×
10.07.2019
219.017.ab71

РОТОР АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002251781
Дата охранного документа
10.05.2005
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области электромашиностроения, а более конкретно к конструкции асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором. Короткозамкнутый ротор содержит шихтованный ферромагнитный сердечник, в котором уложены стержни короткозамкнутой обмотки. В верхней части стержня имеются продольные боковые пазы прямоугольной формы, не заполненные ферромагнитным материалом, двухсторонние или односторонние. Двухсторонние продольные пазы в верхней части стержня располагаются поочередно, то с одной, то с другой стороны стержня. Техническим результатом является создание конструкции асинхронного двигателя с повышенным пусковым моментом без изменения величины пускового тока в процессе пуска. 2 н.з. и 2 з.п. ф-лы, 6 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области электромашиностроения, а более конкретно к конструкции асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором.

Известна конструкция ротора асинхронного двигателя (см., например, авт. свид. № 1203652, Н 02 К 17/16, 1986), содержащая сердечник с пазами, в которых размещены стержни короткозамкнутой обмотки, причем пазы в верхней части содержат незаполненные стержнями расширенные участки, пазы ротора выполнены закрытыми с радиальным размером мостика в наиболее его узкой части, равным 1/6-1/15 части зубцового деления статора.

Недостатком указанной конструкции является повышенный нагрев верхней части стержня в процессе пуска вследствие отсутствия контакта с железом зубца и пониженный пусковой момент при значительной величине пускового тока.

Известна также конструкция короткозамкнутого ротора асинхронного двигателя, принятая за прототип (авт. свид. № 1669366, Н 02 К 17/16, 1993), содержащая шихтованный сердечник с пазами и зубцами, имеющими продольный выступ на одной из боковых сторон, установленные с зазором относительно стороны зубца с выступом стержни обмотки, на боковых сторонах которых напротив выступов выполнены углубления, соответствующие по форме указанным выступам и короткозамыкающие кольца, по меньшей мере на части длины стержни плотно контактируют одновременно с верхней и нижней сторонами выступов зубцов.

Недостатком конструкции является повышенное индуктивное сопротивление короткозамкнутой обмотки ротора, а также незначительные пусковые моменты, вследствие низкого значения активного сопротивления и завышенного индуктивного сопротивления стержня.

Задачей предлагаемого технического решения является создание конструкции ротора асинхронного двигателя с повышенным пусковым моментом без изменения величины пускового тока в процессе пуска.

Технический результат достигается тем, что короткозамкнутый ротор асинхронного двигателя, содержащий шихтованный сердечник с пазами и зубцами, имеющими продольный выступ на одной из боковых сторон, установленные с зазором относительно стороны зубца с выступом стержни обмотки, на боковых сторонах которых напротив выступов выполнены углубления, соответствующие по форме указанным выступам, и короткозамыкающие кольца, по меньшей мере на части длины стержни плотно контактируют одновременно с верхней и нижней сторонами выступов зубцов, в верхней части стержней на высоте (0,9-1,4) глубины проникновения электромагнитного поля выполнены продольные пазы прямоугольной формы, не заполненные ферромагнитным материалом, шириной (0,1-0,5) ширины стержня, расположенные по длине стержня с двух сторон в чередующемся порядке с расстоянием между ними, равном (0,5-1,0) глубины проникновения.

В короткозамкнутом роторе асинхронного двигателя продольный паз прямоугольной формы выполнен в верхней части стержня с одной стороны.

В короткозамкнутом роторе асинхронного двигателя, содержащем шихтованный сердечник с пазами и зубцами, стержни обмотки и короткозамыкающие кольца, в верхней части стержней на высоте (0,9-1,4) глубины проникновения электромагнитного поля выполнены продольные пазы прямоугольной формы, не заполненные ферромагнитным материалом, шириной (0,1-0,5) ширины стержня, расположенные по длине стержня с двух сторон в чередующемся порядке с расстоянием между ними, равном (0,5-1,0) глубины проникновения.

В короткозамкнутом роторе асинхронного двигателя продольный паз прямоугольной формы выполнен в верхней части стержня с одной стороны.

На фиг.1 изображен поперечный разрез стержня, расположенного в пазу ротора, с продольным углублением в средней части и продольными боковыми пазами прямоугольной формы с двух сторон в верхней части стержня.

На фиг.2 изображен поперечный разрез стержня, расположенного в пазу ротора, с продольным углублением в средней части и с продольным боковым пазом прямоугольной формы с одной стороны в верхней части стержня.

На фиг.3 изображен поперечный разрез стержня с продольными боковыми пазами прямоугольной формы с двух сторон в пазу ротора.

На фиг.4 изображен поперечный разрез стержня с продольным боковым пазом прямоугольной формы в пазу ротора.

На фиг.5 изображен продольный вид стержня с продольными боковыми пазами прямоугольной формы с двух сторон.

На фиг.6 изображен вид сверху стержня с продольными боковыми пазами прямоугольной формы с двух сторон.

В ферромагнитном сердечнике ротора 1 уложены стержни 2 короткозамкнутой обмотки. В верхней части стержня имеются продольные боковые пазы 3 прямоугольной формы, не заполненные ферромагнитным материалом, двухсторонние (фиг.1, 3, 5, 6) или односторонние (фиг.2, 4). Двухсторонние продольные пазы 3 в верхней части стержня 2 располагаются поочередно, то с одной, то с другой стороны стержня (фиг.1, 3, 5, 6). На боковой стенке паза 4 выполнен выступ 5 (фиг.1, 2), а на боковой стороне стержня 2 - продольное углубление 6 (фиг.1, 2).

При номинальной частоте вращения ротора эффект вытеснения тока в стержнях короткозамкнутой обмотки пренебрежительно мал и сопротивление обмотки ротора равно номинальному. Характеристики асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором в этом режиме совпадают с характеристиками обычного асинхронного двигателя с глубокопазным ротором.

При пуске двигателя с глубокопазным ротором глубина проникновения электромагнитного поля в стержень короткозамкнутой обмотки ротора определяется по формуле

где hпр - глубина проникновения электромагнитного поля в стержень,

ρ - удельное сопротивление материала стержня,

f1 - частота тока,

μ0 - магнитная постоянная.

Ток в стержнях 2 проходит только по части стержней 2, близко к внешней поверхности сердечника 1. По мере набора скорости ротором частота тока в нем уменьшается, и ток все глубже проникает в стержень 2 в направлении дна паза, при этом уменьшается активное сопротивление стержня. Когда при пуске действует эффект вытеснения тока в стержнях 2, повышенное из-за бокового паза 3 сопротивление стержня 2 увеличивает вращающий момент двигателя практически при том же токе, так как реактивное сопротивление не возросло.

Ширина продольного бокового паза 3 в стержне ротора 2 выполняется равной (0,1-0,5) ширины стержня (bст), а высота равной (0,9-1,4)·hпp. Расстояние между продольными пазами 3 с разных сторон стержня 2 выполняется (0,5-1,0)·hпp.

Активное сопротивление пазовой части стержня 2 короткозамкнутой обмотки во время пуска определяется по формуле

где r- активное сопротивление пазовой части стержня короткозамкнутой обмотки во время пуска,

rc - активное сопротивление пазовой части стержня короткозамкнутой обмотки при полном проникновении тока в стержень,

qc - сечение пазовой части стержня короткозамкнутой обмотки ротора,

qr - сечение верхней части стержня короткозамкнутой обмотки ротора, где во время пуска действует эффект вытеснения тока.

Технический результат - увеличение пускового момента асинхронного двигателя - достигается увеличением активного сопротивления стержня 2 в зоне вытеснения тока практически при том же пусковом токе. Поэтому при немагнитном заполнении бокового паза 3 в верхней части стержней 2 полное сопротивление практически не изменится, а активное сопротивление возрастет. Пусковой момент асинхронного двигателя увеличивается на величину до 30%.

1.Короткозамкнутыйроторасинхронногодвигателя,содержащийшихтованныйсердечникспазамиизубцами,имеющимипродольныйвыступнаоднойизбоковыхсторон,установленныесзазоромотносительносторонызубцасвыступомстержниобмотки,набоковыхсторонахкоторыхнапротиввыступоввыполненыуглубления,соответствующиепоформеуказаннымвыступам,икороткозамыкающиекольца,поменьшеймереначастидлиныстержниплотноконтактируютодновременносверхнейинижнейсторонамивыступовзубцов,отличающийсятем,чтовверхнейчастистержнейнавысоте0,9÷1,4глубиныпроникновенияэлектромагнитногополявыполненыпродольныепазыпрямоугольнойформы,незаполненныеферромагнитнымматериалом,шириной0,1÷0,5шириныстержня,расположенныеподлинестержнясдвухсторонвчередующемсяпорядкесрасстояниеммеждуними,равном0,5÷1,0глубиныпроникновения.12.Короткозамкнутыйроторпоп.1,отличающийсятем,чтопродольныйпазпрямоугольнойформывстержневыполненсоднойстороны.23.Короткозамкнутыйроторасинхронногодвигателя,содержащийшихтованныйсердечникспазамиизубцами,стержниобмоткиикороткозамыкающиекольца,отличающийсятем,чтовверхнейчастистержнейнавысоте0,9÷1,4глубиныпроникновенияэлектромагнитногополявыполненыпродольныепазыпрямоугольнойформы,незаполненныеферромагнитнымматериалом,шириной0,1÷0,5шириныстержня,расположенныеподлинестержнясдвухсторонвчередующемсяпорядкесрасстояниеммеждуними,равным0,5÷1,0глубиныпроникновения.34.Короткозамкнутыйроторпоп.3,отличающийсятем,чтопродольныйпазпрямоугольнойформывстержневыполненсоднойстороны.4
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-7 из 7.
20.06.2013
№216.012.4e6c

Ротор (якорь) электрической машины (варианты)

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения роторов (якорей) электрических машин, содержащих вал, сердечник из листов в виде колец из тонколистовой электротехнической стали, обмотку и элементы осевого крепления сердечника, в том числе на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485658
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4e6d

Неявнополюсный ротор синхронной электрической машины

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения. Предлагаемый неявнополюсный ротор синхронной электрической машины содержит вал с магнитопроводящим сердечником, в котором выполнены пазы для обмотки возбуждения, катушки обмотки возбуждения, уложенные в пазы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485659
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.09.2014
№216.012.f6c7

Способ изготовления одновитковой жесткой шаблонной петлевой катушки двухслойной обмотки статора

Изобретение относится к электромашиностроению. Способ изготовления одновитковой жесткой шаблонной петлевой катушки двухслойной обмотки статора на универсальном оборудовании, предназначенном для изготовления многовитковых жестких петлевых катушек двухслойной обмотки статора. Заготовку катушки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529012
Дата охранного документа: 27.09.2014
20.10.2014
№216.012.fdfc

Способ нагрузки синхронных машин

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для испытания синхронных машин на электромашиностроительных заводах, ремонтных предприятиях и при эксплуатации. Техническим результатом является повышение точности измерения КПД, расширение функциональных возможностей по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530876
Дата охранного документа: 20.10.2014
12.01.2017
№217.015.64af

Способ определения средней температуры короткозамкнутой обмотки асинхронного двигателя

Изобретение относится к электромашиностроению. Способ заключается в том, что регистрируют затухающее напряжение статора, индуктированного затухающим полем ротора, при отключении из состояния холостого хода холодной и горячей машины. Определяют постоянные времени Т и Т когда напряжение статора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002589453
Дата охранного документа: 10.07.2016
10.07.2019
№219.017.aacb

Якорь электрической машины

Изобретение относится к области электротехники, а именно, к конструкциям якорей вращающихся электрических машин. В якоре электрической машины, содержащем вал и обмотку, соединения которой выполнены изолированными шинами, установленными во втулке с кольцевой полостью, к изолированным шинам на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002247462
Дата охранного документа: 27.02.2005
10.07.2019
№219.017.abcb

Устройство для крепления шихтованного сердечника в корпусе статора электрической машины

Изобретение относится к области электротехники. Использование: электромашиностроение. Сущность изобретения. Устройство содержит входящее в него тело сердечника (1) продольными выступами (3) стяжные ребра (4). Под встречные клинья (6) в ребрах (4) и сегментах сердечника (1) выполнены опорные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002226311
Дата охранного документа: 27.03.2004
Показаны записи 1-5 из 5.
19.04.2019
№219.017.34c4

Диагностикум для идентификации escherichia coli o157 : h7 и способ его получения

Изобретение относится к области медицины, в частности к созданию диагностикума, предназначенного для идентификации E.coli O157:Н7 с целью эпидемиологического надзора и диагностики геморрагического колита. Сущность изобретения: диагностикум содержит носитель и сенситин. В качестве носителя...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002189253
Дата охранного документа: 20.09.2002
18.05.2019
№219.017.548e

Расширительное устройство

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в машинах и механизмах с жидкостным охлаждением, имеющих расширительное устройство для создания избыточного давления. Устройство представляет собой бак 1, внутри которого помещен поршень 2 с установленными на нем съемными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002247461
Дата охранного документа: 27.02.2005
10.07.2019
№219.017.aacb

Якорь электрической машины

Изобретение относится к области электротехники, а именно, к конструкциям якорей вращающихся электрических машин. В якоре электрической машины, содержащем вал и обмотку, соединения которой выполнены изолированными шинами, установленными во втулке с кольцевой полостью, к изолированным шинам на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002247462
Дата охранного документа: 27.02.2005
10.07.2019
№219.017.ab7a

Электрическая машина с воздушным охлаждением

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано в электрических машинах с воздушным охлаждением. Электрическая машина содержит корпус статора 1 с воздуховодом 2, сердечник статора с ветреницами 3. Ветреница 3 состоит из дистанционной распорки 4 и листа ветреницы....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002258294
Дата охранного документа: 10.08.2005
10.07.2019
№219.017.abcb

Устройство для крепления шихтованного сердечника в корпусе статора электрической машины

Изобретение относится к области электротехники. Использование: электромашиностроение. Сущность изобретения. Устройство содержит входящее в него тело сердечника (1) продольными выступами (3) стяжные ребра (4). Под встречные клинья (6) в ребрах (4) и сегментах сердечника (1) выполнены опорные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002226311
Дата охранного документа: 27.03.2004
+ добавить свой РИД