Ротор асинхронного двигателя

а 9) Ог) СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 2 К 90 ц Н 02 К 3/ с- луч м СССР х ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАН ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(54) (57) 1.РОТОР АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ, содержащий короткозамкнутую .обмотку и короткозамыкающие кольца с охлаждающими ребрами, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик путем повышения пу кового момента с одновременным у шением охлаждения, каждое ребро имеет со стороны, обращенной к маг нитопроводу, радиальную щель.2, Ротор по п.1, о т л и ч а ющ .и й с я тем, что короткозамыкающие кольца с ребрами выполнены из гофрированной по ширине ленты, свернутой на ребро.Изобретение относится к электротехнике, а именно к роторам асинхронных двигателей.Известен ротор асинхронногодвигателя с короткозамкнутой обмот кой, имеющий короткозамыкающие кольца, выполненные с концентрическимиребрами разной высоты и имеющиеволнообразную Форму. В этой конст"рукции материал, из которого выполнены теплоотдающие элементы, используются в качестве проводникатока 1,Однако недостатком этой конструкции является неэффективная рабо- .та теплоотдающих элементов в качестве вентиляторов, что вызывает сни"жение теплоотдачи через воздух накорпус машины и повышение перегревалобовых частей обмотки статора.Наиболее близким к предлагаемомуявляется ротор асинхронного двигателя, содержащий магнитопровод, короткозамкнутую обмотку и короткоза".мыкающие кольца с охлаждающимиребрами, В таких роторах заодно с короткозамыкающими кольцами отливаются вентиляционные лопатки. Обмоткикороткозамкнутых роторов двигателейс высотами оси вращения 400 мм иболее выполняются в виде сварныхклеток из алюминиевых шин стандартных размеров,. В короткозамыкающихкольцах, изготавливаемых из алюминиевой полосы, гнутой на ребро,фрезеруют канавки глубиной равнойпримерно трем четвертям высотыКстержя 23Находит применение также конст"рукция ротора с креплением стальных вентиляционных лопаток и нажимными шайбами. В роторах этой кон"струкции материал, из которого выполняются вентиляционные лопатки ротора, не используется в качествепроводника тока. Такие лопатки выполняют только Функции вентилятораи радиатора, рассеивающего тепло,причем тепло передается от короткбэамыкающих колец теплопроводностью. В случае изменения пусковогомомента, меняется конфигурация паза, а это усложняет технологиюизготовления,Цель изобретения - улучшениеэксплуатационных характеристикпутем повышения пускового моментас одновременным улучшением охлаждения ротора.Поставленная цель достигается:тем, что в роторе электрическоймашины, содержащем короткозамкнутуюобмотку и короткозамыкающие кбльца с охлаждающими ребрами, каждоеребро имеет со стороны, обращеннойк магнитопроводу, радиальную щель,Для упрощения технологии изготовления короткозамкнутое кольцо с ребрами выполнено из гофрированнойпо ширине ленты, свернутой на ребро.На Фиг.1 показан ротор асинхронного двигателя; на Фиг.2,3,4варианты вентиляционных лопаток из 5 гофрированной ленты.Ротор имеет магнитопровод 1, стержни обмотки 2, короткозамыкающеекольцо 3, вентиляционные лопатки 4,радиальные щели 510 Влияние на величину пусковогомомента двигателя осуществляетсяследующим образом.Радиальные щели 5 расположеныв вентиляционных лопатках 4 и частично входят в короткозамыкающее кольцо 3. Электрический ток, протекаяпо стержням обмотки ротора, переходит в короткозамыкающее кольцо 3,где он разветвляется (если сечениекольца 3 и сечение стенки лопатки 4равны между собой или первое меньшевторого), Таким образом, кольцо 3представляет собой электрическуюсхему, у которой участки между лопатками 4 цельные, а, в районе ло.паток - параллельные цепи. Электрическое сопротивление кольца вместес лопатками увеличивается по сравнению с прототипом, что повышаетпусковой момент ротора. В том случае,когда кольцо выполнено из гофрированной ленты, удельное электрическое сопротивление которой можетотличаться от удельного электрического сопротивления стержней, это 35 приводит к повышению пускового момента. Улучшение охлаждения роторадостигается за счет энергетическогонагружения вентиляционных лопаток,пропусканием по ним тока, а изготовЩ 0 ление лопаток из гофрированной ленты позволяет увеличить их вылет,что также способствует улучшениюохлажденияИзготовление ротора с короткозамкнутой обмоткой осуществляетсяследующим образом.Пазы шихтованного магнитопроводазаполняются обмоткой. Если обмоткалитая из алюминиевых сплавов, то поторцам образовываются короткозамыкающие кольца, Если обмотка ротораиз стержней алюминиевых или медных), то короткозамыкающее кольцоотсутствует.Вентиляционные лопатки изготавливают из ленты электропроводногоматериала, предварительно изогнутой в гофру. Затем ленты сворачивают на ребро в кольцо так, чтобы ребра гофры, выполняющие роль вентиляционных лопаток, были направлены в одну сторону. Торцовая часть короткоэамыкающего кольца и плоскость ленты, входящая в контакт с кольцом, предварительно протравлива- ется, а затем соединяются обе частиПодписное Филиал ППП фПатеит", г. Ужгород, ул ротора за счет расплава (сваркой по контуру или контактной сваркой на плоских участках ленты, параллельных торцов плоскости короткозамкнутого кольца). Перед гофрированием ленты участки ее, попадающие во .внутрь ребра, изолируются, чтобы обеспечить равномерное протекание тока по всей длине. В том случае лопатки ротора являются проводниками тока, что позволяет сэкономить материал. Одновременно лопатки выполняют функции вентиляторов и радиаторов. При этом тепло выделяется в самых лопатках, что дополнительно способствует интенсификации охлаждения.Технико-экономическая эффективность заключается в следующем.Повышение пускового момента двигателя осуществляется регулированием сечения гофрированной ленты, в каждом отдельном случае конструктор выбирает необходимую токопроводящую :ленту из существующего сортамента или, если это необходимо, заданное сечение можно получить дополнитель" :1 ной прокаткой полосы. Унификация ох лаждаемых деталей ротора обеспечивается за счет простой технологии гофрнрования ленты и сворачивания ее в кольцо. Полученные таким образом элементы охлаждения могут быть по-добраны так, что одна геометрия гофрированного кольца может быть приме" 5 нена к различным исполнениям ротора.Улучшение охлаждения двигателя обеспечивается за счет нагружения током вентиляционных лопаток. Удешевление технологической оснастки происходит 10 за счет упрощения конструкции литейной формы для заливки обмотки ротора, меньшего расхода электроэнергии на расплав заливаемого металла, использования энергоемкого техноло гического оборудования для получения вентиляционных лопатокснижения до минимума технологического брака, вызываемого непроливом в узких участках формы. В стержневой обмотке достигается экономия металла, так как отпадает необходи" мость в дополнительных охлаждающих элементах. Экономия на штампах наиболее существенна, так как изготовление и ремонт штампов на одну полюсность оценивается от нескольких сот до тысячи рублей плюс их низкая стойкость из-за неоднородности электротехнической стали.