Ротор асинхронного электродвигателя

(5)5 Н 02 К 17/16 ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕДОМСТВО СССРОСПАТЕНТ СССР) ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ПАТЕНТ й инсти М.кои ий заводСР ка ФРГ их мава, М(56) 1. Авторское свидетельство ССМ 838933, кл. Н 02 К 17/.16, 1979,2. Патент США ч. 3662191, зая1 Ф 2120538, Н 02 К 9/22, 1972,3. Проектирование электричесшин под редакцией И, П. КопылЭнергия, 1982, с, 189, рис. 6 - 28.4. Авторское свидетельство ССВ 1394342, кл, Н 02 К 17/16, 1985(54) РОТОР АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ(57) Использование: электротехника, асинхронный короткозамкнутый электродвигатель, Сущность изобретения: ротор асинхронного электродвигателя содержит магнитопровод и короткозамкнутую обмотку, Магнитопровод состоит из трех частей - .1, 2 и 3. В части 1 пазы выполнены грушевидной формы, в частях 2 и 3 магнитопровода пазы имеют бутылочную форму с прямой верхней частью и нижней - грушевидной с общей прямой стенкой для этих частей, Прямые стенки пазов второй и третьей частей магнитопровода расположены с противоположнь,х сторон паза. 3 ил.Устройство относится к электротехникеи может быть применено в асинхронных электродвигателях с короткозамкнутой обмоткойротора для тяжелых и средних условий пускаили работы в повторно-кратковременном и 5перемежающемся режимах.Цель изобретения - улучшение характеристик двигателя при пуске и в режимахработы с повышенным скольжением,Продольный и поперечные разрезы устройства показаны на фиг, 1 и 2; на фиг, 3приведена развертка цилиндрического сечения.Сердечник ротора состоит из трех частей - 1, 2 и 3, В части 1 пазы 4 имеютгрушевидую форму, в частях 2 и 3 пазы 5 и6 бутылочной формы представляют собойсочетание прямого паза с грушевидным, Короткозамкнутая обмотка включает короткозамыкающие кольца 7 с вентиляционными 20лопатками 8 истержни, состоящие из частей9, 10 и 11, Часть 9, как и паз 4, имеет груше видную форму, части 10 и 11; как и пазы 5 и6, Содержат прямой 12 и грушевидный 13участки. Прямые участки 12 расположены в 25верхних, а грушевидные 13 - в нижних частях стержней, Одни стенки 14 участков 12 и13 совпадают, при этом в частях 5 и 6 пазови соответственно 10 и 11 стержней совпадающие стенки 14 расположены на противоположных сторонах. Высота прямыхучастков 12 составляет от одной до двухглубин проникновения тока при пуске, ширина зубцов у гушевидных участков составляет от ширины прямых участков 12 до 35разности ширины грушевидных 13 и прямых12 участков.Устройство работает следующим образом.В номинальном режиме скольжения ротора мало и действие эффекта вытеснениятока в обмотке ротора незначительно, Распределение тока по сечению стержней икороткозамыкающих колец 7 равномерно,Поскольку ширина зубцов ротора на частях 452 и 3 сердечника у грушевидных участков 13стержней значительно меньше ширины зубцов на части 1 сердечника, то магнитноесопротивление частей 2 и 3 больше, чемчасти 1, Следовательно, магнитный поток на 50единицу ротора в части 1 несколько больше,чем в частях 2 и 3, поэтому ЭДС, наводимаяв частях 9 стержней, на единицу длины(удельная ЭДС) больше удельной ЭДС, наводимой в частях 10 и 11. 55Так как грушевидные участки 13 частей10 и 11 стержней развернуты в противоположные стороны относительно прямых участков 12, а ширина зубцов в этом местеменьше разности ширины грушевидных 13 и прямых 12 участков, то на месте перехода части 2 сердечника в часть 3 образовано внутреннее короткозамыкающее кольцо, как это видно на фиг. 3. Это снижает сопротивление обмотки ротора в номинальном оежиме, так как ток, вызываемый ЭДС, наведенной в частях 9 и 10 стержней, ответвляется во внутреннее короткозамыкающее кольцо под действием разности удельных ЭДС частей 9 и 11, Чем больше разность удельных ЭДС, тем больше ток, проходящий по внутреннему короткозамыкающему кольцу, следовательно тем больше ток участков 9 стержней.Повышение тока на участках 9 стержней, находящихся в части 1 сердечника с повышенным магнитным потоком, приводит к понижению скольжения при номинальном вращающем моменте и повышению КПД двигателя (см, Вольдек А, И, Электрические машины, Л,: Энергия, 1974, с. 505).При пуске или работе двигателя с повышенным скольжением из-за действия эффекта вытеснения ток в частях 10 и 11 стержней проходит только по участкам 12, Внутреннее короткозамыкающее кольцо оказывается обесточенным, так как оно расположено ниже глубины проникновения тока высоты прямых участков 12), Ток стержней замыкается только по короткозамыкающим кольцам 7, что приводит к повышению активного пускового сопротивления обмотки ротора, следовательно к снижению пускового тока и повышению пускового момента.Таким образом внутреннее короткозамыкающее кольцо, образованное грушевидными участками 13 частей 10 и 11 стержней в сочетании с грушевидными частями 9 и короткозамыкающими кольцами 7, повышает КПД в номинальном режиме, а прямые участки 12 в сочетании с грушевидными 13 улучшают пусковые характеристики без ухудшения номинальных,Соотношение длин частей 1 и 3 сердечника определяется в соответствии с требованиями к пусковым и номинальным характеристикам, длина части 2 сердечника должна быть не менее максимальной ширины участков 13 для надежного образования внутреннего короткозамыкающего кольца.Применение предлагаемого устройства в сравнении с прототипом позволяет повысить пусковой момент на 3 - 10 , снизи, пусковой ток до 10 , а также повысить номинальный КПД на 0,5 ,Формула изобретения Ротор асинхронного электродвигателя, содержащий шихтован н ый ма гнитопро вод,1801243 7 состоящий из двух частей, в которых выполнены пазы различной формы для коротко- замкнутой обмотки, причем пазы одной части магнитопровода имеют грушевидную форму, отличающийся тем,что,сцелью улучшения пусковых характеристик, магнитопровод имеет третью часть, пазы второй и третьей частей магнитопровода имеют бу тылочную формус прямой верхней частью и нижней - грушевидной с общей прямой стенкой для этих частей, причем прямые стенки пазов 5 второй и третьей частей магнитопроводавыполнены с противоположных сторон па за,