Полюс ротора электрической машины

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК и 1 А 1 4 51)4 Н 02 К 1/2 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК А 8 ТОРСКОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) ПОЛЮС РОТОРА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ(57) Изобретение относится к электромашиностроению, Цель изобретения повышение надежности, На остове ротора с помощью хвостовиков 4 закреплены полюса 3 с наконечниками 5, Между изоляционной шайбой 8 и катушкой7 в их средней части расположен слойфрикционного материала 9, а в лобовых частях слой антифрикционного материала 10, Слои 9 и 10 соединенывстык и закрывают всю поверхностькатушки, обращенную к наконечнику5, В связи с наличием фрикционногослоя 9 сила трения части верхнихвитков катушек 7 в этой области непозволяет проводникам витков 12 перемещаться в межполюсное пространство в тангенциальном направлении,что предохраняет их от возникновения пластической деформации. 3 ил,Изобретение относится к электротехнике и может быть применено вэлектрических синхронных машинах,в частности в крупных синхронныхкомпенсаторах, быстроходных электродвигателях и гидрогенераторах,Цель изобретения - повышение надежности работы полюса,На фиг, 1 показан ротор в сборе,вид с боку; на фиг2 - полюс ротора в сборе, вид сбоку; на фиг, 3 катушка возбуждения, вид со стороны наконечника полюса,Ротор содержит вал 1 (фиг, 1)и остов 2 ротора, на котором закреплены полюса 3 с помощью хвостовиков 4, Каждый полюс на своей верхней части имеет наконечник 5. Накаждом полюсе 3 по его высоте размещены нижняя изоляционная шайба 6,катушка 7 возбуждения и верхняя изоляционная шайба 8, Между изоляционной шайбой 8 и катушкой 7 в их средней части расположен слой 9 фрикционного материала, а в лобовых частях - слой О антифрикционного материала 10,Между соседними катушками 7 вмежполюсном пространстве установлены распорки 1 1, скрепленные с остоном 2, Они имеют высоту ниже катушек и перекрывают только нижние вит ки катушек 7.Витки 12 катушки 7 (фиг, 2) скреплены один с другим межвитковой изоляцией 13, приклеенной к ним,Слои фрикционного 9 и антифрикционного О материала (фиг, 3) расположены на поверхности катушки 7,при этом слои соединены встык ивместе закрывают всю поверхностькатушки, обращенную к наконечнику 5,т,е. охватывают весь полюс 3.. Слои фрикционного покрытия 9 иантифрикционного 10 материала размещены симметрично относительно оси 14(середины катушки 7 и полюса 3).фрикционный слой 9 выполнен с применением порошка карбида кремния,скрепленного с поверхностью катушки 7 эпоксидно-фенольным лаком.При включении машины в работу ипри изменениях нагрузки на ротор виток 12 нагревается и удлиняется, Всвязи с тем, что средние части верхних витков 12 катушки 7, покрытыефрикционным слоем 9, скреплены с шайбой 8 лучше, чем лобовые части с ан Тангенциальная составляющая центробежных сил действует на части катушек 7 возбуждения, расположенных вдоль полюса 3. В связи с тем, что вдоль полюса 3 размещен фрикционный слой 9, сила трения части верхних витков катушек 7 в этой области не позволяет проводникам витков 12 перемещаться в межполюсное пространство в тангенциальном направлении, что предохраняет также и от возникновения их пластической деформацииВ проводнике витка 12 на их лобовых частях эти составляющие центробежных сил вызывают растяжение, которые эти части выдерживают без пластической деформации. 45 50 55 тифрикционным покрытием, серединакатушки 7 не изменяет своего положения по отношению к оси симметрии полюса, Этому способствует и то, чтолобовые части катушек 7 перемещаютсяво взаимно противоположных направлениях вдоль полюса 3, при этом усилия,передвигающие эти лобовые части в10 средней части катушки 7 уравновешивают друг друга, Напряжение в верхнем витке 12 от этих усилий вместес напряжениями, возникающими от нагрева частей катушек 7 с покрытием15 9, находятся в пределах упругих напряжений, Это гарантируется соответствующим подбором фрикционной парына месте контакта между верхним витком 12 и шайбой 8 через слой 9, учи 20 тывая также и длину этого покрытия,Симметричное относительно оси 14(середины катушки 7 и полюса 3)расположение антифрикционного 10 атакже фрикционного 9 слоев обеспечи 25 вает уменьшение вдвое максимальнойвеличины возможного перемещения лобовой части катушки 7 относительнополюса 3.При охлаждении катушек 7 происхо 30 дит обратимое симметричное перемещение витка 12 катушек 7 а антифрикционный слой 1 О и соответствующаясуммарная длина фрикционного слоя 9вдоль каждой. стороны полюса обеспечивает возникновение напряжений ввитке 12 в пределах упругих напряженийКроме того, фрикционный слой9 устраняет возможность перемещенияот действия центробежных сил частей40 катушек 7, расположенных вдоль полюса 3 в направлении межполюсного пространства,з 13Фрикционный слой 9 удерживает отперемещения в межполюсное окно пространство и ряд верхних витков 12, анижние витки 12 от перемещений в межполюсное пространство под воздействием тангенциальных центробежных силудерживаются с помощью распорок 11.В связи с тем, что эти распорки перекрывают только часть витков 12в нижней части катушки 7, обеспечиваются хорошие условия вентиляциии охлаждения этих катушек,Граница наименьшей длины фрикционного слоя 9, равная 0,2 длины полюса, определяется следующимикритериями.Сопротивление трения передвижению в направлении длины полюса проводника витков 12 по изоляционнойшайбе 8 на участке с фрикционным слоем 9 должно быть больше чем разностьсопротивлений передвижению этого проводника витков 12 вдоль полюса 3 научастках с антифрикционным слоем 10по обеим сторонам от участка со слоем 9 при возможных производственныхотклонениях сопротивления трения нана этих участках, Эти отклонениязависят от уровня технологии производства ротора и определяются экспериментально,Удерживающая незакрепленные виткиот перемещения в межполюсное пространство сила трения должна быть больше тангенциальной составляющей центробежной силы этих витков, Анализпоказал, что определяемая этим усло 32461 5 10 15 20 25 30 35 вием граница минимума длины фрикционного слоя не бывает меньше 0,2 длины полюса,Для предотвращения отслоения изоляции и расслоения витков прочность на сдвиг склейки изоляции с медью и склейки изолированных витков должна быть выше сил трения. Исходя из этого, граница максимума длины фрикционного слоя не бывает больше 0,8 длины полюса.В предлагаемом устройстве слой фрикционного материала используется не в прямотехническом назначении как слой, усиливающий трение, а как слой, разделяющий движение одной детали (верхнего витка катушки) на два движения противоположного направления вдоль полюса, не изменяя общей длины перемещения. Формула изобретения Полюс ротора электрической машины, содержащий сердечник с полюсным наконечником, катушку возбуждения и размещенную между наконечником и катушкой изоляционную шайбу, а между катушкой и шайбой расположен слой антифрикционного материала, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, между шайбой и катушкой с обеих боковых сторон полюса на средней части его длины встык со слоем антифрикционного материала размещен слой фрикционного материала..Кадар Корректор А. Ильи Состав Техред Редактор М, Блана э 3844 ос амква по д 035, Мо