SU1457072A1

SU1457072A1 - Rotor for contactless synchronous machine

Info

Publication number: SU1457072A1
Application number: SU874225485A
Authority: SU
Inventors: Юрий Владимирович Бабин; Сергей Валентинович Иевлев; Феликс Феликсович Лапцевич; Евгений Алексеевич Гладких
Priority date: 1987-04-07
Filing date: 1987-04-07
Publication date: 1989-02-07

Abstract

Изобретение относитс к электромашиностроению . Цель изобретени - улучшение виброакустических характеристик . Ротор содержит разноимен- нополюсные когтеобразные системы и 2 с полюсами 4 и 5, На полюсных системах за пределами их активной длины установлены конусообразные кольца 6 и 7 из немагнитного материала . Кольца 8 и 9, выполненные из материала полюса, имеют внутреннюю конусообразную поверхность и ст гивают концы когтей одноименных полюсов . Благодар этому кольца 8 и 9 воспринимают часть нагрузки на себ , увеличива прочность полюсных систем. 2 ил. The invention relates to electrical engineering. The purpose of the invention is to improve vibro-acoustic characteristics. The rotor contains different-pole claw-like systems and 2 with poles 4 and 5. On the pole systems outside of their active length there are conical rings 6 and 7 of non-magnetic material. The rings 8 and 9, made of the material of the pole, have an internal cone-shaped surface and tighten the ends of the claws of the poles of the same name. Due to this, rings 8 and 9 perceive part of the load on themselves, increasing the strength of the pole systems. 2 Il.

Description

фиг.1figure 1

Изобретение относитс к электрическим машинам, а именно к ротору бесконтактной синхронной машины, и может быть использовано в бесконтакт- ных синхронных генераторах повьппен- ной частоты.The invention relates to electric machines, namely, a rotor of a contactless synchronous machine, and can be used in contactless synchronous generators of frequency.

Цель изобретени - улучшение виброакустических характеристик.The purpose of the invention is to improve vibro-acoustic characteristics.

На фиг.1 изображен ротор бескон- Q тактной синхронной малины, продольный разрез; на фиг.2 - бесконтактный синхронный генератор с предлагаемым ротором.Figure 1 shows a rotor of a non-Q contact synchronous raspberry, longitudinal section; figure 2 is a contactless synchronous generator with the proposed rotor.

Ротор содержит разноименно-полюс- ные когтеобразные системы 1 и 2, размещенные на валу 3, выполненном из немагнитного металла, и снабженные полюсами 4 и 5, На полюсрых системах за пределами их активной дли- jo кы установлены конусообразные кольца 6 и 7 из немагнитного металла, Кольца 8 и 9, выполненные из материала полюса, с внутренней конувод 16. При пересечении магнитным потоком проводников корной обмотки 12 в ней наводитс ЭДС. При вращении ротора когтеобразные полюса исп тывают значительные нагрузки от центробежных сил и сил магнитного нат жени . Кольца 8 и 9, ст гивающие концы когтей одноименных полюсов , воспринимают часть нагрузки на себ , увеличивают прочность полю ных систем и уменьшают их вибрацию от сил магнитного т жени . Несмотр на то, что в процессе работ ротор нагреваетс и кольца с полюсами мен ют свои линейные размеры, ослаблени их контакта не происходит, так как они выполнены из одного металла и имеют одинаковые коэффициенты теп лового расширени .The rotor contains opposite pole claw-like systems 1 and 2 placed on a shaft 3 made of a non-magnetic metal and equipped with poles 4 and 5. Conical rings 6 and 7 are made of non-magnetic metal on the pole systems outside their active length. , Rings 8 and 9, made of the material of the pole, with the inner conductor 16. When the conductors of the core winding 12 intersect with a magnetic flux, an emf is induced in it. When the rotor rotates, the claw-shaped poles produce significant loads from centrifugal forces and magnetic tension forces. Rings 8 and 9, tightening the ends of the claws of the poles of the same name, take a part of the load on themselves, increase the strength of the pole systems and reduce their vibration from the forces of magnetic gravity. Despite the fact that during the work the rotor is heated and the rings with poles change their linear dimensions, they do not weaken as they are made of the same metal and have the same thermal expansion coefficients.

Кроме того, выполнение колец 8 и 9 из магнитного металла позвол е создать в генераторе внутризамкнуты магнитный поток. В этом случае корриала полюса, с ской ,ч пус 10 может быть выполнен из лег- сообразной и наружной цилиндрической 25 „..,™,„„,„ м теоиала. что дIn addition, the implementation of rings 8 and 9 of the magnetic metal makes it possible to create a magnetic flux inside the generator. In this case, the coronal of the pole, with a skull, h 10 start can be made of a light and external cylindrical 25 ".., ™," "," m theoial. what d

30thirty

кого немагнитного материала, что д ет возможность уменьшить внешнее магнитное поле мшчины, уменьшив те самым магнитный шум.non-magnetic material, which makes it possible to reduce the external magnetic field of the field, reducing the magnetic noise itself.

Таким образом, предлагаемое тех ническое решение позвол ет улучшит виброакустические характеристики з счет повышени жесткости ротора пр широком диапазоне тепловых и элект магнитных нагрузок. Кроме того, пр 35 менение предлагаемого ротора позв л ет уменьшить весогабаритные пока тели синхронного генератора за сче выполнени корпуса из легкого немаThus, the proposed technical solution allows to improve the vibro-acoustic characteristics by increasing the rigidity of the rotor with a wide range of thermal and electrical magnetic loads. In addition, the use of the proposed rotor allows to reduce the weight and size parameters of the synchronous generator by making the case of lightweight mute

поверхност ми установлены на конусообразные кольца 6 и 7 и ст гивают конць когтей одноименных полюсов 5 и 4 соответственно. Синхронный генератор содержит корпус 10, в котором расположен шихтованный статор 11 с корной обмоткой 12 и обмотки 13 И 14 возбуждени в магнитопроводах 15 и 16, Ротор отделен-от статора 11 рабочим воздушным зазором 17. г Устройство работает следующим образом.the surfaces are mounted on cone-shaped rings 6 and 7 and tighten the tip of the claws of the same poles 5 and 4, respectively. The synchronous generator includes a housing 10, in which the laminated stator 11 with the core winding 12 and the excitation windings 13 and 14 in the magnetic cores 15 and 16 are located. The rotor is separated from the stator 11 by a working air gap 17. g The device operates as follows.

Ротор приводитс во вращение.The rotor is driven to rotate.

Обмотки 13 и 14 возбуждени запиты- материала,The windings 13 and 14 of the excitation are filled with material,

ваютс посто нным током. Намагничива- Q кща сила обмоток создает магнитный поток. Пути прохождени магнитных потоков Ф показаны на фиг,2 стрелками . Магнитный поток, создаваемый обмоткой 13 возбуждени , замыкает- дд с по следующему контуру: магнитопро- вод 15 - полюсна система 1 - полюсare subject to direct current. Magnetiz-Q when the force of the windings creates a magnetic flux. Paths of magnetic flux F are shown in FIG. 2 by arrows. The magnetic flux created by the excitation winding 13 closes the circuit along the following circuit: magnetic conductor 15 - pole system 1 - pole

4- рабочий воздушный зазор 17 - статор 11 - рабочий воздушный зазор 17 - полюс 5 - кольцо 8 - магнитопровод 15, Магнитный поток, создаваемый обмоткой 1.4 возбуждени замыкаетс по следующему контуру; магнитопровод 16 - кольцо 9 - полюс 4 - рабочий воздушный зазор 17 - статор 1 55 рабочий воздушный зазор 17 - полюс4 - working air gap 17 - stator 11 - working air gap 17 - pole 5 - ring 8 - magnetic core 15, The magnetic flux created by the excitation winding 1.4 closes along the following contour; magnetic core 16 - ring 9 - pole 4 - working air gap 17 - stator 1 55 working air gap 17 - pole

5- полюсна система 2 - магнитоироФормул5 pole system 2 - magneto-formula

а изобретениand invention

Ротор бесконтактной синхронной машины, содержащий распопоженные н валу разноименно-полюсные когтеобр ные полюса с установленными на ни за пределами активной длины конус образными кольцами из немагнитног металла, отличающийс тем,что, с целью улучшени виброа тических характеристик, на конусо образные кольца установлены допол тельные кольца, имеющие наружную цилиндрическую и внутреннюю конус поверхности и выполненные из мате ла полюсов.A rotor of a contactless synchronous machine, containing opposite pole claw pole with the cone-shaped rings made of non-magnetic metal mounted on the outside of the active length, characterized in that, to improve vibrational characteristics, additional rings were mounted on the cone-shaped rings , having an outer cylindrical and inner cone surface and made of materal poles.

вод 16. При пересечении магнитным потоком проводников корной обмотки 12 в ней наводитс ЭДС. При вращении ротора когтеобразные полюса испытывают значительные нагрузки от центробежных сил и сил магнитного нат жени . Кольца 8 и 9, ст гивающие концы когтей одноименных полюсов , воспринимают часть нагрузки на себ , увеличивают прочность полюсных систем и уменьшают их вибрацию - от сил магнитного т жени . Несмотр на то, что в процессе работ ротор нагреваетс и кольца с полюсами мен ют свои линейные размеры, ослаблени их контакта не происходит, так как они выполнены из одного металла и имеют одинаковые коэффициенты теплового расширени .16. When the conductors of the core winding 12 intersect with a magnetic flux, an emf is induced in it. When the rotor rotates, the claw-shaped poles experience significant loads from centrifugal forces and magnetic tension forces. Rings 8 and 9, tightening the ends of the claws of the poles of the same name, take a part of the load on themselves, increase the strength of the pole systems and reduce their vibration from the forces of magnetic gravity. Despite the fact that during the work the rotor is heated and the rings with poles change their linear dimensions, they do not weaken as they are made of the same metal and have the same coefficients of thermal expansion.

Кроме того, выполнение колец 8 и 9 из магнитного металла позвол ет создать в генераторе внутризамкнутый магнитный поток. В этом случае кор пус 10 может быть выполнен из лег- „..,™,„„,„ м теоиала. что дIn addition, the implementation of rings 8 and 9 from a magnetic metal makes it possible to create an in-loop magnetic flux in the generator. In this case, the corpus 10 can be made of light .., ™, “”, “m theoial. what d

пус 10 может быть выполнен из лег- „..,™,„„,„ м теоиала. что дLaunch 10 can be made of light .., ™, „„, “m theoial. what d

кого немагнитного материала, что дает возможность уменьшить внешнее магнитное поле мшчины, уменьшив тем самым магнитный шум.non-magnetic material, which makes it possible to reduce the external magnetic field of the fiber, thereby reducing magnetic noise.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позвол ет улучшить виброакустические характеристики за счет повышени жесткости ротора при широком диапазоне тепловых и электромагнитных нагрузок. Кроме того, при- менение предлагаемого ротора позвол ет уменьшить весогабаритные показатели синхронного генератора за счет выполнени корпуса из легкого немаг материала,Thus, the proposed technical solution allows to improve vibro-acoustic characteristics by increasing the rigidity of the rotor with a wide range of thermal and electromagnetic loads. In addition, the use of the proposed rotor allows reducing the weight and size parameters of a synchronous generator by making the case of light nonmag material,

ФормулFormulas

а изобретениand invention

Ротор бесконтактной синхронной машины, содержащий распопоженные на валу разноименно-полюсные когтеобразные полюса с установленными на них за пределами активной длины конусообразными кольцами из немагнитного металла, отличающийс тем,что, с целью улучшени виброакустических характеристик, на конусообразные кольца установлены дополнительные кольца, имеющие наружную цилиндрическую и внутреннюю конусную поверхности и выполненные из материала полюсов.A rotor of a contactless synchronous machine containing opposite pole claw-like poles with conical rings made of non-magnetic metal mounted on them beyond the active length, characterized in that, in order to improve vibro-acoustic characteristics, additional conical rings with external cylindrical rings are installed on conical rings inner conical surface and made of material poles.

7 10 7 10

11 I11 I

1212

7X W //////77 /M//// ///jy S7X W ////// 77 / M //// /// jy S

«-1Ш"-1Sh

Фи1.1Phi1.1

Claims

Claim

The rotor of a contactless synchronous machine, containing opposite-pole claw-shaped poles located on the shaft with conical rings made of non-magnetic metal placed on them outside the active length, by the fact that there are tee shaped ring rings having an outer cylindrical and inner conical surface and made of pole material .

characterized in order to improve the vibrational characteristics, additional conicals are installed on the conical ring— ') 457072