Ротор электрической машины

) НО 24 ПИСАНИ РЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМ ВИ ЕТЕЛЬСТВ М. 4 ь Ж 4 ь Фи ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(46) 23.07,86, Бюп, Р 27 (71) Ленинградское электромашиностроительное производственное объединениеЭлектросила 1 им.С.М.Кирова (72) А.А. Дукштау и П.Н. Фролов (53) 621.313.32(088,8)(54) (57) РОТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАГАЗИНЫ,содержащий закрепленный на валу остов и цилиндрический обод, состоящийиз шихтованных вперекрой отдельныхсегментов, имеющих пазы на внутренней поверхности для крепления наостове и пазы на наружной поверхности для крепления системы возбуждения, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью уменьшения расхода стали, сегменты выполнены с выступамии впадинами, при помощи которых сопрягаются между собой сегменты соседних слоев, причем сегменты по наружной и внутренней поверхностям связаны между собой, например, с помощьюприваренных планок, установленных впазах.Изобретение относится к электрбмашиностроению, более конкретно кконструкции ротора электрическоймашины.Известен ротор электрической машины, содержащий остов с налом, обод,собранный из отдельных плоских колец,скрепленных между собой в цилиндрс помощью шпилек, и закрепленные наободе полюса. 10Недостатком такого ротора является ограниченность его размеров транспортными габаритами, что резко снижает область его применения,Указанный недостаток усраняется 15выполнением обода из отдельных сегментов топколистсвой стали собираемых в кольцо послойно вперекрой,составляет сотни тонн,Радиальное сечение такого ободаротора значительно превосходит сечение, требуемое по условиям магнитнойзагрузки, и определяется механическими нагрузками. ЗОСнижение веса обода достигаетсяпостоянным совершенствованием качества тонколистовых сталей, повышениемих прочностных характеристик.Однако дальнейшее снижение сечений35ободов ограничивается возможностямисуществующей конструкции.Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому эффекту является ротор электри,4 Оческой машины, содержащий остов снадставкой вала к цилиндрическийобод, состоящий кз отдельных сегментон, шихтснанных нперекрой, и кмеющкй пазы на внутренней поверхности45для крепления на остове ротора и пазы на наружной поверхности для крепления полюсов или обмотки.Недостатком известного ротора является наличие шпилек, стягивающих сегменты, что по условиям прочности увеличивает размеры обода я его вес, аследовательно, к расход высококачественной стали. Отверстия под стяжныешпильки занимают весьма значительнуючасть сечения обода, 55Шпильками ослабля тся живое сечение обода, они сознают дополнительную механическую нагрузку на обод,Для обеспечения несбходимой прочности из-за ослабления сечения ободаотвер тиями под шпильки приходитсярезко увеличивать его ширину.Целью изобретения является увеличенке прочности обода при заданныхгабаритах или снижение металлсемкрсти прк заданной прочности,Поставленная цель достигаетсятем, что в роторе электрической машины, содержащем закрепленный на валуостов и цилиндрический обод, состоящий из шяхтованных вперекрой отцельных сегментов, имеющих пазы на внутренней поверхности для крепления наостове и пазы на наружной поверхностидля крепления системы возбуждения,сегменты выполнены с выступами инпадкнамк, посредством которых солрягаотся между собой сегменты соседних слоев, причем сегменты по наружной и внутренней поверхностям связаны между собой, например, с помощью приваренных планок, установленных в пазах,На фкг. 1 гоказан обод ротора электрической машины, вяд с торца; на фкг. 2 - сечение А-Л на с 1 иг, 1, в случае выполнения сегмента с выступами, расположенными в одну сторо - ну; на фиг. 3 - то же, в случае выполнения сегмента с выступами, расположенными в противоположные стороны; на фиг. ч - схема сборки обода ротора, в случае использонапия сегмента на фиг 2; на фиг. 5случае использования сегмента на фиг, 3.Ротор электрической машины содержит сегменты 1, имеющие пазы 2,цля крепления полюсов с обмоткой (системы возбуждения) и пазы 3 для крепления обода к остову, Крепящие планки ч установлены в пазах к приварены к сегментам, Сегменты 1 выполнены с выступами 5 к впадинами 6 и могут иметь выступы к впадины с двух сторон в чередующемся поряцке, С помощью выступов 5 и впадин 6 организована связь между отдельными сегментами 1 при сборке шихтованного обода вместо применения шпилек с сохранением живого сечения.Если диаметр основания конуса (впацины) 6 выбрать равным 6-8 толщины сегмента, то толщина стенки в сечении конуса при штамповке практически не изменит своей первоначальной толщины.3 1246Конические образования выступови впадин в сегментах штампуются таким образом, чтобы при сборке ободаротора послойно вперекрой выступыпоследующего слоя совпадали с впадинами предыдущего.После сборки обода он обычно прессуется. В состоянии запрессовки вхолостые пазы 3 на внутренней поверхности обода, служащие для связи обо Ода с остовом ротора, а также в такиеже прямоугольные пазы, отштампованные по наружной поверхности обода,заложены планки 4 и сварены с сегментами обода для обеспечения его монолитности. Таким образом достигаетсябесшпилечная конструкция обода ротора мощной электрической машины,обеспечивающей эффективную работуживого сечения обода. 20Еще лучший результат можно получить, если выступы 5 и впадины 6будут образовываться в процессеточной прокатки листов для сегментов. В этом случае может гарантироваться отсутствие остаточных местных напряжений.Предлагаемое устройство реализуется двумя вариантами исполнения(фиг. 4 и 5).30В первом случае обод ротора собирается из сегментов (фиг. 2), в ко 248 4торых выступы расположены в однусторону,Во втором случае обод ротора собирается из сегментов (фиг, 3), в которых выступы расположены в противоположные стороны в чередующемся порядке,При вращении ротора возникаютзначительные нагрузки, создающие растягивающие и вибрационные напряженияна ободе. Указанные напряжения стремятся сдвинуть сегменты в радиальномнаправлении.В известных конструкциях ободовдля связи сегментов служат шпильки,но отверстия под шпильки ослабляютсечение обода и для сохранения необходимой прочности заставляют значительно увеличивать его размеры.Согласно изобретению выштампованные выступы и углубления взаимнофиксируются и тем самым исключаютсмещение сегментов в радиальном итангенциальном направлениях.Использование изобретения позволить повысить прочность обода илипри заданной прочности сократить значительно размеры обода, что приведетк экономии высококачественной стали,На одну машину экономия стали составляет в зависимости от типа машины10-157 веса обода ротора, т.е. 5080 т высококачественной стали.