SU1246248A1 - Ротор электрической машины - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к электромашиностроению , более, конкретно к конструкции ротора электрической машины.

Известен ротор электрической машины , содержапдп остов с валом, обод,

собранный из отдельных плоских колец скреплен№1х межд,у собой в цилиндр с помощью шпилек, и закрепленные на ободе полюса.

Недостатком такого ротора  вл етс  ограниченность его размеров транспортными габаритами, что резко снижает область его применени ,

Указанньш недостаток устран етс  выполнением обода из отдельньк сегментов тонколистовой стали, собираемых в кольцо послойно вперекрой (стыки между сегментами в смежных сло х не совпадают) и ст нутых шпиль ками,

,Ободы мощных электрических машин, например гидрогенераторов, могут .иметь диаметр более 10 и, а их вес .составл ет сотни тонн.

Радиальное сечение такого обода ротора значительно превосходит сечение ., требуемое по услови м магнитной загрузки, и определ етс  механическими нагрузками,

Снижение веса обода достигаетс  посто нным совершенствованием качества тонколистовых сталей, повьшением их прочностных характеристик.

Однако дальнейшее снижение сечени ободов ограничиваетс  возможност ми существующей конструкции с

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  ротор электрической машины, содерлсащий остов с надставкой вала и цилиндрический обод, состо щий из отдельных сегментов , шихтованных вперекрой, и имеющий пазы на внутренней поверхности дл  креплени  на остове ротора и пазы на наружной поверхности дл  креплени  полюсов или обмотки.

Недостатком известного ротора  влетс  наличие , ст гивающих сегменты , что по услови м прочности увеличивает размеры обода и его вес, а следовательно, и расход высококачественной стали. Отверсти  под ст жные шпильки зан:нмают весьма значительную часть сечени  обода.

Шпильками ослабл етс  живое сечение обода, они соз.г1 1ют дополнительную механическую нагрузку на обод.

,

10

,

1246248 .-2

Дл  обеспечени  необходимой прочности из-за ослаблени  сечени  обода отверсти ми под шпильки приходитс  резко увеличивать его ширину , 5 Целью изобретени   вл етс  увеличение прочности обода при заданных габаритах или снижение металлоемкости при заданной прочности.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в роторе электрической маши

остов и цилиндрический обод, состо щий из шихтованных вперекрой отдельных сегментов, имеюш;их пазы на внутренней поверхности дл  креплени  на остове и пазы на наружной поверхности Д.ЛЯ креплени  системы возбу сдени , сегменты вьгпо нены с выступами и впадинами, посредством которых сопр гаютс  между собой сегменты соседних слоев, причем сегменты по наруткной и внутренней поверхност м св заны между собой, например, с помощью приваренных планок, установленных в пазах.

На ф Иг, 1 показан обод ротора электрической машины, вид с торца; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1, в случае выполнени  сегмента с выступами , расположенными в одну сторону; на фиг. 3 - то же, в случае выполнени  сегмента с выступами, расположен й1ми в противоположные стороны; на фиг. 4 - схема сборки обода ротора , в случае использовани  сегмента на фиг. 2; на фиг„ 5 - то же, в случае использовани  сегмента на фиг. 3.

Ротор электрической машины содержит сегменты 1, имеющие пазы 2 дл  креплени  по.пюсов с обмоткой (системы возб уждени ) и пазы 3 дл  креплени - обода к острову. Креп щие планки 4 установлены в пазах и приварены к сегментам. Сегменты 1 выполнены с выступами 5 и впадинами 6 и могут иметь выступы и впадины с двух

сторон в чередующемс  пор дке, С помощью выступов 5 и впадин 6 организована св з,ь мезкду отдельными сегментами 1 при сборке шихтованного обода вместо применени  шпилек с сохранением живого сечени .

Ес.пи диаметр основани  конуса (впад.ины) б выбрать равным 6-8 толщины сегмента, то толщина стенки в сечении конуса при штамповке практически не. изменит своей первоначальной толщины.

3 .

Конические образовани  выступов и впадин в сегментах штампуютс  таким образом, чтобы при сборке обода ротора послойно вперекрой выступы последующего сло  совпадали с впади нами предьщуБ1его.

После сборки обода он обычно пресуетс , В состо нии запрессовки в холостые пазы 3 на внутренней поверности обода, служащие дл  св зи обо да с остовом ротора, а также в таки же пр моугольные пазы, отштампованные по наружной поверхности обода, заложены планки 4 и сварены с сегметами обода дл  обеспечени  его моно литности. Таким образом достигаетс  бесшпилечна  конструкци  обода ротора мощной электрической машины, обеспечивающей эффективную работу живого сечени  обода.

Еще лучший результат можно получить , если выступы 5 и впадины 6 будут образовыватьс  в процессе точной прокатки листов дл  сегмен- тов. В этом случае может гарантиро- ватьс  отсутствие остаточных местных напр жений.

Предлагаемое устройство реализуетс  двум  вариантами исполнени  (фиг. 4 и 5).

В первом случае обод ротора собираетс  из сегментов (фиг. 2), в к

торых выступы расположены в одну сторону.

Во втором случае обод ротора собираетс  из сегментов (фиг. 3), в которых выступы расположены в противоположные стороны в чередующемс  пор дк

При вращении ротора возникают значительные нагрузки, создающие раст гивающие и вибрационные напр жени  на ободе.- Указанные напр жени  стрем тс  сдвинуть сегменты в радиальном направлении.

В известных конструкци х ободов дл  св зи сегментов служат шпильки, но отверсти  под шпильки ослабл ют сечение обода и дл  сохранени  необходимой прочности заставл ют значительно увеличивать его размеры.

Согласно изобретению выштампован- ные выступы и углублени  взаимно фиксируютс  и тем самьм исключают смещение сегментов в радиальном и тангенциальном направлени х.

Использование изобретени  позволить повысить прочность обода или при заданной прочности сократить значительно размеры обода, что приведет к экономии высококачественной стали,

На одну машину экономи  стали составл ет в зависимости от типа машины 1015% веса обода ротора, т.е. 50- 80 т высококачественной стали.

Фиг.2

Л Л

Ф1Аг.З

Фы&М

ВНИИГШ Заказ 4014/49 Тираж 631

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

.5

Подписное

Claims (1)

1. РОТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащий закрепленный на валу остов и цилиндрический обод, состоящий ' из шихтованных вперекрой отдельных сегментов, имеющих пазы на внутренней поверхности для крепления на остове и.пазы на наружной поверхности для крепления системы возбуждения, отличающийся тем, что, с целью уменьшения расхода стали, сегменты выполнены с выступами и впадинами, при помощи которых сопрягаются между' собой сегменты соседних слоев, причем сегменты по наружной и внутренней поверхностям связаны между собой, например, с помощью <g приваренных планок, установленных в пазах.

   Фиг.1