ПОЛЮС РОТОРА СИНХРОННОЙ ЯВНОПОЛЮСНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

ПОЛЮС РОТОРА СИНХРОННОЙ ЯВНОПОЛЮСНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ


RU (11) 2058648 (13) C1

(51) 6 H02K1/24, H02K19/26 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 5042164/07 
(22) Дата подачи заявки: 1992.05.14 
(45) Опубликовано: 1996.04.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Гольденберг С.И. и др. Синхронные компенсаторы. М.: Энергия, 1969, с.120-122. 2. Пекне В.З. Синхронные компенсаторы. М.: Энергия, 1980, с.50-60, с.95-102. 
(71) Заявитель(и): Акционерное общество "Уралэлектротяжмаш" 
(72) Автор(ы): Пекне В.З.; Радченко Ю.Н. 
(73) Патентообладатель(и): Акционерное общество "Уралэлектротяжмаш" 

(54) ПОЛЮС РОТОРА СИНХРОННОЙ ЯВНОПОЛЮСНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ 

Изобретение относится к электромашиностроению. Сущность изобретения: полюс ротора выполнен массивным с прикрепленными к торцам полюсного наконечника демпферными сегментами. На изолированный сердечник полюса насажена однорядная катушка обмотки возбуждения, выполненная из намотанной на ребро шинной меди с электроизолированными друг от друга витками. Между внутренними сторонами катушки и сердечником полюса имеются зазоры для вентиляции, между крайними витками катушки и полюсным наконечником, а также крайними витками и остовом ротора расположены плоские изолированные катушки отрицательного возбуждения. На поверхности полюсного наконечника со стороны сердечника полюса выполнен кольцевой паз прямоугольного сечения вокруг сердечника полюса, в котором расположена катушка отрицательного возбуждения. Высота паза не более 0,8 высоты этой катушки, а длина его поперечной оси полюса больше длины катушки на величину ее удлинения в нагретом состоянии. Изобретение позволяет увеличить мощность машины. 4 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электротехнике, в частности, к электромашиностроению, и может быть использовано в роторах крупных синхронных явнополюных электрических машин преимущественно с массивными полюсами.

Известен полюс ротора синхронной явнополюсной электрической машины, выполненный массивным, на изолированном сердечнике которого установлена однорядная катушка возбуждения, причем между внутренними сторонами катушки и сердечником полюса выполнены вентиляционные камеры путем установки в этих зонах по длине полюса дистанционных изоляционных прокладок. Катушка возбуждения полюса изолирована от полюсного наконечника и остова ротора стеклотекстолитовыми шайбами [1]

В крупных синхронных компенсаторах с реверсивным бесщеточным возбуждением вместо указанных шайб размещены плоские изолированные многовитковые катушки отрицательного возбуждения. К торцам полюсного наконечника присоединены медные демпферные сегменты, образующие замкнутую демпферную систему полюсов ротора. Учитывая высокие токовые нагрузки в пусковом режиме, конструкция демпферной системы имеет важное значение для надежной работы машины. Нагрев демпферных сегментов при пуске не должен превышать 60-80оС, также следует обеспечить надежный контакт между демпферными сегментами и полюсным наконечником при допустимой плотности тока в контактном соединении, что является основным условием для выбора высоты полюсного наконечника [2]

Недостатком указанного исполнения полюса является то, что наличие катушек отрицательного возбуждения, установленных на сердечнике полюса, и большая высота полюсного наконечника приводят к повышенным электромагнитным нагрузкам полюсов из-за ограниченного числа витков в катушке для данной высоты полюса.

Изобретением решается задача создания полюса ротора синхронной явнополюсной электрической машины, имеющего увеличенное число витков катушки возбуждения при неизменной высоте сердечника полюса и полюсного наконечника, а следовательно, создание синхронной явнополюсной электрической машины, имеющей повышенную магнитодвижущую силу, а следовательно, и мощность машины.

Для решения поставленной задачи в полюсе ротора синхронной явнополюсной машины, выполненном массивным и содержащем изолированный сердечник, на который насажена однорядная катушка обмотки возбуждения, выполненная из намотанной на ребро шинной меди, с электроизолированным друг от друга витками, и полюсный наконечник с прикрепленными к его торцам демпферными сегментами причем между катушкой возбуждения и сердечником полюса имеются зазоры для вентиляции, между крайними витками катушки возбуждения и полюсным наконечником, а также крайними витками и остовом ротора расположены плоские изолированные катушки отрицательного возбуждения, согласно изобретению, на поверхности полюсного наконечника со стороны сердечника полюса вокруг последнего выполнен кольцевой паз прямоугольного сечения, в котором расположена катушка отрицательного возбуждения, при этом высота кольцевого паза не более 0,8 высоты этой катушки, а длина его по поперечной оси полюса больше длины катушки отрицательного возбуждения на величину ее удлинения в нагретом состоянии.

На фиг. 1 изображен массивный полюс ротора, поперечный разрез; на фиг. 2 сердечник полюса ротора с катушкой обмотки возбуждения, разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 узел I на фиг. 1 расположение катушки отрицательного возбуждения и крайних витков катушки возбуждения полюса; на фиг. 4 разрез Б-Б на фиг. 1 крепление демпферного сегмента наконечника полюса.

Предлагаемый полюс ротора содержит массивный цельнокованный полюс 1, на изолированный сердечник 2 которого насажена катушка 3 обмотки возбуждения. Катушка 3 выполнена из намотанной на ребро шинной меди 4 с межвитковой изоляцией 5 и образует при помощи термореактивного электроизолирующего связующего материала монолитную конструкцию. Между крайними витками катушки 3 и полюсным наконечником 6 с одной стороны и между крайними витками с противоположной стороны катушки и остовом 7 ротора размещены плоские катушки 8 и 9, предназначенные для отрицательного возбуждения в машинах с реверсивным бесщеточным возбуждением. Катушки 8 и 9 выполнены из ряда витков прямоугольного изолированного провода 10, изолированы по всему периметру термореактивной корпусной изоляцией 11. Катушка 3 полюса и катушки 8 и 9 отрицательного возбуждения сжаты между собой и поджаты к полюсному наконечнику 6 спиральными пружинами 12, что предохраняет их от радиального перемещения на сердечнике полюса при пуске и отключении машины.

В полюсе предусмотрена двусторонняя вентиляция катушки возбуждения внешней и внутренней поверхностей катушки путем выполнения увеличенного зазора между катушкой 3 и сердечником 2 полюса, в которых по длине полюса установлены дистанционные электроизоляционные прокладки 13, образуя вентиляционные камеры 14. В полюсном наконечнике 6 выполнен кольцевой паз 15 прямоугольного сечения вокруг сердечника 2 полюса со стороны прилегания катушки 8 отрицательного возбуждения. Паз 15 выполняется высотой не более 0,8 высоты катушки 8, чтобы исключить замыкание крайних витков катушки 3 на полюсный наконечник при возможных перенапряжениях, и используется для укладки в нем указанной катушки, при этом длина паза 15 по продольной оси полюса больше длины катушки на величину ее удлинения в рабочем режиме. Возможен вариант выполнения паза 15 без внешних боковых стенок 16 на прямолинейном участке по продольной оси полюса. Демпферные сегменты 17 жестко соединены с торцовыми частями 18 полюсного наконечника 6, например, при помощи резьбового соединения (или болтов 19).

Катушка 3 возбуждения полюса выполнена с увеличенным числом витков по сравнению с катушкой полюса известной конструкции и большей высотой на величину высоты паза 15, при сохранении высоты сердечника полюса и полюсного наконечника.

Предлагаемое исполнение полюса ротора позволяет увеличить мощность электрической машины путем выполнения катушек полюсов обмотки возбуждения с увеличенным числом витков при относительно незначительном увеличении потерь в обмотке из-за сохранения высоты полюсов и уменьшения рассеяния магнитного потока между полюсами. При этом сохраняется конструкция крепления полюса к остову ротора при относительно небольшом увеличении центробежной силы только катушки полюса по сравнению с увеличением высоты сердечника и катушки полюса известного исполнения.

Данное исполнение может быть применено в крупных синхронных компенсаторах мощностью 50-100 МВА с водородным охлаждением, у которых обмотка возбуждения более нагружена в тепловом отношении, чем у других синхронных машин такой же мощности. Увеличение числа витков катушек обмотки возбуждения позволяет снизить потери и нагрев обмотки. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



ПОЛЮС РОТОРА СИНХРОННОЙ ЯВНОПОЛЮСНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, выполненный массивным и содержащий изолированный сердечник, на который насажена однорядная катушка обмотки возбуждения, выполненная из намотанной на ребро шинной меди с электроизолированными друг от друга витками, и полюсный наконечник с прикрепленными в его торцам демпферными сегментами, между катушкой возбуждения и сердечником полюса имеются зазоры для вентиляции, между крайними витками катушки возбуждения и полюсным наконечником, а также крайними витками и остовом ротора расположены плоские изолированные катушки отрицательного возбуждения, отличающийся тем, что на поверхности полюсного наконечника со стороны сердечника полюса вокруг последнего выполнен кольцевой паз прямоугольного сечения, в котором расположена катушка отрицательного возбуждения, высота кольцевого паза не более 0,8 высоты этой катушки, а длина его по поперечной оси полюса больше длины катушки отрицательного возбуждения на величину ее удлинения в нагретом состоянии.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ:
Гелиоэнергетика - Солнечные электростанции, Солнечные батареи. Солнечные коллекторы;
Ветроэнергетика - Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели;
Волновые электростанции. Гидроэлектростанции;
Термоэлектрические источники тока;
Химические источники тока;
Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ;
Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии;
Генераторы постоянного электрического тока. Электрические машины.



Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электрической энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+электрический -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "генератор" будут найдены слова "генераторы", "ренераторов" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("генератор!").


Солнечные электростанции. Гелиоэнергетика | Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели. Ветрогенераторы | Волновые, геотермальные и гидроэлектростанции | Термоэлектрические источники тока | Химические источники тока. Накопители электроэнергии. Батареи и аккумуляторы | Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи электрической энергии | Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии | Генераторы постоянного и переменного электрического тока. Электрические машины


Рейтинг@Mail.ru