КОРОТКОЗАМКНУТЫЙ РОТОР В.И.ДОЛИНЫ

КОРОТКОЗАМКНУТЫЙ РОТОР В.И.ДОЛИНЫ


RU (11) 2133072 (13) C1

(51) 6 H02K17/16, H02K17/18 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.10.2007 - прекратил действие 

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

(21) Заявка: 98104289/09 
(22) Дата подачи заявки: 1998.03.06 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1998.03.06 
(45) Опубликовано: 1999.07.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 1767633 A1, 07.10.92. SU 955371 A, 30.08.82. SU 754578 A, 10.08.80. SU 843116 A, 30.06.81. DE 4221953 C1, 21.10.93. US 5530310 A, 25.06.96. DE 4233474 A1, 07.04.94. 
(71) Заявитель(и): Долина Владлен Иванович 
(72) Автор(ы): Долина В.И. 
(73) Патентообладатель(и): Долина Владлен Иванович 
Адрес для переписки: 103062, Москва, ул.Чаплыгина, д.13/2, кв.102, Долине В.И. 

(54) КОРОТКОЗАМКНУТЫЙ РОТОР В.И.ДОЛИНЫ 

Изобретение относится к области электротехники, а именно к электрическим машинам, в частности к конструкции роторов асинхронных двигателей с паяной короткозамкнутой обмоткой. Сущность изобретения: ротор содержит сердечник, в отверстиях которого установлены стержни обмотки, впаянные с двух сторон в короткозамыкающие кольца. Жесткие стержни обмотки ротора изготовлены с пружинящими элементами, сформированными из самого стержня в виде двух участков, расположенных между сердечником и короткозамыкающими кольцами. Согласно изобретению пружинящие элементы выполнены в виде искусственно деформированных участков стержня между сердечником и короткозамыкающими кольцами. Данные участки выполнены надрезанными с торца, а частям стержня, отделенным друг от друга надрезом, придана форма двух выпуклостей, направленных в противоположные стороны от плоскости надреза. Плоскость надреза нормальна к плоскости проходящей через ось стержня и ось вращения ротора, а в надрезы введены расклинивающие распорки. Достигаемый технический результат состоит в создании технологической и надежной конструкции короткозамкнутого ротора, которая обеспечивает компенсацию термомеханических усилий в месте пайки стержень - кольцо в радиальном и тангенциальном направлениях для стержней круглого, квадратного, прямоугольного, эллиптического сечения и стержней с сечениями других форм, моменты сопротивления которых во взаимно перпендикулярных осях не более чем в два раза отличаются друг от друга. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электрическим машинам, в частности, к конструкции роторов асинхронных двигателей с паяной короткозамкнутой обмоткой.

Известны короткозамкнутые роторы асинхронных двигателей с обмоткой из сплошных жестких стержней, расположенных в отверстиях пакета стальных листов ротора и запаянных с торцов в массивных короткозамыкающих кольцах [1].

У роторов такой конструкции наблюдаются повреждения паяных соединений стержень-кольцо, связанные с неодинаковым тепловым удлинением стержней, а также расширением колец в процессе пуска и работы двигателя.

Известны короткозамкнутые роторы асинхронных двигателей с обмоткой из жестких стержней, расположенных в отверстиях пакета стальных листов ротора, и массивных короткозамыкающих колец, в которых стержни соединены с кольцами через короткие пучки гибких проводников, припаянных к стержню и кольцу [2].

При такой конструкции обмотки ротора изменение длин стержней и диаметров колец не оказывает разрушающего воздействия на узлы соединения стержень-кольцо, однако из-за дополнительных паяных соединений эта конструкция ненадежна и нетехнологична.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству - его прототипом является короткозамкнутый ротор асинхронного двигателя, содержащий сердечник, в котором установлены замкнутые с двух сторон короткозамыкающими кольцами жесткие стержни обмотки с пружинящими элементами в виде деформированных участков стержня между сердечником и короткозамыкающими кольцами [3].

Устройство-прототип имеет технологичную и надежную конструкцию, при которой компенсация термомеханических усилий в местах паек стержней и колец обеспечивается пружинящими элементами, которые представляют собой участки плоского стержня прямоугольного сечения, деформированные в виде части поверхности полого усеченного конуса.

Недостаток прототипа - ограниченность применения данного технического решения, связанного с прямоугольной формой сечения стержней, у которых короткая и длинная стороны прямоугольника в несколько раз отличаются друг от друга, что свойственно роторам с глубоким пазом. Для широко распространенных типов асинхронных двигателей, имеющих короткозамкнутые роторы со стержнями круглого или близкого к квадрату сечения, такое решение неприменимо.

Задачей изобретения является создание технологичной и надежной конструкции короткозамкнутого ротора, обеспечивающей компенсацию термомеханических усилий в местах паек стержней с кольцами в обмотке со стержнями, моменты сопротивления сечений которых имеют равные значения во взаимно перпендикулярных осях, например круглое, квадратное, или с сечениями другой формы, такой, как прямоугольное, эллиптическое, когда размеры сечений по взаимно перпендикулярным осям не более чем в два раза отличаются друг от друга.

Предметом изобретения является короткозамкнутый ротор асинхронного двигателя, содержащий сердечник, в котором установлены замкнутые с двух сторон короткозамыкающими кольцами жесткие стержни обмотки с пружинящими элементами в виде деформированных участков стержня между сердечником и короткозамыкающими кольцами, отличающийся согласно изобретению тем, что каждый деформированный участок стержня выполнен надрезанным с торца в плоскости, нормальной к плоскости, проходящей через оси стержня и ротора, при этом частям стержня, отделенным друг от друга надрезом, придана форма выпуклостей, направленных в противоположные стороны от плоскости надреза, а в надрезы введены расклинивающие распорки.

Указанная совокупность признаков позволяет обеспечить в сочетании с технологичностью и надежностью конструкции компенсацию термомеханических усилий в паяной короткозамкнутой обмотке со стержнями круглого, квадратного сечения или сечения другой формы, например прямоугольной, эллиптической, у которого моменты сопротивления во взаимно перпендикулярных осях не более чем в два раза отличаются друг от друга, как при изменении размеров стержней вдоль оси, параллельной оси вращения ротора, так и в радиальном направлении, вследствие изменения диаметров короткозамыкающих колец.

Сущность изобретения поясняется чертежом, рис. 1, на котором представлен фрагмент ротора, выполненного согласно изобретению.

Ротор, фиг. 1, содержит сердечник 1, в котором установлены жесткие стержни 2 обмотки ротора, замкнутые с двух сторон короткозамыкающими кольцами 3.

Стержни 2 изготовлены с пружинящими элементами в виде деформированных участков стержня между сердечником 1 и короткозамыкающими кольцами 3.

Каждый деформированный участок стержня 2 выполнен надрезанным с торца, при этом плоскость каждого надреза 4 нормальна к плоскости, проходящей через оси 5 и 6 стержня и ротора.

Отделенные друг от друга надрезом 4 обе части стержня 2 деформированы в виде двух выпуклостей 7 и 8, направленных в противоположные стороны от плоскости надреза 4.

С обоих торцов стержня 2 в надрезы 4 вставлены расклинивающие распорки 9.

Ротор работает следующим образом.

При пуске двигателя происходит нагрев стержней 2 и колец 3, жестко соединенных, например, пайкой.

Под воздействием нагрева каждый из стержней обмотки ротора стремится изменить свою длину, которая должна быть, в силу ряда причин, неодинаковой для любых рядом расположенных стержней 2, если бы они перемещались свободно. Поскольку свободное перемещение стержней 2, жестко закрепленных в кольцах 3, ограничено увеличением длины наименее нагретого стержня 2, в узлах крепления стержень-кольцо возникают усилия, которые могли бы привести к разрушению обмотки. Возникновение этих разрушающих усилий предотвращается пружинящим эффектом участков стержня в виде выпуклостей 6 и 7 искусственно сформированных при изготовлении стержня.

Нагрев колец 3 приводит к увеличению их диаметров и к отгибанию стержней 2 в радиальном направлении. Поскольку плоскость надреза 4 стержня расположена нормально к плоскости, проходящей через ось 6 ротора и ось 5 стержня, выпуклость 8, обращенная к оси 6 ротора, испытывает растяжение, а выпуклость 7 - сжатие. При этом возникает пружинящий эффект, что предотвращает возникновение разрушающих усилий в узлах крепления стержень-кольцо, связанных с изменением диаметров колец 3.

Таким образом, формирование в каждом стержне роторной обмотки асинхронного двигателя пружинящих элементов, выполненных в виде участков стержней, надрезанных с торцов в одной плоскости с искусственным деформированием отделенных друг от друга надрезами частей стержней в виде двух выпуклостей, направленных в противоположные стороны от плоскостей надрезов, позволяет устранить разрушающие усилия, возникающие в обмотке вследствие неодинакового изменения длины стержней обмотки. При этом стержни установлены в сердечнике так, что плоскость надреза нормальна к плоскости, проходящей через ось стержня и ось вращения ротора, что позволяет устранить разрушающие усилия, возникающие вследствие изменения размеров короткозамыкающих колец.

Предлагаемый ротор реализован путем модернизации ротора двигателя типа АНЗ-16-44-12А мощностью 1250 кВт, используемого в качестве привода дробилки угля на электростанции. Результаты модернизации подтвердили технологичность и повышенную надежность предлагаемой конструкции. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Короткозамкнутый ротор асинхронного двигателя, содержащий сердечник, в котором установлены замкнутые с двух сторон короткозамыкающими кольцами жесткие стержни обмоток с пружинящими элементами в виде деформированных участков стержня между сердечником и короткозамыкающими кольцами, отличающийся тем, что каждый деформированный участок стержня выполнен надрезанным с торца в плоскости, нормальной к плоскости, проходящей через оси стержня и ротора, при этом частям стержня, отделенным друг от друга надрезом, придана форма выпуклостей, направленных в противоположные стороны от плоскости надреза, а в надрезы введены расклинивающие распорки.




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
Электроника и электротехника




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: "+автомобильная -сигнализация".

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


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru