Ротор синхронной явнополюсной машины

 

РОТОР СИНХРОННОЙ ЯВНОПОЛЮСНОЙ МАШИНЫ, содержащий остов. полюса с наконечниками и размещенные на полюсах основные и дополнительные катушки возбуждения, изолированные друг от друга, намагничивающие силы которых направлены встречно, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения технологии изготовления, основные катущки возбуждения размещены на сердечниках полюсов со стороны их наконечников, а дополнительные катушки выполнены из проводникового материала той же ширины, что и основные катушки, но с числом витков в 4-6 раз меиьше числа витков основных катущек и расположены на се i дечниках полюсов со стороны остова ро тора. (Л о ел а 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (111

3151) Н 02 К 3/18

ГОСУДАРСТВЕННЦЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPGHOMY CBNQETERbCTB Y, „1 (54)(57) РОТОР СИНХРОННОЙ ЯВНО-.

ПОЛЮСНОЙ МАШИНЫ, содержащий остов, t

Е

7 а

/д (21 ) 3243647/24-07 (22) 06.02.81 (46) 07.09.83. Бюп. % 33

:(72) В.К. Воробей, И.А.Гпебов, В.З. Пекве и В. Ф. Федоров (71) Производственное объединение

«Урапэпектротяжмаш им. B.È. Ленина и Всесоюзный научно-исспедоватепьский институт эпектромашиностроения (53) 621.3.043.3. (088.8) (56) 1. Авторское свидетепьство СССР"

М 780100, кп. Н 02 К 7/18, 1980.

2. Авторское свидетепьство СССР

Ж 445099, кп. Н 02 К 3/18, 1976. полюса с наконечниками и размещенные на попюсах основные и допопнитепьные катушки возбуждения, изолированные друг от друга, намагничивающие сипы которых направлены встречно, о т и ич а ю. ш и и с я тем, что, с целью повышения надежности и упрощения технологии изготовления, основные катушки возбуждения размещены на сердечниках полюсов со стороны их наконечников, а дополнитеньные катушки выпопнены из проводникового материапа той же ширины, что и основные катушки, но с чиспом витков в 4-6 раз меньше чиспа витков основных катушек и распопожены на сердечниках попюсов со стороны остова ро- 3 тора.

1 1040

Изобретение относится к апектромашиностроению, в частности к мощным

cHHxpoHHbIM явнополюсным алектрическим машинам.

Известна конструкция ротора синхронной явнопопюсной машины, у которто обмотка возбуждения, состоит нз одно. рядных катушек, крайние витки которых выпопнены с корпусной термореактивной изоляцией, предназначенной для изо- 1О пирования катушек от остова ротора и полюсны х наконечников. Катушки выполняются иэ шинной меди, наматываемой на узкое ребро. После запечки изоляции катушек под давпением они имеют монс - 1S питную форму (1), Недостатком данного ротора является ограниченность функциональных возможностей в связи с невозможностью иопользования его в машинах с реверсив- 20 ным бесщеточным возбуждением.

Известны синхронные машины, в которых для реверсивного бесщеточного возбуждения, кроме основной обмотки, применяется дополнительная. обмотка на по- 25 пюсах ротора, намагничивающие силы ко- торой направлены встречно основной обмотке . возбужде ния.

Наиболее близким к предлагаемому явпяется ротор синхронной алектрической 3О машины, содержащий на каждом полюсе, кроме основной обмотки возбуждения, до. полнительную обмотку, выпопненную из двух изолированных многорядных ппоских катушек, размещенных по высоте полюса по обе стороны от катушки основной о6мотки возбуждения f2) .

Однако в синхронных машинах бопьшой мощности с активной дпиной ротора болев 2,5 M не представпяется возможным использование ппоских многорядных катушек ввиду недостаточной механической прочности стопь дпинных катушек и сложности их иэготовпения.

Цель изобретения - повышение надеж. ности и упрощение технопогии изготовления ротора синхронной явнопопюсной ма шины с основной и допопнитепьной обмот ками возбуждения.

Поставленная цель достигается там, что основные катушки возбуждения раэме щены на сердечниках полюсов со стороны их наконечников, а допопнитепьные ка-, тушки выпоннены из проводникового материя,па той же ширины, что и основные катушки, но с чиспом витков катушек в

4-6 раз меньше чиспа витков основных катушек и распопоженй на сердечниках повосов со стороны остова ротора.

568 2

Это позволяет существенно увеличить механическую прочность дополнительных катушек. путем увепичения поверхности склейки витков в несколько раз, а также упростить сборку обмоток на полюсах

poTopB i

На фиг. 1 показан ротор апектричеокой машины, поперечный разрез; на фиг. 2 - катушки основной и вспомога» тепьной обмоток полюса, разрез; на фиг. 3 - примерная схема соединенйя катушек.

На изолированные сердечники полюсов

1, закрепленных на остове 2 ротора, установпены катушки 3 основной обмотки со стороны наконечников попюсов и катушки 4 дополнительной обмотки возбуждения со стороны остова ротора.

Основная обмотка возбуждения рассчитана на номинальный ток и состоит из однорядных катушек 3, нитки которых выпопняются из шинной меди с изоляцией 5 между витками. Крайние два витка 6 и 7 и выводы 8 катушек основной обмотки возбуждения выпопнены с корпусной термореактивной иэопяиией. 9.

Катушки 4 дополнительной обмотки выпопняются однорядными из шинной меди и имеют размеры сечения>близкие к размерам сечения основной катушки, с иэопяцией 5 между витками. Число витков катушек 4 выбирается примерно в 4-6 раэ меньше числа витков катушек 3 основной обмотки возбуждения. Нижний предел используется в тех случаях, когда мощность машины В индуктивном режиме близка к мощности в емкостном режиме, а верхний предел — в том случае, когда мощность в индуктивном режиме не превышает 0,75 мощности в емкостном режиме. Крайние два витка 10 и вывод 11 катушки допопнитепьной обмотки со стороны остова ротора выполнены с корпусной термореактивной изоляцией 9. Катушки

3 основной обмотки и катушки 4 допопнитепьной обмотки отделены друг от друга посредством корпусной изоляции 9 и фторопластовой прокпадки 12, которая служит для уменьшения трения между катушками при возможных их перемещениях при реверсировании тока в обмотках возбуждения и искпючения склейки катушек при одновременеом их изготовлении.

Катушки основной и допопнительной обмоток скреплены между собой временными местными бандажами 13, что блегчает процесс изготовления катушек,,их транспортировку и сборку полюсов.

3 10 0Л

После установки полюсов на роторе бандажи удаляются.

Основная и допопнитепьная обмотки возбуждения питаются от двух независимых источников, в качестве которых могут служить бесщеточные возбудитепи с вращающимися выпрямителями, распола .гаемые на валу ротора синхронной машины. Дополнительная обмотка возбуждения.

:ввиду встречного включения ее относитепь10 но основной обмотки возбуждения поэво» яет ускорить гашение поля епектричес кой машины путем развозбуждения попя, созданного основной обмоткой воэбужде ния, что уменьшает возможные повреж- 15 дения машины при аварийных режимах.

Предлагаемое распопожение катушек приводит к повышению надежности, так как снижается вепичина центробежной сипь, действующей на катушку, распопо- 20 женную вбпши наконечников, вспедствие етого уменьшаются сипы трения, действукхцие на катушки в процессе их нагрева68 4

HHH в рабочем режиме, и уменьшается вероятность разрушения изоляции между катушками и витками, При выпопнении катушек из проводникового мвтериапа одинаковой ширины упучшается прочность склейки витков допопнитепьной катушки между собой, а также уменьшается вероятность нарушения изоляции.

Предпагаемый ротор цепесообразно применять в мощных синхронных компенсаторах дпя обеспечения отрицатепьного возбуждения, что позволяет значитепь» но увепичить мощность машины в индуктивном режиме. Например, у компенсатора

MoIBRocTbIo 320 мВА с реверсивным бесщеточным возбуждением мощность в индуктивном режиме при работе с отрицатеньным возбуждением увепичивается на 100 МВА по сравнению с режимом работы без использования отрицатепьного воэбужде ния.

Фиг.2

1040568

Составитель А. Кепарис

Редактор В. Петраш Техред А. Ач Корректор

А, Повх

Заказ 6944/56 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комнтета СССР

° no делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская aa6., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, уп. Проектная, 4