SU951559A1 - Малоинерционный ротор электрической машины - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к асинхронным электрическим машинам повышенного быстродействи  и может быть использовано в электропромышленности при изготовлении малоинерционны.х роторов исполнительных асинхронных электродвигателей цилиндрического, конического и торцового исполнений.

Известен малоинерционный ротор электрической машины с низким сопротивлением основному магнитному потоку. Указанный ротор исполнительного двигател  выполнен в виде провод щего немагнитного диска, в-котором предусмотрены сквозные радиальные прорези. В этих прорез х размещены ферромагнитные элементы в наборе, образующие шихтованные

зубцы СОНаиболее близкий к предлагаемому  вл етс  малоинерционный ротор, содержащий активный немагнитный провод щий элемент с прорез ми, например , имеющий форму полого конуса, .и

ферромагнитные вставки, закрепленные в указанных прорез х Г2.

Благодар  ферромагнитным включени м магнитное сопротивление основному потоку машины независимо от формы малоинерционного потока существенно уменьшено, следствием чего  в- л ютс  значительно лучшие энергетические характеристики электрических машин с ферронаполненными малоинерг ционными роторами по сравнению с исполнительными двигател ми систем автоматики с полыми роторами.без ферромагнитных вставок.

Однако указанный ферронаполнен15 ный малоинерционный ротор обладает недостаточной надежностью креплени  ферромагнитных вставок в прорез х немагнитных провод щих активных элементов в виде полых цилиндров, полых

20 конусов или дисков, что при больших ускорени х, вибраци х и значительных силах магнитного т жени  между статором и ротором становитс  основным

конструктивным ограничением ферронаполненных роторов.

Цель изобретени  - повышение наг дежности малоинерционного ферронаполненного ротора за счет увеличени  жесткости креплени  ферромагнитных , вставок в активном провод щем немагнитном элементе.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в малоинерционном роторе, включающем активный немагнитный провод щий элемент с прорез ми, выполненный , например, в виде полого конуса, и ферромагнитные вставки, дополнительно предусмотрен активный провод щий немагнитный элемент с прорез ми, при этом оба активных элемента тангенциально смещены один относительно другого и расположены соосно с зазором, в котором размещены указанные ферромагнитные вставки с отогнутыми в противоположные стороны кра ми, расположенными в прорез х активных элементов.

На фиг. 1 представлено одно из возможных конструктивных исполнений малоинерционного ротора с активными элементами в виде полых конусов и вставками в виде пластин, продольны разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 ферромагнитна  вставка в виде пластины с отогнутыми в противоположные стороны кра ми .

Малоинерционный ротор содержит активную часть в виде двух коаксиальных провод щих немагнитных конусов 1 и 2 с щелевыми прорез ми вдол образующих этих конусов дл  размещени  ферромагнитных вставок 3 с отогнутыми кра ми k. Конусы 1 и 2 установлены с зазором один внутри другого между ступицами 5 обеспечивающими сочленение полого ротора с валом. В зазоре между коаксиальными конусами 1 и 2 размещены ферромагнитные вставки .3, причем ориентированы они таким образом, что и отогнутые в противоположные стороны кра  4 расположены в щелевых прорез х наружного i и внутреннего 2 немагнитных провод щих конусов. За счет отгиба краев k ферромагнитных вставок 3 внутренний и наружный провод щие немагнитные конусы 1 и 2 тангенциально смещены относительно друг друга, обеспечива  надежную фиксацию ферромагнитных вставок, исключа  их смещение в радиальном

направлении. Внутри полого ротора расположено плавающее  рмо 6, остаю щеес  неподвижным при вращении ротора .

Устройство работает следующим образом .

Магнитный поток, создаваемый обмоткой .статора , пронизывает провод щие немагнитные полые конусы 1 и 2 через ферромагнитные вставки 3, навод  в каждом из них вихревые токи . Эти токи, взаимодейству  с потоком статора, привод т во вращение конусы полого ротора, через ступицы 5 жестко св занные с валом. Благодар  тому, что магнитный поток машины пронизывает немагнитные провод щие конусы полого ротора через ферромагнитные вставки, суммарное магнитное сопротивление на пути основного потока существенно уменьшено по сравнению с электрическими машинами с малоинерционными роторами без ферромагнитных вставок.

Если обеспечить доступ воздуха .в зазор между немагнитными провод щими элементами ротора предлагаемой конструкции, то за счет вентм л ционного Продува между обращенными друг к другу поверхност ми этих элементов по вл етс  возможность примерно вдвое увеличить теплосъем с ротора. Наличие в одной из возможных модификаций предлагаемого малоинерционного ротора отверстий 7 в ступицах 5 -позвол ет осуществить вентил ционный продув между внутренней поверхностью немагнитного провод щего конуса 1 и наружной поверхностью конуса 2, что приводит к существенному улучшениюохлаждени  ротора предлагаемой конструкции и, как следствие, к повышению использовани  его активных материалов.

Малоинерционный ротор предлагаемой конструкции обладает повышенной надежностью по сравнению с известными конструкци ми ферромагнитных малоинерционных роторов. Особенно заметн преимущество в торцовых малоинерционных электродвигател х с дисковым ротором, в которых имеют место значительные силы dceBoro магнитного т жени  между статором и ротором. Под воздействием этих сил ферромагнитные вставки ротора стрем тс  выскользнуть из щелевых прорезей в немагнитном провод щем диске ротора .

Как показали исследовани , проведенные на макетных образцах самотормоз щихс  малоинерционных исполнительных электродвигателей с дисковым ротором, малоинерционный ротор из двух параллельно расположенных, тангенциально смещенных относительн друг друга соосных немагнитных провод щих дисков, в зазоре между которыми размещены ферромагнитные пластины с отогнутыми кра ми, располо .женными в радиальных сквозных прорез х этих противолежащих дисков, обладает в несколько раз большей надежностью, чем известные роторы из одного немагнитного провод щего диска с радиальными сквозными прорез ми и вклеенными в них ферромагнитными пластинами. Надежность ротора предлагаемой конструкции сводитс  по сути дела, к надежности пошипников , в которых установлен вал ротора, в то врем  как надежность известных роторов в значительной мере обусловлена качеством кле , фиксирующего вставки в немагнитном диске. Кроме того, к достоинствам ротора предлагаемой конструкции относ т лучшие услови  охлаждени  по сравнению с ферронаполненными малоинерцйонными роторами известных конструкций.

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Малоинерционный ротор электрической машины, содержащий активный немагнитный провод щий элемент с прорез ми, например, имеющий форму полого конуса, и ферромагнитные вставки, закрепленные в указанных прорез х, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности , внутри указанного элемента установлен соосно с мим дополнительный , имеющий форму, аналогичную nepi вому, активный провод щий элемент с прорез ми, наружна  поверхность которого расположена с зазором относительно внутренней поверхности первого элемента, и прорези указанных элементов расположены друг относительно друга с тангенциальным смещением , а ферромагнитные вставки установлены в зазоре между упом нутыми элeмeнtaми и имеют отогнутые кра , расположенные в смещенных прорез х элементов.

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе1 .АвторскоеСвидетельство СССР № 223891, кл. Н 02 К 17/00, 196.
2. 2.Патент Франции № 1327575, кл. Н 02 К 17/00, 1971.

   /f-X

   Фиг.г