SU754576A1 - Ротор явнополюсной синхронной машины 1 - Google Patents

Description

Изобретение относится к электромашиностроению, а именно к конструкции ротора синхронного генератора или вентильного двигателя.

Известен ротор явнополюсной синхронной машины, содержащий расположенную ⁵ в полюсных наконечниках демпферную обмотку, выполненную в виде стержней, присоединенных к нажимным щекам .

Недостатком ротора является низкая надежность закрепления стержней демпферной обмотки. В условиях частого пуска из-за неравномерного токораспределения по демпферным стержням, стержни, расположенные по краям полюсных наконечников, нагреваются сильнее, чем стержни, расположенные ближе к оси полюса. Вследствие этого,, линейное удлинение крайних стержней выше, чем остальных, что приводит к деформации и смещению демпферной обмотки в одну сторону, снижая надежность машины.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является ротор явнополюсной синхронной машины, содержащий расположенную в полюсных наконечниках демпферную обмотку, выполненную в виде стержней, состоящих из присоединенных к нажимным щекам медных трубок, во внутренние полости которых вставлены ферромагнитные прутки. Надежность крепления демпферной обмотки такого ротора выше ИОднако из-за того, что каждый полюс содержит всего по два таких стержня и из-за повышенных индуктивного и активного сопротивлений обмотки, пусковой и перегрузочный моменты такого ротора ниже, а машина в целом имеет более худшие династические характеристики.

Целью изобретения является улучшение динамических характеристик машины.

Указанная цель достигается тем, что в полюсных наконечниках размешены дополнительные стержни, причем отношение площадей поперечного сечения ферромагнитных прутков и медных трубок увеличи1

I

I

$

1

3 (54576

зается от оси полюса к краям полюсного наконечника от нуля до единицы.

На фиг. 1 представлен ротор явнополюсной синхронной машины, на фиг. 2 узел крепления стержней демпферной об- $ мотки ротора.

Ротор явнополюсной синхронной машины содержит расположенную в полюсных наконечниках 1 стержневую демпферную обмотку, состоящую из медных трубок 2, ’ 10

присоединенных к нажимным щекам 3.

Во внутренние полости трубок вставлены ферромагнитные прутки 4. На концах 5 трутков, обращенных к торцам ротора, зыполнена резьба для резьбового сое— 15 цгаения прутков с междуполюсными пеэемычками 6 при помощи гаек 7. Медтые трубки впаиваются в полюсные пеэемычхи со стороны их торцов 8, образуя короткозамкнутую клетку. 20

Электрическое соединение прутков эбеспечивается за счет резьбового соединения. Возможен также вариант выполтения клепанного соединения прутков. Для одежного крепления междуполюсных пе- 25

эемычек на нажимных щеках выполнены тазы 9, в которые заходят выступы 10 теремычек, фиксируя перемычки от перемещения под воздействием центробежных /силий. 30

Стержни 11 демферной обмотки представляют собой медные трубки 2, и эасполагаются у оси 12 полюса 13.

<райние стержни 14 представляют собой срубки 2 и помещенные в них прутки 4. 35

Стержни демпферной обмотки расположены таким образом, что отношение площадей поперечного сечения ферромагнитных трутков и медных трубок увеличивается эт оси полюса к краям 15 полюсного на- ₄₀ тонечника от нуля до единицы, т.е. 5_П /5^' для стержней 11 равно нулю, а для стержней 14 равно единице, где

где - поперечное сечение ферромагнитного прутка; 45

$р - поперечное сечение медной трубки.

Предлагаемая конструиия ротора в стационарных и пусковых режимах работает следующим образом. 50

Низкочастотные и субгармонические днверсные поля реакции якоря, появляюциеся в стационарном режиме работы дри работе машины через полупроводниковый преобразователь, вызывают в дем- ⁵⁵ пферных стержнях токи, распределяюяиеся вдоль поверхности полюсного наконечника в соответствии с приложен—

ным потокосцеплением, а также активным и реактивным сопротивлениями стержней. Потокосцепление крайних стержней 14 больше, чем центральных 11, поэтому для выравнивания плотности токовой нагрузки по стержням, крайние стержни 14 с одной стороны имеют повышенное реактивное сопротивление за счет увеличения магнитной проводимости паза 16 с ферромагнитным прутком , а с другой стороны, увеличенное общее сечение {$_п + б-гр )· Незначительная разница деформации край,-’ них и центральных медных трубок ликвидируется жестким закреплением .крайних ферромагнитных прутков, имеющих примерно в 1,5 раза меньший, по сравнению с медью, коэффициент теплового расширения.

Подобное изменение индуктивного сопротивления и потерь в демпферной обмотке увеличивает пусковой и перегрузочный моменты синхронной машины аналогично тому, как это происходит в асинхронном двигателе с многоклеточным ротором. Таким образом, улучшаются динамические · характеристики машины.

При внезапном коротком замыкании в цепи нагрузки амплитуда статорного тока обратно пропорциональна величине сверхпереходкого реактивного сопротивления по продольной оси 12 ( К¹⁽о( ).На величину А " с( существенное влияние оказывает индуктивное сопротивление . пазового 'рассеяния крайних стержней, имеющее в предлагаемой конструкции ротора повышенное значение, т.е. амплитуда статорных токов оказывается уменьшенной, что повышает надежность работы машины в целом.

Предлагаемая конструкция ротора обеспечивает улучшение динамических характеристик явнополюсной синхронной машины.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Ротор явиополюсной синхронной машины, содержащий расположенную в полюсных наконечниках демпферную обмотку, выполненную в виде стержней, состоящих из присоединенных к нажимным Фцехам медных трубок, во внутренние полости которых вставлены ферромагнитные прутки, отличающийся тем, что, с целью улучшения динамических характеристик машины, в полюсных наконечниках разметем ; дополнительные стержни, причем отношение площадей попереч5 754576

   6

   ного сечения ферромагнитных прутков и

   медных трубой увеличивается от оси полоса к краям полюсного .Наконечника от

   нуля до единицы.