Ротор явнополюсной электрической машины



Ротор явнополюсной электрической машины
Ротор явнополюсной электрической машины

 


Владельцы патента RU 2614043:

Акционерное общество "Технодинамика" (RU)

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к явнополюсным электрическим машинам, в частности к конструкциям для крепления обмоток на роторе электрической машины. Технический результат - повышение надежности электрической машины, увеличение срока службы ротора, повышение эффективности использования ротора. Ротор явнополюсной электрической машины содержит вал, сердечник, выполненный как единое целое, состоящий из ярма ротора и полюсов с полюсными наконечниками, катушки, размещенные по прямоугольному контуру вокруг полюсов. Каждая катушка снабжена бандажом прямоугольной формы, выполненным в виде слоев немагнитного синтетического материала и размещенным с натягом по всей внешней поверхности катушки. 1 ил.

 

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к явнополюсным электрическим машинам, и может быть использовано при проектировании электрических машин различного назначения.

Из уровня техники известны конструкции роторов явнополюсных машин, например, ротор, раскрытый в способе изготовления ротора явнополюсной электрической машины по опубликованной заявке RU 2005104219 «Способ изготовления ротора явнополюсной электрической машины», опубл. 27.07.2006, сердечник которого выполняют как единое целое, состоящее из ярма ротора и сердечников полюсов с полюсными наконечниками. Катушки ротора выполняют из длинномерного материала и размещают на полюсах сердечников. Для того чтобы катушки не разрушались центробежными силами, возникающими во время работы ротора, катушки, после размещения их на полюсах, опрессовывают. Такая конструкция не обеспечивает достаточной надежности и эффективности работы электрической машины при работе ротора на повышенных частотах вращения.

Наиболее близкой к предлагаемому техническому решению является конструкция сборного ротора явнополюсной электрической машины с катушками: Поспелов Л.И. Конструкции авиационных электрических машин. Под ред. А.Ф. Федосеева. - М.: Энергоиздат, 1982, стр. 112, рис. 5.3, стр. 117, рис. 5.9, которая содержит вал, магнитную систему в виде полюсов и ярма, демпферные обмотки, катушки, по которым протекает ток для создания магнитного потока, и угловые распорки, обеспечивающие фиксацию катушек. Указанная конструкция ротора с катушками обеспечивает высокие энергетические характеристики электрических машин и обладает достаточной надежностью при невысоких скоростях вращения. Однако для работы на повышенных частотах вращения в большинстве конструкций роторов требуется применение крепежных деталей из немагнитного, как правило, материала, предохраняющих катушки ротора от разрушения центробежными силами при вращении. Применение таких крепежных деталей за счет усложнения конструкции снижает надежность работы электрической машины.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности использования ротора за счет использования его при повышенных частотах вращения, повышение надежности работы электрической машины.

Технический результат достигается посредством создания ротора явнополюсной электрической машины, содержащего вал, сердечник, выполненный как единое целое, состоящий из ярма ротора и полюсов с полюсными наконечниками, катушки, размещенные по прямоугольному контуру вокруг полюсов, при этом каждая катушка снабжена бандажом прямоугольной формы, выполненным в виде слоев немагнитного синтетического материала и размещенным с натягом по всей внешней поверхности катушки.

На фиг. 1, иллюстрирующей изобретение, представлен разрез ротора явнополюсной электрической машины, где:

1 - вал;

2 - ярмо ротора как составная часть единого сердечника ротора;

3 - катушка;

4 - бандаж;

5 - полюс как составная часть единого сердечника ротора;

6 - полюсной наконечник как составная часть единого сердечника ротора.

Ротор явнополюсной электрической машины содержит вал (1), ярмо ротора (2), катушку (3), бандаж (4), полюс (5), полюсной наконечник (6). Ярмо ротора (2), полюс (5) и полюсной наконечник (6) выполнены как единое целое и образуют сердечник ротора. Магнитная система может быть выполнена как массивной, так и шихтованной.

Катушки (3) намотаны вокруг полюсов (5) по прямоугольному контуру, соответствующему профилю полюса. На каждую катушку (3) сердечника намотан с натягом в несколько слоев немагнитный синтетический материал, который выполняет функцию бандажа (4) катушки (5). Бандаж (4) соответственно повторяет форму катушки и имеет прямоугольную форму.

При работе представленного ротора явнополюсной электрической машины за счет использования в качестве бандажа (4) намотанных с натягом слоев немагнитного синтетического материала, за счет отсутствия крепежных элементов, которые создают дополнительные нагрузки в виде центробежных сил, достигается высокая механическая прочность такого ротора, что делает возможным дальнейшее повышение частоты его вращения при неизменных размерах электрической машины.

Применение ротора явнополюсной электрической машины с бандажом, максимально плотно уложенным по максимально всей поверхности катушки (5), позволяет существенно повысить частоту вращения ротора, так как бандаж фиксирует и удерживает катушку (5) от перемещений под действием центробежных сил, позволяет также продлить срок службы самой катушки (5).

Таким образом, заявляемое техническое решение позволяет существенно повысить эффективность использования ротора, повысить надежность работы всей электрической машины.

Ротор явнополюсной электрической машины, содержащий вал, сердечник, выполненный как единое целое, состоящий из ярма ротора и полюсов с полюсными наконечниками, катушки, размещенные по прямоугольному контуру вокруг полюсов, отличающийся тем, что каждая катушка снабжена бандажом прямоугольной формы, выполненным в виде слоев немагнитного синтетического материала и размещенным с натягом по всей внешней поверхности катушки.



 

Похожие патенты:

Изобретение касается полюсного башмака, в частности полюсного башмака генератора. Технический результат заключается в повышении надёжности и увеличении срока службы полюсного башмака.

Изобретение относится к каркасу катушки для установки на магнитном сердечнике для вращающейся электрической машины или к преобразователю и соответствующему магнитному сердечнику.

Изобретение относится к области электротехники, касается вращающихся электрических машин, в частности герметичных, предназначенных для использования в пыльной среде или в среде, прямой контакт с которой для электромеханических компонентов электрической машины недопустим.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к особенностям конструктивного выполнения концевых дисков статоров коллекторных двигателей, в частности универсальных, и может быть использовано в бытовых приборах.

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения реактивных электродвигателей. .

Изобретение относится к области электромашистроения, а именно к конструкции ротора, преимущественно гидрогенераторов, а более конкретно к конструкции держателя междуполюсных соединений.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к статорам электрических машин постоянного и переменного тока, и может найти применение в коллекторных электродвигателях.

Изобретение относится к электромашиностроению. .

Изобретение относится к электротехнике, в частности касается электрических машин для электротранспорта. .

Изобретение относится к электротехнике, а именно к способу изготовления вращающихся электрических машин, а также к вращающимся электрическим машинам. Способ изготовления свободнонесущей катушки электрической машины, при котором катушка охватывает внутреннюю деталь уже при изготовлении, которая используется и при изготовлении катушки в качестве вспомогательного средства для формообразования катушки.

Изобретение относится к устройству для производства электромеханической работы, в частности к электромагнитным турбинам. Технический результат - осуществление турбины, выполненной с возможностью функционирования в условиях относительно сильных магнитных полей.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к низкооборотным электрическим генераторам, и может быть использовано, в частности, в ветроэнергетических установках.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к низкооборотным электрическим генераторам. Технический результат - упрощение конструкции, повышение надежности и эффективности работы.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к электрическим машинам, касается конструктивного выполнения обмоток статоров и роторов электрических машин переменного тока и якорей коллекторных электрических машин.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к низкооборотным электрическим генераторам. Технический результат - возможность выработки трехфазного электрического тока.

Изобретение относится к импульсным электромеханическим преобразователям индукционно-динамического типа и может быть использовано в импульсных приводах, создающих периодические импульсные воздействия на рабочий объект, например в наземных и водных источниках сейсмических волн и промышленных виброимпульсных технологических установках.

Изобретение относится к области электромашиностроения и может быть использовано в различных установках с высокоскоростным электрическим приводом рабочего органа, в частности, в условиях вакуума.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к асинхронным генераторам с конденсаторным самовозбуждением, и может быть использовано в устройствах ручной дуговой электросварки.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам с несколькими роторами и статорами. Технический результат заключается в повышении надежности.

Изобретение касается ротора для синхронной электрической машины, в частности для реактивной индукторной электрической машины. Технический результат – улучшение магнитных характеристик ротора.
Наверх