Короткозамкнутый ротор асинхронного электродвигателя

 

Изобретение относится к электромашиностроению , а именно к короткозамкнутым роторам асинхронных машин. Цель изобретения - упрощение конструкции ротора. Короткозамкнутый ротор содержит сердечник магнитопровода 1, зафиксированный по торцам нажимными шайбами 2, на которые напрессованы короткозамыкающие кольца 3. Со стороны наружного торца короткозамыкающие кольца 3 снабжены буртами 4 с пазами для стержней обмотки 7, кроме того, у основания буртов вьтолнены кольцевые пазы. Соединение стержней 1 с буртами 4 выполнено пайкой термостойким припоем, например медно-фосфористым. Короткозамыкающие кольца 3 вьтолнены из высокопрочного сплава, например термообработанной хромистой бронзы, и установлены на нажимнь№ шайбы 2 с натягом, превышаюпшм рабос (Л со ю Oi со СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1312693 11 с1 Н 02 К 17/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (2I) 3922015/24-07 (22) 05.07.85 (46) 23.05.87. Бюл. Р 19 (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторскии и технологический институт электровоэостроения (72) В.И,Захаров, В.М.Украинский и Н.В.Князев (53) 621.313.373(088.8) (56) Патент франции Ф 2135930, кл. Н 02 К 17/00, 1978.

Проектирование тяговых электрических машин. — М.: Транспорт, 1976, с. 504 и 530. (54) КОРОТКОЗАМКНУТЫЙ РОТОР АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ (57) Изобретение относится к электромашиностроению, а именно к короткозамкнутым роторам асинхронных машин.

Цель изобретения — упрощение конструкции ротора. Короткозамкнутый ротор содержит сердечник магннтопровода l, зафиксированный по торцам нажимными шайбами 2, на которые напрессованы короткозамыкающие кольца 3. Со стороны наружного торца короткозамыкающие кольца 3 снабжены буртами 4 с пазами для стержней обмотки 7, кроме того, у основания буртов выполнены кольцевые пазы. Соединение стержней 7 с буртами 4 выполнено пайкой термостойким припоем, например медно-фосфористым, Короткозамыкающие кольца 3 выполнены из высокопрочного сплава, например термообработанной хромистой бронзы, и установлены на нажимние шайбы 2 с натягом, превьппающим рабо!

3! чие радиальные деформации колец от теплового расширения и действия центробежных сил. Геометрическая форма и размеры короткоэамыкающих колец 3 выполнены такими, что радиальная высота бурта 4 равна высоте D стержня

7, аксиальная ширина бурта 4 соответствует минимально необходимой для обеспечения надежного электрического контакта между буртом 4 и стержнями

7. Наименьшее расстояние Г от кольценого паза до наружной цилиндрической поверхности ступичной части составля2693 ет не более 0,75 ширины Б бурта. Суммарная площадь поперечного сечения бурта 4 и ступичной части короткозамыкающего кольца 3 выбирается исходя из допустимой плотности тока в нем. При работе кольца 3 расширяются от нагрева, и натяг в посадке колец

3 на нажимные шайбы 2 уменьшается до величины, препятствующей образованию зазора в посадке, что приводит к уменьшению вибрации и излому стержней ° 2 ил.

Изобретение относится к электромашиностроению, а более конкретно к конструкции короткозамкнутых роторов асинхронных электродвигателей, преимущественно высокоскоростных, предназначенных для эксплуатации в условиях больших динамических и вибрационных воздействий.

Целью изобретения является упрощение конструкции ротора.

На фиг ° 1 показан предлагаемый ротор со стороны одного иэ короткозамыкающих колец, продольный разрез; на фиг.2 — вид А на фиг.1, Короткозамкнутый ротор асинхронно- 15 го электродвигателя содержит сердечник магнитопровода 1, зафиксированный по торцам нажимными шайбами 2, на которые напрессованы короткозамыкающие кольца 3. Со стороны наружного 20 торца короткоэамыкающие кольца 3 снабжены буртами 4 с пазами 5, а у основания бурта 4 в них выполнен кольцевой паэ 6. В пазы 5 сердечника магнитопровода и бурты 4 установлены стержни 7 обмотки ротора, Соединение стержней 7 с буртами 4 выполнено пайкой термостойким припоем, например медно-фосфорнстым. Короткозамыкающие кольца 3 выполнены иэ высокопрочного З0 сплава, например из термообработанной хромистой бронзы, н установлены на нажимные шайбы 2 с натягом, превышающим рабочие радиальные деформации колец от теплового расширения и дейст- 35 вия центробежных сил. Геометрическая форма и размеры короткоэамыкающих колец 3 выполнены такими, что радиаль2 ная высота буртб 4 равна высоте Д стержня 7, аксиальная ширина 5 бурта

4 соответствует минимально необходимой для обеспечения надежного электрического контакта между буртом 4 и стержнями 7, Например, при пайке медно-фосфористым припоем ширину 5 бурта целесообразно выполнять равной

1,5-2 тангенциальной ширины 5 стержня 7. Наименьшее расстояние Г от кольцевого паза до наружной цилиндрической поверхности ступичной части составляет не более 0 75 ширины 5 бурта 4. Суммарная площадь поперечного сечения бурта 4 и ступичной части короткозамыкающего кольца 3 выбирается, исходя из допустимой плотности тока в нем. При выбранных соотношениях обеспечивается минимальная масса бурта 4, в несколько раз меньшая массы ступичной части короткоэамыкающего кольца 3.

При сборке ротора короткоэамыкающие кольца 3 устанавливают на нажимные шайбы 2 с натягом,. превышающим радиальные деформации от теплового расширения и действия центробежных сил, нагревая их до соответствующей температуры перед установкой. Пайку стержней 7 обмотки к бурту 4 производят интенсивным разогревом эоны пайки последовательно каждого стервня, направляя пламя газовой горелки на торец стержня 7, выступающий из паза бурта 4, и два прилегающих к указанному стержню зубца на бурте 4.

При этом массивную ступичную часть короткоэамыкающего кольца 3„ контак693!

3 1312 тирующую с нажимной шайбой 2, для исключения нагрева ее пламенем горелки закрывают жаропрочной перегородкой, например керамической пластиной. Благодаря малой теплоемкости

5 бурта 4 в зоне пайки по сравнению с массивной ступичной частью короткоэамыкающего кольца 3 и наличию кольцевого паза 6, затрудняющего теплообмен между буртом 4 и ступичной частью короткоэамыкающего кольца 3, исключаются нагрев ступичной части до температуры раэупрочнения материала и потеря натяга в его посадке на нажимную шайбу 2. !5

В рабочем состоянии ротора короткозамыкающие кольца 3 расширяются в результате нагрева током и действия центробежных сил, при этом натяг в посадке колец 3 на нажимные,шайбы 2 20 уменьшается до остаточной величины, препятствующей образованию зазора в посадке,, чем обеспечивается фиксация короткозамыкающих колец и исключаются их вибрации, приводящие к излому стержней обмотки.

По сравнению с известным предлагаемый ротор проще по конструкции эа счет исключения дорогостоящих и трудоемких в изготовлении бандажных 30 колец, что одновременно упрощает сборку ротора. Исключение бандажных колец возможно благодаря тому, что в предлагаемом роторе обеспечивается пайка стержней обмотки к короткозамыкающим кольцам без снижения механической прочности последних и уменьшения натяга в прессовой посадке их на нажимные шайбы сердечника магнитопровода. Это достигается тем, что 40 размеры и масса бурта короткозамыкающего кольца могут быть выбраны мини4 мально необходимыми для осуществления пайкой электрического контакта со стержнями обмотки и значительно меньших размеров и массы ступичной части, напрессованной на нажимную шайбу, а наличие кольцевого паза у основания бурта резко уменьшает площадь теплового контакта бурта с массивной ступичной частью короткозамыкающего кольца н затрудняет теплообмен между ними, что проявляется в уменьшении скорости распространения тепла от бурта к ступичной части кольца при пайке ° Это позволяет пайку производить интенсивным разогревом, например, многопламенной газовой горелкой последовательно участков бурта, образующих зону пайки каждого стержня. При этом массивная ступичная часть короткозамыкающего кольца за время пайки стержней не успевает разогреться до температуры разупрочнения (рекристаллизации) материала, что обеспечивает сохранение натяга в прессовой посадке короткозамыкающего кольца на нажимной шайбе.

Формулаизобретения

Короткоэамкнутый ротор асинхронного электродвигателя, содержащий обмотку, состоящую из токспроводящих стержней, соединенных короткозамыкающими кольцами, напрессованными на нажимные шайбы сердечника магнитопровода, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, каждое короткоэамыкающее кольцо со стороны наружного торца снабжено буртом с пазами, в которых размещены стержни обмотки, а у основания бурта в кольцах выполнен кольцевой паэ.

1312693

Составитель В.Трегубов

Техред А.Кравчук Корректор C.Øåêìàð

Редактор ИД1улла

Заказ 1977/53

Тирам 661 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4