 2, щиты 3 и лабиринты 7, воздушными зазорами и токоизолирующим покрытием наружных обойм подшипников 4 и 5. Для упрощения чтения рисунка 1 нумерация одинаковых конструктивных элементов дана в основном только для одного подшипникового узла.On the other end of the bearings 4 and 5, their fixation is carried out in the usual known manner, namely, by pressing their outer cages with a clamping ring 11 by means of bolts 12 through the cover 13 and by pressing the inner casing with an oil ring 14 using a nut 15 screwed onto the shaft 9. In this case, the package the rotor 16 with all rotating parts, including the shaft 9 and the counterpart of the labyrinth 8, is electrically separated from the fixed part of the generator, including the stator 1, housing 2, shields 3 and labyrinths 7, air gaps and a current-insulating coating of external m bearings 4 and 5. To simplify the reading of figure 1 the structural elements identical numbering is given mainly to only one of the bearing assembly.

Таким образом, предложная конструкция позволяет за счет шунтирования подшипников лабиринтами 7 и их ответными частями 8, имеющими каждый не менее трех одинаковых по размерам соответственно ребер 6 и выступов 10, образующих по сути плоский конденсатор, защитить подшипники 4 и 5 от высокочастотных составляющих спектра тока, возникающего в пакете статора и корпусе генератора, что позволит предотвратить повреждение дорожек качения подшипников и, таким образом, повысить надежность и долговечность ЭМ.Thus, the proposed design allows to protect the bearings 4 and 5 from high-frequency components of the current spectrum by shunting the bearings with labyrinths 7 and their counterparts 8, each having at least three ribs 6 and protrusions 10, which form an essentially flat capacitor, respectively, which are essentially flat arising in the stator package and the generator housing, which will prevent damage to the raceways of the bearings and, thus, increase the reliability and durability of the EM.

Известны генераторы [2, 5], принятые за прототипы, в которых выполненный из электротехнической стали цилиндрический пакет статора с постоянным по длине диаметром запрессован в стальной или чугунный корпус, также имеющий постоянный по длине внутренний диаметр.Generators are known [2, 5], adopted as prototypes, in which a cylindrical stator package made of electrical steel is pressed with a constant diameter along a diameter into a steel or cast-iron case, which also has an internal diameter constant along the length.

Недостатком данного сочленения пакета статора с корпусом является ее недостаточная жесткость, вызванная тем, что в процессе прессования передняя часть пакета статора, который состоит из листов твердой кремнистой электротехнической стали, частично срезает и деформирует более мягкий металл корпуса, в основном его передней части, и после полной запрессовки вторая половина статора оказывается прослаблена относительно соответствующей сопрягаемой подвергшейся деформации передней части корпуса.The disadvantage of this articulation of the stator package with the housing is its insufficient rigidity, due to the fact that during the pressing process the front of the stator package, which consists of sheets of solid silicon electrical steel, partially cuts and deforms the softer metal of the housing, mainly its front part, and after full mounting, the second half of the stator is weakened relative to the corresponding mating subjected to deformation of the front of the housing.

Поэтому удержание пакета статора от угловых и линейных перемещений, а также от вибраций в процессе эксплуатации генератора, происходит не по всей его длине, а только примерно по половине, что уменьшает жесткость соединения «статор-корпус» и, как следствие, надежность и долговечность изделия, а также увеличивает шум и вибрации генератора.Therefore, retention of the stator package from angular and linear movements, as well as from vibrations during operation of the generator, does not occur along its entire length, but only about half, which reduces the stator-housing connection stiffness and, as a result, the reliability and durability of the product , and also increases the noise and vibration of the generator.

Другим недостатком упомянутых известных конструкций сочленения пакета статора с корпусом является их нетехнологичность, вызванная тем, что в процессе запрессовки пакета статора в корпус требуется высокоточная оснастка для обеспечения центровки их осей по координате и по углу.Another disadvantage of the mentioned known designs of articulation of the stator package with the housing is their low-tech, due to the fact that in the process of pressing the stator package into the housing, high-precision equipment is required to ensure alignment of their axes in coordinate and angle.

Для достижения поставленной цели, а именно повышения надежности, долговечности и технологичности генератора, авторами предложена ступенчатая конструкция сочлененения пакета статора с корпусом генератора (Рис. 2), в которой сопрягаемые цилиндрические поверхности пакета статора 1 и корпуса 2 выполнены двумя разными диаметрами по длине - большим D1 и меньшим D2. При этом разница между данными диаметрами незначительна и составляет 1,5-2,5 мм, а длина каждой части статора со своим диаметром D1 или D2 составляет половину его длины.To achieve this goal, namely, to increase the reliability, durability and manufacturability of the generator, the authors proposed a stepwise design for articulation of the stator package with the generator case (Fig. 2), in which the mating cylindrical surfaces of the stator package and housing 2 are made of two different diameters in length - large D 1 and less than D 2 . Moreover, the difference between these diameters is insignificant and amounts to 1.5-2.5 mm, and the length of each part of the stator with its diameter D 1 or D 2 is half its length.

Предложенное техническое решение позволяет существенно увеличить жесткость сочленения пакета статора с корпусом, так как в процессе запрессовки его передняя часть диаметром D2 свободно проходит внутри цилиндрической поверхности передней части корпуса диаметром D1, сохраняя без изменений и повреждений его внутренний посадочный диаметр, а затем жестко сочленяется со второй частью корпуса диаметром D2, и, соответственно, вторая часть пакета статора диаметром D1 жестко сочленяется с передней частью корпуса того же диаметра, что в итоге обеспечивает прочное сочленение данных узлов по всей длине статора и приводит к повышению надежности и долговечности генератора.The proposed technical solution allows to significantly increase the stiffness of the joint of the stator package with the housing, since in the process of pressing it in, the front part of diameter D 2 freely passes inside the cylindrical surface of the front part of the housing of diameter D 1 , keeping its inner bore diameter unchanged and then rigidly articulated with the second part of the housing with a diameter of D 2 , and, accordingly, the second part of the stator package with a diameter of D 1 is rigidly articulated with the front of the housing of the same diameter, which ultimately provides a strong articulation of these nodes along the entire length of the stator and leads to increased reliability and durability of the generator.

Одновременно предложенная конструкция (Рис. 2) повышает технологичность запрессовки пакета статора в корпус за счет того, что передняя часть корпуса диаметром D1 является по сути ловителем и центрователем пакета статора, имеющего в своей передней заходной части диаметр, на 1,5-2,5 мм меньший, чем упомянутый диаметр D1, и, таким образом, обеспечивается его захват и центровка в процессе прессования в корпус без применения высокоточной оснастки.At the same time, the proposed design (Fig. 2) increases the manufacturability of pressing the stator package into the case due to the fact that the front part of the case with a diameter of D 1 is essentially a trap and centering of the stator package having a diameter in its front entry part by 1.5-2, 5 mm smaller than the aforementioned diameter D 1 , and thus ensures its grip and alignment during pressing into the housing without the use of high-precision equipment.

Таким образом, предложенное техническое решение повышает надежность, долговечность и технологичность изготовления генератора.Thus, the proposed technical solution increases the reliability, durability and manufacturability of the generator.

Известны генераторы, у которых для улучшения формы кривой ЭДС статора применяют скос зубца ротора от 1/2 до 2/3 полюсного деления [1], форму зубца выбирают различную, в том числе прямоугольную, трапецевидную, гребеночную, но с постоянной высотой [6, 7], а его ширину у периферии ротора устанавливают в пределах 0,35-0,41 зубцового деления ротора [6. 7].Generators are known in which, to improve the shape of the EMF curve of the stator, a bevel of the rotor tooth from 1/2 to 2/3 of the pole division is used [1], the tooth shape is chosen different, including rectangular, trapezoidal, comb, but with a constant height [6, 7], and its width at the periphery of the rotor is set within 0.35-0.41 tooth division of the rotor [6. 7].

Недостатками данных технических решений, принятых за прототипы, являются:The disadvantages of these technical solutions adopted for the prototypes are:

- нетехнологичность сборки ротора, вызванная сложностью посадки его пакета на шпонку вала, имеющую значительный скос зубцов до 2/3 полюсного деления, и механическим сопротивлением в процессе данной посадки, вызванным как упомянутым значительным скосом, так и имеющей место неизбежной расшихтовкой листов электротехнической стали в длинном шпоночном пазу пакета ротора;- low-tech assembly of the rotor, caused by the difficulty of fitting its package on the shaft key, which has a significant bevel of teeth up to 2/3 of the pole division, and mechanical resistance during this landing, caused by both the mentioned significant bevel, and the inevitable expansion of electrical steel sheets in long keyway of the rotor package;

- заметное уменьшение ЭДС статора, вызванное большим скосом до 2/3 полюсного деления [6, 7], что ухудшает основной параметр генератора, а именно его электродвижущую силу;- a noticeable decrease in the EMF of the stator, caused by a large bevel to 2/3 of the pole division [6, 7], which worsens the main parameter of the generator, namely its electromotive force;

- наличие большого спектра высших гармоник ЭДС якоря [1, 6], приводящих к высоким потерям в стали и, соответственно, повышенному нагреву генератора и снижению его КПД.- the presence of a large spectrum of higher harmonics of the EMF of the armature [1, 6], leading to high losses in steel and, accordingly, increased heating of the generator and a decrease in its efficiency.

Для уменьшения перечисленных недостатков, а именно повышения технологичности и улучшения характеристик генераторов, и, таким образом, достижения поставленной цели предложена конструкция ротора (Рис. 3а, 3в, 3с), в которой шпоночный паз выполнен на валу под углом к оси вала, создающим скос зубца, в два раза меньший, чем у прототипа, а именно - в пределах от 1/4 до 1/3 полюсного деления; в листах ротора предусмотрен угловой сдвиг в пределах 1°10′-1°20′ между осями шпоночного паза и зубца, а пакет ротора собирается из двух одинаковых полупакетов; при этом первый полупакет надевается на шпонку лицевой стороной, а второй обратной стороной (Рис. 3а, 3в), что с учетом сдвига между осями шпонки и зубца обеспечит угол между осями зубцов двух полупакетов, равный 2°20′-2°40′, то есть двойной по отношению к упомянутому угловому сдвигу между осями шпонки и зубца; при этом верхняя периферийная часть зубца выполняется шириной 0,37-0,42 зубцового деления и образует часть окружности, выполненной радиусом, обеспечивающим переменный рабочий воздушный зазор от величины «δ» по оси зубца до «1,25δ» у его краев.To reduce these shortcomings, namely, to improve manufacturability and improve the characteristics of generators, and thus achieve the set goal, a rotor design is proposed (Fig. 3a, 3c, 3c), in which the keyway is made on the shaft at an angle to the axis of the shaft, creating a bevel teeth, two times smaller than that of the prototype, namely, in the range from 1/4 to 1/3 of the pole division; in the sheets of the rotor an angular shift is provided within 1 ° 10′-1 ° 20 ′ between the axes of the keyway and the tooth, and the rotor package is assembled from two identical half-packets; in this case, the first half-pack is put on the key face side, and the second back side (Fig. 3a, 3c), which, taking into account the shift between the axes of the key and the tooth, will provide an angle between the axes of the teeth of two half-packs equal to 2 ° 20′-2 ° 40 ′, that is, double with respect to said angular shift between the axes of the key and the tooth; the upper peripheral part of the tooth is 0.37-0.42 tooth division wide and forms part of a circle made by a radius providing a variable working air gap from the value of "δ" along the axis of the tooth to "1.25δ" at its edges.

Данное техническое решение позволяет:This technical solution allows you to:

- улучшить технологичность сборки пакета ротора с валом по сравнению с прототипами за счет уменьшения в два раза углов скоса шпонки на валу и соответствующих шпоночных пазов на полупакетах ротора, а также за счет использования вместо одного полного пакета двух полупакетов, каждый из которых, будучи в два раза короче полного пакета, окажет гораздо меньшее механическое сопротивление при монтаже их на вал со шпонкой, обеспечив большее удобство и легкость сборки по отношению к прототипам;- to improve the manufacturability of the assembly of the rotor package with the shaft in comparison with the prototypes by halving the bevel angles of the keys on the shaft and corresponding keyways on the rotor half-packages, as well as by using instead of one full package of two half-packages, each of which being in two times shorter than the full package, it will have much less mechanical resistance when mounting them on a shaft with a key, providing greater convenience and ease of assembly with respect to prototypes;

- улучшить характеристику генератора путем повышения его ЭДС по отношению к прототипам за счет применения в два раза меньшего угла скоса зубца ротора по сравнению с прототипами - от 1/4 до 1/3 полюсного деления; при этом удается в той же мере, что и у прототипов, улучшить форму ЭДС за счет сдвига по углу двух полупакетов способом, указанным выше;- improve the characteristics of the generator by increasing its EMF with respect to the prototypes due to the use of half the bevel angle of the rotor teeth in comparison with the prototypes - from 1/4 to 1/3 of the pole division; at the same time, it is possible, to the same extent as that of the prototypes, to improve the shape of the EMF due to the angle shift of two half-packets in the manner described above;

- уменьшить величины высших гармоник ЭДС якоря за счет применения ротора, обеспечивающего переменный рабочий воздушный зазор над зубцом от величины «δ» до «1,25δ». Несколько увеличенный по краям зубца воздушный зазор позволит уменьшить амплитуду высших гармоник ЭДС, а несколько увеличенная ширина зубца по отношению к прототипам, равная 0,37-0,42 зубцового деления, компенсирует небольшое уменьшение ЭДС, вызванное увеличением эквивалентного воздушного зазора. Уменьшение величины высших гармоник ЭДС приводит к снижению высокочастотных составляющих тока и, как следствие, снижению нагрева и повышению КПД генератора, то есть улучшению его характеристик.- reduce the magnitude of the higher harmonics of the EMF of the armature through the use of a rotor, providing a variable working air gap above the tooth from a value of "δ" to "1.25δ". A slightly increased air gap at the edges of the tooth will reduce the amplitude of the higher harmonics of the EMF, and a slightly increased tooth width relative to the prototypes, equal to 0.37-0.42 tooth division, will compensate for the small decrease in the EMF caused by the increase in the equivalent air gap. A decrease in the magnitude of the higher harmonics of the EMF leads to a decrease in the high-frequency components of the current and, as a result, a decrease in heating and an increase in the efficiency of the generator, i.e., an improvement in its characteristics.

Список используемой литературыBibliography

1. Альпер Н.Я., Терзян А.А. Индукторные генераторы. М., Энергия, 1970 г., С. 14-17, C. 59, С. 45-50.1. Alper N.Ya., Terzyan A.A. Inductive generators. M., Energy, 1970, S. 14-17, C. 59, S. 45-50.

2. Жежерин Р.П. Индукторные генераторы. М.-Л., Госэнергоиздат, 1961 г., С. 285-286, С. 281, Рис. 8-12.2. Zhezherin R.P. Inductive generators. M.-L., Gosenergoizdat, 1961, S. 285-286, S. 281, Fig. 8-12.

3. Авторское свидетельство SU 1224909, кл. Н02К 5/16. Подшипниковый узел электрической машины. 1984 г., бюл. №14 от 15.04.1986 г.3. Copyright certificate SU 1224909, cl. Н02К 5/16. Bearing assembly of an electric machine. 1984, bull. No 14 on 04/15/1986

4. Авторское свидетельство SU 1451808, кл. Н02К 5/16. Подшипниковый узел электрической машины. 1987 г., бюл. №2 от 15.01.1989 г.4. Copyright certificate SU 1451808, cl. Н02К 5/16. Bearing assembly of an electric machine. 1987, bull. No.2 of January 15, 1989

5. Федяков Ю.В., Пахомов Д.М., Попов С.В., Фролов М.Е., Семенов О.С. Серия синхронных генераторов типа ЭГВ для систем жизнеобеспечения пассажирских вагонов. Электротехника, 2011 г., №2, С. 38.5. Fedyakov Yu.V., Pakhomov D.M., Popov S.V., Frolov M.E., Semenov O.S. A series of synchronous generators of the EGV type for the life support systems of passenger cars. Electrical Engineering, 2011, No. 2, P. 38.

6. Балагуров В.А. Проектирование специальных электрических машин переменного тока. М., Высшая школа, 1982 г., С. 225, Рис. 6.23, С. 223 (6.38), С. 225, С. 212-2146. Balagurov V.A. Design of special AC electric machines. M., Higher School, 1982, S. 225, Fig. 6.23, S. 223 (6.38), S. 225, S. 212-214

7. Шаров B.C. Электромашинные индукторные генераторы. М.-Л., Госэнергосдат, 1961 г., С. 50, Рис. 2-5, С. 49 (2-7), С. 51.7. Balls B.C. Electric machine inductor generators. M.-L., Gosenergosdat, 1961, S. 50, Fig. 2-5, S. 49 (2-7), S. 51.

Claims (4)

1. Индукторный синхронный генератор, состоящий из корпуса, пакета статора, зубчатого пакета ротора, подшипниковых щитов, подшипников, лабиринтов, ответных частей лабиринтов, вала, шпоночного паза на валу, отличающийся тем, что в лабиринтах, поджимающих наружные обоймы подшипников, и в их ответных частях, закрепленных на валу, выполняются соответственно по три и более плоских ребер и выступов, одинаковых по форме и размерам, причем ребра лабиринтов находятся с зазором в пространстве между выступами их ответных частей, а выступы последних между ребрами лабиринтов.1. Inductor synchronous generator, consisting of a housing, a stator package, a gear package of the rotor, bearing shields, bearings, labyrinths, mates of the labyrinths, shaft, keyway on the shaft, characterized in that in the labyrinths that compress the outer bearings of the bearings, and in them mating parts mounted on the shaft, respectively, are made of three or more flat ribs and protrusions, identical in shape and size, with the edges of the labyrinths with a gap in the space between the protrusions of their counterparts, and the protrusions of the last between do ribs of labyrinths. 2. Индукторный синхронный генератор по п. 1, отличающийся тем, что сочленяемые цилиндрические поверхности пакета статора и корпуса имеют по длине ступенчатую форму и выполнены двумя разными диаметрами, отличающимися на 1,5-2,5 мм; при этом длина каждой их этих отличающихся по диаметру частей составляет половину длины ротора.2. Induction synchronous generator according to claim 1, characterized in that the articulated cylindrical surfaces of the stator package and the housing are stepwise in length and are made in two different diameters, differing by 1.5-2.5 mm; the length of each of these parts differing in diameter is half the length of the rotor. 3. Индукторный синхронный генератор по п. 1, отличающийся тем, что шпоночный паз на валу выполнен под углом к оси вала, создающим скос зубцов пакета ротора в пределах 1/4-1/3 зубцового деления, а пакет ротора состоит из двух одинаковых полупакетов, в каждом из которых предусмотрен угловой сдвиг 1°10′-1°20′ между осью шпоночного паза и осью зубца, при этом первый полупакет надевается на шпонку лицевой стороной, а второй обратной стороной, создавая угловой сдвиг между осями зубцов полупакетов, равный 2°20′-2°40′.3. Induction synchronous generator according to claim 1, characterized in that the keyway on the shaft is made at an angle to the axis of the shaft, creating a bevel of the teeth of the rotor package within 1 / 4-1 / 3 of the tooth division, and the rotor package consists of two identical half-packets , in each of which an angular shift of 1 ° 10′-1 ° 20 ′ is provided between the axis of the keyway and the axis of the tooth, with the first half-package being put on the key face and the second back side, creating an angular shift between the axes of the teeth of the half-packages equal to 2 ° 20′-2 ° 40 ′. 4. Индукторный синхронный генератор по п. 1, отличающийся тем, что наружная периферийная поверхность каждого зубца ротора образует часть окружности радиусом, обеспечивающим переменный рабочий воздушный зазор от величины «δ» по оси зубца до «1,25δ» у его краев и выполняется шириной 0,37-0,42 зубцового деления. 4. The inductor synchronous generator according to claim 1, characterized in that the outer peripheral surface of each tooth of the rotor forms a part of a circle with a radius providing a variable working air gap from the value “δ” along the axis of the tooth to “1.25δ” at its edges and is made wide 0.37-0.42 tooth division.
RU2014147208/07A 2014-11-24 2014-11-24 Inductor synchronous generator RU2579754C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014147208/07A RU2579754C1 (en) 2014-11-24 2014-11-24 Inductor synchronous generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014147208/07A RU2579754C1 (en) 2014-11-24 2014-11-24 Inductor synchronous generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2579754C1 true RU2579754C1 (en) 2016-04-10

Family

ID=55793689

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014147208/07A RU2579754C1 (en) 2014-11-24 2014-11-24 Inductor synchronous generator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2579754C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU194580U1 (en) * 2019-04-16 2019-12-17 Публичное акционерное общество "КАМАЗ" ALTERNATOR

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU200655A1 (en) * SINGLE-SIMULAR INDUCTOR GENERATOR WITH COMBINED EXCITATION SYSTEM
SU1162008A1 (en) * 1984-01-04 1985-06-15 Предприятие П/Я А-7677 Contactless synchronous electric machine
SU1334284A1 (en) * 1984-06-15 1987-08-30 Производственное объединение "Рижский электромашиностроительный завод" Inductor generator
RU2318289C1 (en) * 2006-10-25 2008-02-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Inductor generator
US20120274164A1 (en) * 2011-04-26 2012-11-01 Zrno Daniel Synchronous brushless multipolar machine having immobile armature and field windings
RU2507666C1 (en) * 2012-10-01 2014-02-20 Николай Петрович Дядченко Inductor electric machine

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU200655A1 (en) * SINGLE-SIMULAR INDUCTOR GENERATOR WITH COMBINED EXCITATION SYSTEM
SU1162008A1 (en) * 1984-01-04 1985-06-15 Предприятие П/Я А-7677 Contactless synchronous electric machine
SU1334284A1 (en) * 1984-06-15 1987-08-30 Производственное объединение "Рижский электромашиностроительный завод" Inductor generator
RU2318289C1 (en) * 2006-10-25 2008-02-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Inductor generator
US20120274164A1 (en) * 2011-04-26 2012-11-01 Zrno Daniel Synchronous brushless multipolar machine having immobile armature and field windings
RU2507666C1 (en) * 2012-10-01 2014-02-20 Николай Петрович Дядченко Inductor electric machine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU194580U1 (en) * 2019-04-16 2019-12-17 Публичное акционерное общество "КАМАЗ" ALTERNATOR

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2395638A3 (en) Rotary electric machine
JP2008263698A (en) Electromotor
GB201318318D0 (en) Self-lubricating snubber bearing
DE102009039793A1 (en) Earthing rope with coated single strands
Kozjaruk et al. Currents in bearings of induction motors of electric drives with semiconductor converter
RU2579754C1 (en) Inductor synchronous generator
CN103715812A (en) Motor end cover device capable of preventing shaft current
CN203632426U (en) Motor cover device preventing shaft current
BR112013032083A2 (en) asynchronous machine
CN102723802A (en) Novel end cover insulation structure of wind power generator
CA2861903C (en) Electrical machine
ES2684075T3 (en) Labyrinth seal for three-phase machines
CN101964562A (en) Bearing insulation device of variable frequency motor
CN205864195U (en) A kind of shaft current axle head grounding device of motor
CN204205787U (en) Adopt the vibrating motor of labyrinth disc hermetically-sealed construction
RU2343620C2 (en) Brushless direct current machine
CN103475135B (en) The anti-oil strain end cap of a kind of super high power motor
JP2015023681A (en) Electric motor and electrical machine
CN103475140A (en) Self-short circuit insulation bearing
CN203774940U (en) Oiling bearing traction fan motor for high-power locomotive
CN203645477U (en) Motor shaft current eliminating device
CN210839160U (en) Bearing device for explosion-proof type frequency conversion motor
CN203166719U (en) Oiled bearing cooling fan motor used for locomotive
CN109245490B (en) Rotating assembly capable of generating power by utilizing radial rotating power of rotating assembly
RU158302U1 (en) LOW-SPEED DIGITAL ASYNCHRONOUS ELECTRIC MOTOR

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20161125