Ротор асинхронного электродвигателя

(54) РОТОР ДВИГАТЕЛЯ (57) Сущност ронного двиг стоящий из од набранных и стали, В кажд грушевидной стержнй 4 ко я: ротор асинхит сердечник, сокольких пакетов, ктротехнической выполнены пазы орых размещены ой обмотки, При изобретен и теля содерж ного или нес з листов эле м из пакетов формы, в кот роткозамкнут ге улучтора и О ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Новокаховский электромашиностроительный завод им, 50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (72) В.Н. Бондарев(56) Авторское свидетельство СССР М 743117, кл, Н 02 К 17/16, 1976.Авторское свидетельство СССР М 1394342, кл. Н 02 К 17/16, 1986,АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОИзобретение относится к электромашиностроению, в частности к конструкции роторов электрических машин с литой короткозамкнутой обмоткой.Известен ротор асинхронного электродвигателя, содержащий набранный из листов сердечник и короткозамкнутую обмотку, выполненную путем заливки пазов сердечника, например, алюминием, у которого листы сердечника, расположенные с торцов, выполнены с увеличенными размерами пазов по сравнению с остальными листами, причем сечение пазов увеличивается в направлении к торцам (авт.св, М 743117, МКИ Н 02 К 17/16). 2этом в средней части длины сердечника пазы выполнены широкой стороной, обращенной к внешней поверхности сердечника ротора, а на крайних частях длины сердечника пазы выполнены узкой стороной, обращенной к внешней поверхности сердечника ротора. На крайних частях выполнены вентиляционные каналы, имеющие грушевидную форму, Стержни соединены по краям короткозамкнутыми кольцами. Стержни, которые расположены по краям сердечника, имеют повышенное сопротивление для улучшения пусковой характеристики и соответственно повышенное тепловыделение. Расположение этих частей по краям сердечника улучшает теплоотдачу всего ротора и обеспечивает симметричное распределение магнитного потока в воздушном зазоре о длине ротора, что в конечномшает энергетические показател всей электрической машины. 2 Недостатком известного ротора является плохая теплоотдача.(ЬЭтот недостаток вызван тем, что в сред- О" ней части сердечника стержни короткозамкнутой обмотки по сечению значительно меньше, чем по краям, и соответственно электрическое сопротивление и тепловыделение в средней части ротора больше, чем по краям. Но даже при одинаковом сечении стержней по всей длине сердечника, т.е. при . одинаковом тепловыделении по всей длине ротора, в средней части теплоотдача хуже, чем по краям ротора. Следовательно, в средней части ротора, где плохая теплоотдача и еще увеличенное тепловыделение, Электрическая машина с таким ротором будет быс 17866055 10 15 20 25 30 35 40 45 тро перегреваться и уменьшится ее моторесурс,Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является ротор асинхронного электродвигателя с короткозамкнутой обмоткой, содержащий шихтованный сердечник с грушевидными пазами, в которых размещены стержни и короткозамыкающие кольца, пазы и стержни выполнены по длине сердечника из двух частей одинакового поперечного сечения и формы, причем пазы и стержни одной части обращены широкой стороной к внешней поверхности сердечника, а пазы и стержни другой части обращены к внешней поверхности сердечника узкой стороной (авт,св. М 1394342, МКИ Н 02 К 17/16),Недостатком этого известного ротора асинхронного электродвигателя с коротко- замкнутой обмоткой, принятого за прототип, является недостаточно хорошая теплоотдача ротора и неравномерность распределенияя магнитного потока по длине ротора,Этот недостаток обусловлен тем, что со средней части ротора по его длине с одной стороны затруднена теплоотдача, так как крайняя зона части пакета с пазами, обращенными широкой стороной к внешней поверхности сердечника, препятствует отводу тепла из средней зоны. Кроме этого, неравномерность распределения магнитного потока по длине ротора вызвана тем, что обе части пакета имеют разные магнитные потоки в период пуска двигателя. Целью изобретения является улучшение теплоотдачи и симметричного распределения магнитного потока по длине ротора.Поставленная цель достигается тем, что в роторе асинхронного электродвигателя с короткозамкнутой обмоткой, содержащем шихтованный сердечник с грушевидными пазами и стержнями, выполненными по длине из нескольких частей одинакового поперечного сечения и формы, одни из которых обращены широкой, а другие узкой стороной к внешней поверхности сердечника, и короткозамыкающие кольца, согласно изобретению, часть сердечника с пазами и стержнями, обращенными широкой стороной к внешней поверхности сердечника, расположена в средней части ротора, а по краям симметрично расположены части сердечника с пазами и стержнями, обращенными узкой стороной к внешней поверхности сердечника. На фиг, 1 показана часть ротора, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А нафиг. 1,Ротор асинхронного электродвигателясодержит сердечник 1, состоящий из одногоили нескольких пакетов 2, набранных из листов электротехнической стали, В каждомиз пакетов выполнены пазы 3 грушевиднойформы, в которых размещены стержни 4короткоэамкнутой обмотки, При этом насредней части 5 длины сердечника пазы выполнены широкой стороной, обращенной квнешней поверхности сердечника ротора, ана крайних частях 6 длины сердечника пазывыполнены узкой стороной, обращенной квнешней поверхности сердечника ротора,Если сердечник состоит из нескольких пакетов, разделенных распорками 7, то в зубцах8 между узкими частями пазов на крайнихчастях 6 длины сердечника выполнены вентиляционные каналы 9 имеющие грушевидную форму, Ширину каналов выбираюттаким образом, чтобы ширина каждого зуба,за вычетом ширины канала на расстоянии отвнешней поверхности сердечника до середины глубины паза, была не менее ширинызуба на оставшейся части длины сердечника ротора, Стержни 10 и 11 обеих частейсердечника ротора соединены с короткозамыкающими кольцами 12.При пуске двигателя или при работе сповышенным скольжением из-за эффектавытеснения большая часть тока в стержняхпроходит по верхней части,На средней части 5 длины сердечникаротора ток проходит по более широкой части стержня, с меньшим активным сопротивлением и с меньшим выделением тепла, а накрайних частях б длины сердечника ротораток проходит по более узкой части стержня,с большим активным сопротивлением и сбольшим выделением тепла. Но так как этичасти расположены по краям сердечника, тоони хорошо охлаждаются. Кроме этого наличие вентиляционных каналов улучшает охлаждение этих крайних частей сердечника иотводит тепло от средней части сердечникав обе стороны, таким образом улучшаетсятеплоотдача всего ротора в окружающуюсреду.Расположение асти сердечника обращенной узкой стороной стержня к внешнейповерхности сердечника симметрично покраям сердечника обеспечивает симметричное распределение магнитного потока ввоздушном зазоре по длине ротора, чтоулучшает энергетические показатели электродвигателяИспользование изобретения в сравнении с известными техническими решениямипозволяет улучшить энергетические показатели электродвигателя за счет улучшения охлаждения ротора и обеспечения симметричного распределения магнитного потока в воздушном зазоре по длине ротора со стержнями одинаковой величины поперечного сечения по всей длине стержня,Формула изобретения Ротор асинхронного электродвигателя с короткозамкнутой обмоткой, содержащий шихтованный сердечник с грушевидными пазами и стержнями, выполненными по длине из нескольких частей одинакового поперечного сечения и формы, одни иэ которых обращены широкой, а другие узкой стороной к внешней поверхности сердечника, и короткозамыкающие кольца, о т л и ч а ющ и й с я ем, что, с целью улучшения тепло отдачи и симметричного распределениямагнитного потока по длине ротора, часть сердечника с пазами и стержнями, обращенными широкой стороной к внешней поверхности сердечника,. расположена в 10 средней части ротора, а по краям симметрично расположены части сердечника с пазами и стержнями, обращенными узкой стороной к внешней поверхности сердечника.