SU748675A1 - Явнополюсный ротор синхронной машины - Google Patents

Description

Изобретение относится к электромашиностроению.

Известны явнополюсные роторы синхронных машин, в которых ярмо сер- , дечника и полюса выполнены неразделенными и представляют собой единое целое щ.

Ротор такой конструкции обладает большой прочностью и способен работать при высоких частотах вращения.

Недостатком указанного ротора является повышенная трудоемкость изготовления, обусловленная необходимостью изготавливать полюсные катуш- . _ ки обмотки путем намотки провода не- '5 посредственно на полюса, что особенно затруднительно в многополюсных системах.

Известен также явнополюсный ротор синхронной машины, содержащий ярмо сердечника, полюса с катушками, обмотки и цилиндрические шпонки, скрепляющие элементы сердечника между собой [2}.

Здесь представляется' возможным изготавливать катушки обмотки отдельно, одевать их на полюса, а затем скреплять между собой элементы сердечника ротора, что упрощает его изготовление.

Однако, наличие зазоров стыка между полюсами и ярмом, расположенных перпендикулярно к направлению магнитного потока, обусловливает пестери намагничивающей силы обмотки, что снижает КПД машины.

Настоящее изобретение преследует цель упрощения изготовления ротора путем выполнения отъемными отдельных частей полюсов и повышения КПД машины за счет уменьшения относительной площади упомянутых зазоров, стыка.

Для этой цели каждый полюс разделен в продольном направлении на 2 части, одна из которых выполнена заодно с ярмом, а вторая — отъемная и\ снабжена хвостовиком, размещенным в пазу ярма и скрепленным с последним посредством цилиндрических шпонок.

При этом линия разъема частей полюса может быть расположена радиально по оси его симметрии, или линии разъема частей полюса может быть расположена наклонно к оси его симметрии и смещена относительно последней в сторону отъемной части.

На фиг. 1 изображен явнополюсный ротор синхронной машины, поперечный разрез; на фиг. 2 — вариант выполненения ротора.

Ротор содержит ярмо 1 сердечника и выполненные заодно с ним части 2 полюсов. Части 3 полюсов выполнены отъемными и снабжены хвостовиками 4. Линия разъема между указанными частями полюса выполнена радиальной по оси симметрии полюса. В ярме имеются пазы 5. Все элементы сердечника ротора снабжены вырезами для размещения шпонок 6.

Фиг. 1 иллюстрирует процесс сборки предложенного ротора. Отдельно . изготовленные катушки 7 обмотки рото ра, вкоторых ширина окна а превышает половину ширины полюсного наконечника в, одевают на те части полюсов, Которые выполнены заодно с ярмом, после чего устанавливают отъемные ( части полюсов, размещая их хвостовики в пазах ярма. Затем все элементы сердечника ротора скрепляют между собой посредством установки цилиндричес‘ ких шпонок в соответствующие вырезы ' ярма и частей полюсов.

В законченном виде ротор представляет собой единый жесткий узел, в котором центробежные нагрузки воспри......нимаются ярмом, выполненным заодно с ним частями полюсов, шпонками, работающими на срез, и хвостовиками отъемных частей полюсов, работающими на изгиб. Ротор работоспособен при достаточно высоких частотах вращения.

В описываемом роторе только половина магнитного потока полюса проходит через зазор стыка между ярмом и отъемной.частью полюса, поэтому потери намагничивающей силы обмотки Здесь меньше, чем в других устройствах с отъемными полюсами, что обусловливает более высокий КПД машины.

В ряде случаев может оказаться целесообразным перераспределение пло щади указанного зазора стыка между основанием полюса и его стержневым участком.

В таком случае линию разъема между частями полюса необходимо выполнить наклонной к оси симметрии полюса со смещением ее в сторону отъемной части, как это показано на фиг.2.

Данное устройство позволяет упростить конструкцию и повысить КПД ротора.

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к электромашиностроению . Известны  внополюсные роторы синхронных машин, в которых  рмо сердечника и полюса выполнены неразделенными и представл ют собой единое целое il. Ротор такой конструкции обладает большой прочностью и способен работать при высоких частотах вращени . Недостатком указанного ротора  вл етс  повышенна  трудоемкость изготовлени , обусловленна  необходимостью изготавливать полюсные катушки обмотки путем намотки провода непосредственно на полюса, что особенно Затруднительно в многополюсных системах. Известен также  внополюсный рото . синхронной машины, содержащий  рмо сердечника, полюса с катушками, обмотки и цилиндрические шпонки, скре . л ющие элементы сердечни.ка между со бой 2. Здесь представл етс  возможным и готавливать катушки обмотки отдельн одевать их на полюса, а затем скреп л ть между собой элементы сердечник ротоЕ а, что упрощает его изготовление . Однако, наличие зазоров стыка между полюсами и  рмом, расположенных перпендикул рно к направлению магнитного потока, обусловливает псЛгери намагничивающей силы обмотки, что снижает КПД машины. Насто щее изобретение преследует цель упрощени  изготовлени  ротора путем выполнени  отъемньоми отдельных частей полюсов и повышени  КПД машины за счет уменьшени  относительной площади упом нутых зазоров, стыка. Дл  этой -цели каждый полюс разделен в продольном направлении на 2 части, одна из которых выполнена заодно с  рмом, а втора  - отъемна  и снабжена хвостовиком, размещенным в пазу  рма и скрепленным с последним посредством цилиндрических шпонок. При этом лини  разъема частей полюса может быть расположена радиально по оси его симметрии, или линии разъема частей полюса может быть расположена наклонно к оси его симметрии и смещена относительно последней в сторону отъемной части. На фиг. 1 изображен  внополюсный ротор синхронной машины, поперечный разрез} на фиг. 2 - вариант выполненени  ротора. Ротор содержит  рмо 1 сердечника и выполненные заодно с ним части 2 полюсов. Части 3 полюсов выполнены отъемными и снабжены хвостовиками 4. лини  разъема между указанными час-: т ми полюса выполнена радиальной по оси симметрии п.олюса. В  рме имеютс  пазы 5. Все элементы сердечника рото ра сна.6жены вырезами дл  размещени  шпонок б. Фиг. 1 иллюстрирует процесс сборки предложенного ротора. Отдельно . изготовленные катушки 7 обмотки рото кдт:от;Изх ширина окна а превышае полбвйну ширины полюсного наконечника в, одевают на те части полюсов, которые выполнены заодно с  рмом, после чего устанавливают отъемные ЧЖсГтй полюсов, размеща  их хвостовики в пазах  рма. Затем все элементы сердечника ротора скрепл ют между со бой посредством установки цилиндриче ких ШпбнбК в соотвётствукидиё вырезы  рма и частей полюсов. В законченном виде ротор представ л ет собой единый жесткий узел, в ко тором центробежные нагрузки воспринимаютс   рмом, выполненным заодно с ним част ми полюсов, шпонками, работакйцими на срез, и хвостовиками отъе ных частей полюсов, работающими на изгиб. Ротор работоспособен при достаточно высоких частотах вращени . В описываемом роторе только поло йина магнитного потока полюса прохо дит ч:ерез зазор стыка между  рмом и отъемной частью полюёа, пбэт бму потери намагничивающей силы обмотки Эдесь Меньше, чем в других устройст вах с отъемными полюсами, что обусловливает более высокий КПД машины В р де случаев может оказатьс  целесообразным перераспределение пл щади указанного зазора стыка между основанием полюса и его стержневым участком. В таком случае линию разъема между част ми полюса необходимо выполнить наклонной к оси симметрии полюса со смещением ее в сторону отъемной части, как это показано на фиг.2. Данное устройство позвол ет упростить конструкцию и повысить КПД ротора . Формула изобретени  1.Явнополюсный ротор синхронной машины, содержащий  рмо сердечника, полюса с катушками обмотки и цилиндрические шпонки, скрепл ющие элементы сердечника между собой, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  изготовлени  и повышени  КПД, каждый полюс разделен в продольном направлении на 2 части, одна из которых выполнена заодно с  рмом, а втора  - отъемна  и снабжена хвостовиКом , размещенным в пазу  рма и скрепленным с последним посредством указанных шпонок. 2.Явнополюсный ротор По п. 1, отличающийс  тем, что лини  разъема частей полюса расположена ргщиально по оси его симметрии. 3.. Явнополюсный ротор по п. 1, отличающийс  тем, что лини  разъема частей полюса расположена наклонно к оси его симметрии и смещена относительно последней в сторону отъемной части. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Бертинов А.И. Авиационные электрические генераторы М., Оборонгиз , 1969, с. 164, фиг. 3.2.
2. 2.Видеман К. и Келленбергер В. Конструкций электрических машин. Энерги , 1972, с. 259, рис. 9-5.