РОТОР АСИНХРОННОЙ МАШИНЫ

РОТОР АСИНХРОННОЙ МАШИНЫ


RU (11) 2031515 (13) C1

(51) 6 H02K17/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 07.12.2007 - прекратил действие 

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

(21) Заявка: 5006062/07 
(22) Дата подачи заявки: 1991.10.23 
(45) Опубликовано: 1995.03.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Радин В.И. Электрические машины. Асинхронные машины. М.: Высшая школа, 1989, с.11-14, 127-133. 2. Берковский Б.М. и др. Магнитные жидкости. М.: Химия, 1989, с.5-13. 3. Радин В.И. Электрические машины. Асинхронные машины, М.: Высшая школа, 1989, с.129-130. 
(71) Заявитель(и): Райкин Поль Соломонович 
(72) Автор(ы): Райкин Поль Соломонович 
(73) Патентообладатель(и): Райкин Поль Соломонович 

(54) РОТОР АСИНХРОННОЙ МАШИНЫ 

Использование: электротехника, асинхронная машина. Сущность изобретения: короткозамкнутый ротор асинхронной машины содержит сердечник с закрытыми пазами. Магнитная жидкость с добавлением токопроводного порошка заполняет пазы ротора. Возможно ферромагнитное покрытие токопроводного порошка. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в стационарных установках и на транспорте.

Известны короткозамкнутые роторы асинхронных электрических машин с различной конфигурацией токопроводных стержней и с двойной беличьей клеткой [1].

Известен короткозамкнутый ротор асинхронной машины с одинарной беличьей клеткой, содержащий токопроводные стержни и замыкающие кольца [3].

Однако эти устройства имеют недостаточно широкий рабочий диапазон скоростей вращения и недостаточно высокие КПД, крутящий момент и коэффициент мощности асинхронной машины.

Целью изобретения является - расширение рабочего диапазона скоростей вращения и повышение крутящего момента, КПД и коэффициента мощности асинхронной машины.

Это достигается тем, что в короткозамкнутом роторе асинхронной машины, содержащем сердечник, в пазах которого размещена электропроводная система, в закрытых пазах помещена магнитная жидкость с добавлением токопроводного порошка.

На чертеже изображен короткозамкнутый ротор, вид с торца.

На валу 1 ротора установлен шихтованный сердечник 2, в глубоких продольных пазах 3 которого находится магнитная жидкость с добавлением токопроводного порошка. Сама жидкость 4 представляет собой искусственную жидкую среду с ферромагнитными частицами [2]. Токопроводный порошок представляет собой мелкозернистую медную структуру. По наружной окружности сердечника 2 пазы 3 закрыты клиньями 5. С торца сердечника пазы закрыты заглушками 6. Сами пазы 3 равномерно распределены по окружности сердечника 2.

Частицы порошка могут иметь ферромагнитное покрытие.

Работа ротора в асинхронной машине осуществляется благодаря взаимодействию вращающегося магнитного поля машины с токами, индуцируемыми в частицах токопроводного порошка. Каждая частица эквивалентна элементарному корот- козамкнутому витку. Во время вращения ротора с малыми скольжениями относительно магнитного потока (скорость вращения сердечника 2 вокруг оси вала 1 максимальна) центробежные силы, действующие на сердечник, максимальны. Ферромагнитные частицы, входящие в состав магнитной жидкости 4, как более тяжелые располагаются ближе к клиньям 5, а токопроводные частицы порошка вытесняются ближе к валу 1 ротора. Такое взаимное расположение частиц является наиболее эффективным с точки зрения энергетических параметров асинхронной машины. С увеличением скольжения ротора центробежные силы уменьшаются, но начинает проявляться эффект вытеснения тока на периферию. ЭДС и плотность тока в меди нарастают, нарастают и электромагнитные силы, включая пондермоторные.

Вследствие вытеснения тока происходит перемещение частиц токопроводного порошка в сторону клиньев 5, а ферромагнитные частицы жидкости 4 вытесняются ближе к валу 1. Этому процессу способствует также уменьшение центробежных сил. Перемещение электропроводной медной массы в периферийную область с наибольшей плотностью тока способствует уменьшению активного сопротивления, росту вместе с ростом активной составляющей тока ротора также и электромагнитного момента и КПД машины. В связи с малым диаметром отдельной токопроводной частицы глубина проникновения переменного тока в ней выше, нежели в традиционном цельнометаллическом стержне. Вследствие вытеснения тока и связанной с этим неравномерностью его распределения в токопроводной частице последняя приходит во вращение вокруг собственной оси в направлении вращения магнитного поля машины, как бы уменьшая собственное скольжение.

Благодаря этому уменьшаются негативные явления, сопровождающие высокое скольжение ротора (электрические потери в обмотке ротора вследствие уменьшения величины ЭДС, уменьшается сдвиг фазы между ЭДС и током ротора). Благодаря высоким смазывающим свойствам магнитной жидкости потери на трение при вращении частиц невелики. Малому эквивалентному индуктивному сопротивлению обмотки ротора способствует малое индуктивное сопротивление отдельной токопроводной частицы и взаимное размагничивающее действие короткозамкнутых частиц. Перечисленные свойства короткозамкнутого ротора обеспечивают высокую эффективность его работы в широком диапазоне скольжений.

Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в повышении энергетических (КПД, момент, коэффициент мощности) и эксплуатационных (рабочий диапазон скоростей, устойчивость, простота обслуживания) показателей асинхронной машины при использовании в ней ротора предложенной конструкции при работе машины как в двигательном, так и в генераторном режиме. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. РОТОР АСИНХРОННОЙ МАШИНЫ, содержащий сердечник, в пазах которого размещена электропроводная система, отличающийся тем, что пазы ротора выполнены закрытыми, а в качестве электропроводной системы использована магнитная жидкость с добавлением токопроводного порошка.

2. Ротор по п.1, отличающийся тем, что частицы токопроводного порошка имеют ферромагнитное покрытие.




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