РОТОР АСИНХРОННОЙ МАШИНЫ

РОТОР АСИНХРОННОЙ МАШИНЫ


RU (11) 2097901 (13) C1

(51) 6 H02K17/16, H02K17/42, H02K1/26 

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

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

(21) Заявка: 94017164/07 
(22) Дата подачи заявки: 1994.05.10 
(45) Опубликовано: 1997.11.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. SU, авторское свидетельство N 1457067, кл. H 02 K 1/06, 1989. 2. Лищенко А.И., Лесник В.А. Асинхронные машины с массивным ферромагнитным ротором. - Киев: Наукова Думка, 1984, с.167. 
(71) Заявитель(и): Амурский государственный университет 
(72) Автор(ы): Топада В.Г.; Усенко В.И.; Решодько Д.П. 
(73) Патентообладатель(и): Амурский государственный университет 

(54) РОТОР АСИНХРОННОЙ МАШИНЫ 

Изобретение относится к области электромеханики и может быть использовано в асинхронных двигателях для электроприборов или в генераторах, работающих в динамических режимах. Сущность изобретения: ротор асинхронной машины содержит вал с насаженной на него массивной бочкой зубчатого ротора, короткозамкнутую клетку в виде немагнитных электропроводящих стержней, уложенных в продольные пазы и припаянных к электропроводящим немагнитным короткозамыкающим кольцам на торцах ротора, и массивную втулку из ферромагнитного материала, насаженную поверх массивного зубчатого ротора. К бочке ротора втулка крепится при помощи винтов с шайбами. В момент запуска асинхронного двигателя глубина проникновения электромагнитной волны в тело ротора незначительна, и током загружается только массивная втулка, что приводит к увеличению пускового момента двигателя и повышению динамических его характеристик. Кроме того наличие на поверхности массивной бочки ротора ферромагнитной втулки ведет к устранению зубцовых гармоник благодаря отсутствию пазов на поверхности ротора, а также к увеличению надежности двигателя благодаря улучшению крепления стержней обмотки и втулки. 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к области электромеханими и может найти применение в асинхронных машинах для электропроводов или в генераторах, работащих в динамических режимах.

Известны роторы асинхронных машин, содержащие собственно массивную среднюю часть бочку ротора с аксиальными пазами на поверхности, торцевые короткозамыкающие немагнитные токопроводящие кольца, и высокопроводящие стержни, уложенные в пазы ротора [1]

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является ротор, асинхронной машины, имеющий сквозные продольные пазы, проходящие как через бочку ротора, так и через верхнюю часть кольцевых втулок [2]

Расположение пазов на поверхности роторов указанных конструкций приводит к появлению значительных зубцовых гармоник, а также к увеличению намагничивающего тока статора. Хотя применение высокопроводящих клеток улучшает энергетические характеристики двигателей, их динамические показатели, в том числе пусковой момент, ухудшаются.

Указанные выше недостатки в предложенном устраняются тем, что с целью повышения надежности, устранения зубцовых гармоник, повышения пускового момента и улучшения динамических характеристик на поверхность массивной бочки ротора на валу асинхронной машины с короткозамкнутой клеткой в пазах насажена массивная втулка с ферромагнитного материала, крепление которой к массивной бочке ротора осуществлено при помощи винтов с шайбами.

На фиг.1 и на фиг.2 приведены чертежи ротора (вид сбоку и с торца).

Ротор асинхронной машины содержит вал 1 с утолщенной средней частью - бочкой ротора 2, концевые части в виде короткозамыкающих колец 3, сквозные продольные пазы с уложенными в них стержнями короткозамкнутой клетки 4. Поверх массивного зубчатого ротора насажена массивная втулка 5, которая фиксируется с торцов ротора винтами с шайбами 6. По торцам ротора стержни припаяны к короткозамыкающим кольцам 3. Для предотвращения разрыва места пайки стержней 4 с кольцами 3 под воздействием центробежных усилий предусмотрен выступ массивной втулки за пределы ротора. Для хорошего контакта между зубчатой поверхностью ротора и внутренней поверхностью втулки ротора, после укладки и пайки стержней, обрабатывается на токарном станке за одну установку, после чего на него напрессовывается массивная втулка.

Работа устройства состоит в следующем.

В момент запуска асинхронного двигателя частота тока ротора близка к частоте тока статора, глубина проникновения электромагнитной волны в тело массивного ротора незначительна в результате сильно выраженного поверхностного эффекта, и током загружается тонкий поверхностный слой ротора, толщина которого может быть рассчитана при наличии номинальных и обмоточных данных машины, а также электрических и магнитных характеристик применяемого для изготовления ротора ферромагнитного материала. Толщина массивной втулки 5 определяется глубиной проникновения волны в ротор при пуске двигателя. Так как массивная втулка имеет повышенное активное сопротивление, то возникает большой пусковой момент, характерный для асинхронных двигателей, с гладким массивным ротором [2] По окончании пуска, при установившейся скорости вращения, электромагнитное поле проникает гораздо глубже в тело ротора, и током загружается в основном короткозамкнутая клетка 4, имеющая меньшее активное сопротивление по сравнению с массивной втулкой 5. В результате устанавливается статический режим работы, который по своим энергетическим характеристикам близок к режиму работы асинхронных машин классического исполнения при значительных величинах коэффициента полезного действия и коэффициента мощности. В данной конструкции фактически реализуется эффект двухклеточного асинхронного двигателя, роль пусковой клетки которого играет массивная втулка с распределенными параметрами. Кроме того, отсутствие пазов на поверхности ротора предлагаемой конструкции ведет к устранению зубцовых гармоник, а крепление ферромагнитной втулки к массивной бочке ротора с помощью винтов с шайбами обеспечивает надежность ротора и застрахованность от проворачивания его при электродинамических ударах, в отличие от известных конструкций.

Ротор данной конструкции позволяет реализовать в асинхронной машине повышенные демпфирующие качества массивного ротора при возникновении динамических колебаний, что особенно важно при использовании таких машин в качестве асинхронных генераторов. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Ротор асинхронный машины, содержащий вал с насаженной на ней массивной бочкой ротора, торцевые немагнитные электропроводящие короткозамыкающие кольца, продольные пазы в бочке ротора и короткозамыкающих кольцах с проводящими немагнитными стержнями, отличающийся тем, что поверх массивного зубчатого ротора с короткозамкнутой клеткой насажена массивная втулка из ферромагнитного материала, служащая для устранения зубцовых гармоник, предохранения стержней от выпадания из пазов под воздействием центробежных усилий при вращении и улучшении пусковых свойств, крепление которой к массивной бочке ротора осуществлено при помощи винтов с шайбами.




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