Ротор синхронной электрической машины

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Р 1 570956 Ссиа Сосстсао Свдиалистичесиих Рассудливс присоединением заявкиГосударстееииь 1 й комитет Совета, Министров СССР по делам;.изобретенийи атее атей(54) РОТОР СИНХРОННОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ Изобретение относится к области электротехники, а именно к роторам синхронных машин преимущественно с массивными полюсами и высокой окружной скоростью.Известны роторы быстроходных синхронных машин, например, с частотой вращения 1500 об/мин (окружная скорость 60 - 90 м/сек) при относительно малом диаметре ротора (до 1100 мм), в которых полюсные наконечники соединены между собой медными короткозамыкающими кольцами. Вследствие значительного нагрева колец при пуске двигателей, когда плотность тока достигает 60 - 80 А/мм, и больших механических напряжений в них на участке между полюсами наблюдаются случаи разрушения колец, что является существенным недостатком данной конструкции. Также известен ротор с полюсными наконечниками, короткозамыкающими сегментами и накладками с креплением их в между- полюсном окне шарнирными тягами. Эта конструкция позволяет уменьшить механические напряжения, однако сложна и ухудшает вентиляцию, так как перекрываются междуполюсные окна для входа охлаждающего воздуха,Известна конструкция, в которой коротко- замыкающие сегменты расположены так, что середина каждого из них находится между полюсами, а концы сегментов доходят до середины полюсных наконечников и крепятся к последним. Недостатком этой конструкции при высокой окружной скорости является недостаточная механическая прочность в зоне 5 междуполюсного окна.С целью повышения эксплуатационной надежности путем повышения механической прочности демпферного сегмента и ограничения радиальной деформации, предложенный 10 ротор снабжен расположенными в междуполюсных окнах бандажными сегментами из высокопрочного немагнитного материала, прикрепленными к внутренней поверхности демпферных сегментов и опирающимися концами 15 на наконечники соседних полюсов.На чертеже показан ротор синхроннойэлектрической машины с сечениями по А - А и Б - Б.Ротор синхронной явнополюсной машины 20 выполнен с массивными полюсами 1, на которых размещены катушки 2 обмотки возбуждения.Для улучшения параметров машины полюсные наконечники 3 соединены между собой 25 медными демпферными сегментами 4, прикрепленными к торцовым плоскостям полюсных наконечников 3 болтами 5.Контактные поверхности полюсных наконечников 3 и демпферных сегментов 4 выполне ны с серебряным покрытием, Концы демпферных сегментов 4 расположены по середине полюсным наконечников 3.На участке между полюсными наконечниками 3 соседних полюсов к внутренней поверхности демпферных сегментов 4 прикреплены болтами 6 бандажные сегменты 7, выполненные из высокопрочного немагнитного материала. Для ограничения деформации демпферных сегментов 4 в радиальном направлении бандажные сегменты 7 имеют центрирующий выступ 8 и опираются своими концами 9 на полюсные наконечники 3 смежных полюсов,Возможно исполнение бандажных сегментов без центрирующих выступов 8 соединением их в этом случае с демпферными сегментами 4 призонными болтами 6 достаточного сечения для восприятия ими центробежных сил при работе машины или при разгоне,Предлагаемый ротор позволяет существенно повысить эксплуатационную надежность синхронных двигателей для привода механизмов с большими маховыми массами, синхронных машин с большой угонной скоростью и других устройств при одновременном упрощении конструкции и улучшении их технологичности, так как позволяет ограничить радиальную деформацию демпферных сегментов, а следовательно, и механические напряжения в них в зоне междуполюсных окон, т, е. в самом опасном месте, Это очень важно, так как медь, применяемая для демпферных сегментов, обладает малой механической прочностью.Кроме того, бандажный сегмент шунтирует 5 в определенной степени ток, протекающий подемпферному сегменту, а также отсасывает от него тепло, уменьшая тем самым тепловое удлинение сегментов, что улучшает работу контактных соединений. Выполнение бандаж ного сегмента из немагнитного материала,например алюминиевого сплава АК 6, позволяет исключить замыкание магнитного потока между смежными полюсами.Изобретение может использоваться в син хронных двигателях с частотой вращения1500 об/мин для привода газодувок и компрессоров, а также для крупных синхронных компенсаторов мощностью до 160000 кВА.Формула изобретенияРотор синхронной электрической машины,содержащий полюса с наконечниками и прикрепленные к последним демпферные сегменты, отличающийся тем, что, с целью 25 повышения эксплуатационной надежности, онснабжен расположенными в междуполюсных окнах бандажными сегментами из высокопрочного немагнитного материала, прикрепленными к внутренней поверхности демпферных 30 сегментов и опирающимися концами на наконечники соседних полюсов.570956 Б Техред А. Степанова рректор озняковск каз 1895/1 Изд. М 691 1 И Государственного комитет по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РаушИ Типография, пр. Сапунова, 2 Редактор В. Левято Составитель Л, Карне Тираж 917 ПодписноеСовета Министров СССРоткрытийкая наб., д. 4/5