SU1413692A1 - Rotor of synchronous machine - Google Patents
Rotor of synchronous machine Download PDFInfo
- Publication number
- SU1413692A1 SU1413692A1 SU864096343A SU4096343A SU1413692A1 SU 1413692 A1 SU1413692 A1 SU 1413692A1 SU 864096343 A SU864096343 A SU 864096343A SU 4096343 A SU4096343 A SU 4096343A SU 1413692 A1 SU1413692 A1 SU 1413692A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- coils
- rotor
- coil
- frontal
- heads
- Prior art date
Links
Landscapes
- Windings For Motors And Generators (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электромашиностроению . Цель изобретени упрощение и повышение надежности креп- лени лобовых частей катушек. Ротор содержит вноиолюсный магнитопровод, установленный на валу 1, многослойные электрические катушки 4 на полюсах 3 магнитопровода, дистанционные прокладки 5, расположенные в лобовых част х катуше и образующие радиальные каналы охлаждени лобовых частей катушек. Дистанционные прокладки имеют форму двутавров, головки 6 которых охватывают катушки в лобовой части сверху и снизу по всем сло м катушки, расположенным в аксиальном направлении до и после прокладки. Это позвол ет повы сить прочность лобовых частей, 2 , о ф-лы, 8 ил. ШThe invention relates to electrical engineering. The purpose of the invention is to simplify and increase the reliability of fastening the frontal parts of the coils. The rotor contains a multi-pole magnetic core mounted on shaft 1, multilayer electric coils 4 at the poles 3 of the magnetic core, spacers 5, located in the front parts of the coil and forming radial cooling channels of the front parts of the coils. Remote spacers have the shape of I-beams, the heads of which 6 cover the coils in the frontal part of the top and bottom along all layers of the coil located in the axial direction before and after the strip. This allows you to increase the strength of the frontal parts, 2, about f-ly, 8 Il. Sh
Description
Фиг.11
I Изобретение относитс к электрома- п41ностроению, а именно к конструкции ротора синхронных электрических ма- пйн.I The invention relates to electro-mechanical design, namely to the design of a rotor of synchronous electric manifolds.
Целью изобретени вл етс ynponje- н:ие и повышение надежности креплени лобовых частей катушек полюсов.The aim of the invention is to understand and increase the reliability of fastening the frontal parts of the pole coils.
На фиг. 1 схематически изображен ротор, продольный разрез; на фиг. 2то же, вид сверху; на фиг, 3 - дистанционна прокладка в форме двутавра; иа фиг. 4 - вариант дистанционной прокладки, вьтолнеиной из немагнитного металла, с наложенной изол цией; на фиг. 5 - комбинированна дистанционна прокладка, состо ща из пары Дистанционных прокладок, соединенных S концах головок двутавров тангенци- 41Льными элементами; на фиг, 6 - то же, изготовленна безотходной технологией; на фиг. 7 - то же, с радиальным расположением стоек, изготовленна безотходной технологией; на фиг, 8 - ротор (вид с торца) с пере- мычками, соедин ющими между собой тангенциальные элементы дистанционных прокладок катушек всех полюсов.FIG. 1 schematically shows a rotor, a longitudinal section; in fig. 2 same, top view; Fig. 3 shows an I-shaped spacer; FIG. 4 is a variant of a remote gasket made from a non-magnetic metal wave, with insulation applied; in fig. 5 - a combined spacer, consisting of a pair of Remote shims connected by the S ends of the heads of the I-beams with tangent elements; FIG. 6 is the same, manufactured by waste-free technology; in fig. 7 - the same, with the radial arrangement of the racks, made by wasteless technology; FIG. 8 shows a rotor (end view) with jumpers connecting between the tangential elements of spacer gaskets of the coils of all poles.
Ротор синхронной машины состоит из расположенной на валу i полюсной кре- СТОВ1-П-1Ы 2, имеющей вновыраженные полюсы 3, на которых намотаны (или одеты ) электрические катушки 4. В лобово части катушек 4 между ее сло ми установлены дистанционные прокладки 5, имензщие форму двутавра с головками 6. При намотке катушки 4 дистанционные прокладки 5 установлены таким образом что их головки 6 охватьшают высоту катушси 5 как по всем сло м 7, распо- ложенньм в аксиальном направлении до прокладки 5, так и по всем сло м 8, расположенным в аксиальном направлении после прокладки 5. Между прокладками 5 образованы радиальные каналы 9, служащие дл прохождени воздуха, охлаждающего лобовые части катушки 4, Прокладки 5 могут быть выполнены из изол ционного материала, например текстолита, или же, в вариантах испол нени , из немагнитного металла, например латуни, В этом последнем случае внутренние кромки прокладки изолированы изол цией 10, Катушки 4 с установленными прокладками 5 пропитаны Б лаке или компаунде.The rotor of a synchronous machine consists of a pole 1-P-1Ы 2 located on the shaft i, which has newly expressed poles 3 on which electrical coils 4 are wound (or worn) between the coils 4 and the spacers 5, which are located the shape of an I-beam with heads 6. When winding the coil 4, spacers 5 are installed so that their heads 6 cover the height of the coil 5 both in all layers 7, located in the axial direction up to the strip 5, and in all layers 8, located axially after laying 5. Radial channels 9 are formed between the gaskets 5, which serve to pass air cooling the frontal parts of the coil 4. Gaskets 5 can be made of an insulating material, for example, a textolite, or, in versions, of a nonmagnetic metal, for example brass In this latter case, the inner edges of the gasket are insulated with insulation 10, Coils 4 with installed gaskets 5 are impregnated with a lacquer or compound.
В варианте исполнени при установ- ке в одной лобовой части двух прокладок 5 соответствующие по высоте расположени концы их головок 6 соединены друг с другом тангенциальными элементами 11 и образуют комбинированную дистанционную прокладку (фиг. 5). В этом случае целесообразно выполнить прокладки 5 и элементы I1 из немагнитного металла (латунь, немагнитна сталь) и осуществить их соединение сваркой (сварочные швы 12 показаны на фиг. 5). В варианте конструктивного исполнени комбинированна дистанционна прокладка может быть получена безотходной технологией из-металлической (например, латунной) шины; в этом случае из шины изготовл ютс два пр моугольных контура - верхний и нижний - которые посредством сварочных швов 12 соедин ютс один с другим двум вертикальными стойками 13 из той же шины (фиг, 6). В другом возможном варианте конструктивного исполнени верхние тангенциальные элементы комбинированной прокладки имеют ширину 14 большую, чем ширина 15 нижних элементов, причем соотношение этих ширин выбрано так, что при.- установке комбшшрованной прокладки в лобовую часть катушки 4 соедин ющие стойки 13 располагаютс в радиальных направлени х 16 (фиг. 7). В рассмотренных конструкци х фигур 6 и 7 уменьшено также количество сварных соединений 12 (шесть сварных соединений вместо восьми на фиг. 5). В следующем варианте исполнени тангенциальные элементы 11 дистанционных прокладок в торцах р дом расположенных полюсов соединены друг с другом перемычками 17 и образуют вместе с ними замкнутое кольцо по всем катушкам 4 ротора. Соединение перемычек осуществлено каким-либо известным способом, например винтами 18, установленными в отверг сти х 19 по сов 11 (фиг. 8).In the embodiment, when two gaskets 5 are installed in one frontal part, the corresponding height of the ends of their heads 6 are connected to each other by tangential elements 11 and form a combined distance gasket (Fig. 5). In this case, it is advisable to make the gaskets 5 and the elements I1 of a non-magnetic metal (brass, non-magnetic steel) and make their connection by welding (welding seams 12 are shown in Fig. 5). In an embodiment, a combined spacer can be obtained by wasteless technology from a metal (e.g. brass) tire; in this case, two rectangular contours — upper and lower — are made of the tire, which, by means of welding seams 12, are connected to one another by two vertical posts 13 from the same tire (Fig. 6). In another possible embodiment of the design, the upper tangential elements of the combined gasket have a width of 14 greater than the width of the 15 lower elements, and the ratio of these widths is chosen so that when the combined gasket is installed in the frontal part of the coil 4, the connecting struts 13 are located in radial directions 16 (Fig. 7). In the considered structures of figures 6 and 7, the number of welded joints 12 was also reduced (six welded joints instead of eight in Fig. 5). In the following embodiment, the tangential elements 11 spacers in the ends of adjacent poles are connected to each other by jumpers 17 and form together with them a closed ring along all the coils 4 of the rotor. The jumpers are connected in any known manner, for example with screws 18 installed in holes 19 to 11 (Fig. 8).
Ротор синхронной машины работает следующим образом.The rotor of the synchronous machine works as follows.
При вращении ротора в расточке статора синхронной машины и прохождении тока возбуждени по катушкам 4 последние нагружаютс как в тепловом, так и в механическом отношении. От вод тепла от потерь в лобовых част х катушки производитс прохождением охлаждающего воздуха по образованным дистанционными прокладками 5 радиальным каналам 9,в результате центробежного выброса воздуха от вращени ротора . Механические нагрузки возникаютWhen the rotor rotates in the bore of the stator of the synchronous machine and the excitation current passes through the coils 4, the latter are loaded both thermally and mechanically. From the water heat from losses in the frontal parts of the coil is produced by the passage of cooling air through the radial channels 9 formed by spacers 5, as a result of centrifugal air release from the rotor rotation. Mechanical loads occur
от центробежных сил вращающихс масс и под их действием консольные лобовые части 8 катушек 4 стрем тс деформироватьс , изгиба сь в сторону 20 расточки машины. Этому изгибу преп тствуют прокладки 5, головки 6 которых охватьшают сверху и снизу катушку по высоте, придава катушке 4 свойства монолитности, так как в этом случае изгибающим усили м одновременно сопротивл етс суммарное сечение всех витков катушки в лобовой части, включа слои 7 с меньшей консолью, а следовательно, обладающие значитель но большей жесткостью. При этом интегрирование сопротивл ющихс изгибу сечений идет как по вертикальным р дам витков катушки, охваченными ограничивающими высоту катушки головками 6, так и по горизонтальным р дпм, где coпpotивлeниe деформации изгиба оказывают силы, прижимающие прокладку 5 к внутренним сло м 7 катушки 4, т.е суммированные по горизонтали силы нат га провода внешних слоев 8 катушки 4 при намотке. В итоге прокладка 5, выполненна в форме двутавра, сцепл етс с катушкой 4 таким образом, чтоFrom the centrifugal forces of the rotating masses and under their action the cantilever frontal parts 8 of the coils 4 tend to deform, bending towards the 20 bores of the machine. Gaskets 5 prevent this bending, the heads of which 6 cover the coil from above and below in height, giving coil 4 properties of solidity, since in this case the total cross section of all turns of the coil in the frontal part, including layers 7 with a smaller console, simultaneously resists bending forces and, therefore, possessing much greater rigidity. At the same time, the integration of resisting bending sections goes both along vertical rows of coil turns, covered by coil heads 6 that limit the height of the coil, and along horizontal rows of dpm, where the bending deformation is exerted by the forces that press the pad 5 to the inner layers 7 of coil 4, m. e is the sum of the tension of the wires of the outer layers 8 of the coil 4 when they are wound up horizontally. As a result, the gasket 5, made in the form of an I-beam, engages with the coil 4 in such a way that
преп тствует деформации полного сечеprevents deformation of the full cross section
ни катушки как в радиальном, так и в аксиальном направлени х. Соединение , прокладок 5 одна с другой посредством тангенциальных элементов производ т с целью дальнейшего упрочнени лобо- Bbtx частей катушки. В этом случае элементами (по сами) 11 точно фиксируетс рассто ние между прокладками в тангенциальном направлении и при намотке облегчаютс услови правильной установки комбинированных прокладок , повьшгаетс их суммарна жесткость , что в конечном счете приводит к более надежной конструкции. Выполнение комбинированных дистанционных прокладок безотходной технологией (фиг. 6 и 7) обеспечивает получение конструкции с малыми затратами -труда и материалов, ввиду чего така конструкци эффективно может быть применена в серийном производстве. При при- менении комбинированной дистанционной прокладки с радиальным направлением прокладок (фиг. 7) увеличиваетс их вентилирующий эффект и улучшаетс ох- лаикдение катушек 4. С целью дальней- neither the coil in both the radial and axial directions. The connection of the gaskets 5 to one another by means of tangential elements is carried out for the purpose of further strengthening the lob-Bbtx parts of the coil. In this case, the elements (by themselves) 11 accurately fix the distance between the gaskets in the tangential direction, and when winding, the conditions for the correct installation of the combined gaskets are facilitated, their total rigidity decreases, which ultimately leads to a more reliable design. The implementation of the combined remote pads using waste-free technology (Figs. 6 and 7) provides for obtaining a construction with low labor costs and materials, in view of which such a design can be effectively used in mass production. With the use of a combined spacer with a radial direction of the gaskets (Fig. 7), their ventilation effect increases and the cooling of the coils 4 is improved. In order to further
00
г п 5 g n 5
00
5five
00
5five
шего повышени надежности креплени тангенциальные элементы 11 перемычками 17 объедин ютс в общее кольцо, Iудерживающее при вращении ротора все комбинационные прокладки на своих фиксированных радиусах установки оIn order to increase the reliability of fastening, the tangential elements 11 by jumpers 17 are combined into a common ring, which, when the rotor rotates, all the combination pads on their fixed radii of installation
Дл дальнейшего повьшгени . прочности и надежности креплени лобовьсх частей в случав , например, применени конструкции дл высокоскоростных эле- ктричес ких машин предлагаемые прокла- дки 5 двутавровой формы можно сочетать с известными видами общего бандажного кольца, охватьшающего верхние головки прокладок всех полюсов ротора. Конструктивно верхние тангенциальные элементы 1I (расположенные на уровне полюсного наконечника) могут служить также местом закреплени балансировочных колец ротора, а также , в вариантах исполнени , местом закреплени балансировочных грузов. В этом последнем случае количество отверстий 19 на них должно быть большим (фиг. 8),For further use. The strength and reliability of fastening the front parts in case of, for example, using a design for high-speed electric machines, the proposed I-shaped grommets 5 can be combined with known types of common retaining ring covering the upper heads of the gaskets of all rotor poles. Structurally, the upper tangential elements 1I (located at the level of the pole tip) can also serve as a place for fixing the balancing rings of the rotor, as well as, in versions, as a place of fixing the balancing weights. In this latter case, the number of holes 19 on them should be large (Fig. 8),
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864096343A SU1413692A1 (en) | 1986-08-05 | 1986-08-05 | Rotor of synchronous machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU864096343A SU1413692A1 (en) | 1986-08-05 | 1986-08-05 | Rotor of synchronous machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1413692A1 true SU1413692A1 (en) | 1988-07-30 |
Family
ID=21248571
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU864096343A SU1413692A1 (en) | 1986-08-05 | 1986-08-05 | Rotor of synchronous machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1413692A1 (en) |
-
1986
- 1986-08-05 SU SU864096343A patent/SU1413692A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
- Видеман Е. и др. Конструкции электрических машин. М.: Энерги , 1972, с. 219-220. Алексеев Е. А. Конструкции электрических машин. М.-Л.: Госэнергоиздат, 1958, с. 44. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4330726A (en) | Air-gap winding stator construction for dynamoelectric machine | |
US4110646A (en) | AC synchronous motor having an axially laminated rotor | |
US2903610A (en) | Dynamo-electric machine field magnet construction with split poles | |
CA1212434A (en) | Air-core choke coil and method of manufacturing it | |
KR830002090B1 (en) | Parallel ring and ring extension support device | |
US4080543A (en) | Winding assembly of gap winding type electric rotary machines | |
CN101179210B (en) | Armature winding of electric rotating machine | |
SU1413692A1 (en) | Rotor of synchronous machine | |
US4390806A (en) | Dynamoelectric machine rotors with mechanical separators | |
US3035195A (en) | Structural member for conducting a magnetic flux | |
US3742271A (en) | Vertical dynamoelectric machine with improved stator support | |
US4268772A (en) | Laminated rotor with cast end windings | |
US4329609A (en) | Rotor with a damper screen for an alternator with projecting poles | |
US3320452A (en) | Tieless bracing of stator coil end turns | |
US2852711A (en) | Electrical rotor apparatus | |
US3543067A (en) | Commutating field coil insulation and support structure | |
US4214182A (en) | Support structure for armature conductors | |
US3719844A (en) | Dynamo-electric machines | |
US931375A (en) | Dynamo-electric machine. | |
US630409A (en) | Dynamo-electric machine. | |
US3928779A (en) | Excitation winding arrangement for a salient pole electric machine | |
JPS6255383B2 (en) | ||
US2789239A (en) | Amortisseur winding | |
Bucci et al. | Control of electromagnetic forces on stator windings of large turbine-generators | |
SU780100A1 (en) | Salient-pole synchronous electric machine rotor |