Ротор асинхронного электродвигателя

 

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 противоположных сторон паза. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 Н 02 К 17/16

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4872038/07 (22) 10,07.91 (46) 07.03.93. Бюл. N 9 (71) Луганский машиностроительный институт (72) В. Ф. Горягин, Б. И, Невзлин, M,,Â, Загирняк, В. В, Орлов, П. И. Захарченко и Е.

Г. Крейдун (73) Первомайский электромеханический завод (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 838933, кл. Н 02 К 17 -16, 1979, 2. Патент США ¹ 3662191, заявка ФРГ

¹ 2120538, Н 02 К 9/22, 1972, 3. Проектирование электрических машин под редакцией И, П. Копылова, M..

Энергия, 1982, с. 189, рис. 6 — 28.

4. Авторское свидетельство СССР

¹ 1394342, кл. Н 02 К 17/16, 1985..,, Я,, 1801243 А3 (54) РОТОР АСИНХРОННОГО ЭЛЕКТРОД В И ГАТ ЕЛ Я (57) Использование: электротехника, асинхронный короткоэамкнутый 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.

1801243

Устройство относится к электротехнике и может быть применено в асинхронных электродвигателях с короткозамкнутой обмоткой ротора для тяжелых и средних условий пуска или работы в повторно-кратковременном и 5 перемежающемся режимах.

Цель изобретения — улучшение характеристик двигателя при пуске и в режимах работы с повышенным скольжением, Продольный и поперечные разрезы устройства показаны на фиг, 1 и 2; на фиг, 3 приведена развертка цилиндрического сечения.

Сердечник ротора состоит из трех частей — 1, 2 и 3, В части 1 пазы 4 имеют грушевидую форму, в частях 2 и 3 пазы 5 и

6 бутылочной формы представляют собой сочетание прямого паза с грушевидным, Короткозамкнутая обмотка включает короткозамыкающие кольца 7 с вентиляционными 20 лопатками 8 и стержни, состоящие из частей

9, 10 и 11. Часть 9, как и паз 4, имеет груше видную форму, части 10 и 11; как и пазы 5 и

6, Содержат прямой 12 и грушевидный 13 участки. Прямые участки 12 расположены в 25 верхних, а грушевидные 13 — в нижних частях стержней, Одни стенки 14 участков 12 и

13 совпадают, при этом в частях 5 и 6 пазов и соответственно 10 и 11 стержней совпадающие стенки 14 расположены на противоположных сторонах. Высота прямых участков 12 составляет от одной до двух глубин проникновения тока при пуске, ширина зубцов у гушевидных участков составляет от ширины прямых участков 12 до 35 разности ширины грушевидных13 и прямых

12 участков.

Устройство работает следующим образом.

В номинальном режиме скольжения ро- 40 тора мало и действие эффекта вытеснения тока в обмотке ротора незначительно. Распределение тока по сечению стержней и короткозамыкающих колец 7 равномерно.

Поскольку ширина зубцов ротора на частях 45

2 и 3 сердечника у грушевидных участков 13 стержней значительно меньше ширины зубцов на части 1 сердечника, то магнитное сопротивление частей 2 и 3 больше, чем части 1, Следовательно, магнитный поток на 50 единицу ротора в части 1 несколько больше, чем в частях 2 и 3, поэтому ЭДС, наводимая в частях 9 стержней, на единицу длины (удельная ЭДС) больше удельной ЭДС, наводимой в частях 10 и 11. 55

Так как грушевидные участки 13 частей

10 и 11 стержней развернуты в противоположные стороны относительно прямых участков 12, а ширина зубцов в этом месте меньше 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 режиме, 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 i1 стержней проходит только по участкам 12.

Внутреннее короткозамыкающее кольцо оказывается обесточенным, так как oío 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 состоящий из двух частей, в которых выполнены пазы различной формы для короткозамкнутой обмотки, причем пазы одной части магнитопровода имеют грушевидную форму, отличающийся тем, что, с целью 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 магнитопровода выполнены с противоположных сторон па за,