РОТОР АСИНХРОННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована в электромашиностроении для изготовления многофазных асинхронных двигателей с короткозамкнутой обмоткой ротора, применяемых для тяжелых режимов работы.
Из уровня техники известен ротор асинхронного двигателя, содержащий закрепленный на валу магнитопровод в виде сердечника с пазами. В пазах сердечника размещена медная литая короткозамкнутая обмотка (1).
Недостатком таких роторов является сложность их изготовления и низкая эксплуатационную надежность.
В качестве прототипа выбран ближайший аналог, совпадающий с полезной моделью по большинству существенных признаков. Прототип представляет собой ротор асинхронного двигателя, содержащий закрепленный на валу магнитопровод в виде сердечника с пазами и размещенную в пазах короткозамкнутую обмотку. Рабочая клетка и короткозамыкающие кольца такой обмотки выполнены литыми из медного сплава, содержащего 98,80-99,95% меди и легирующие элементы в виде свинца, олова, висмута, сурьмы и никеля (2).
Задачей предлагаемой полезной модели является улучшение технических характеристик прототипа путем:
- изменения удельной электрической проводимости;
- повышения предела текучести.
- повышение эксплуатационной надежности работы электродвигателей, уменьшение расхода активных и конструктивных материалов.
Поставленная задача решается следующим образом.
Аналогично известному, заявляемый ротор асинхронного двигателя, содержит закрепленный на валу магнитопровод в виде сердечника с пазами и размещенную в пазах короткозамкнутую обмотку. Рабочая клетка и короткозамыкающие кольца обмотки выполнены литыми из медного сплава, содержащего 98,80-99,95% меди и легирующие элементы в виде свинца, олова, висмута, сурьмы и никеля.
Но в отличие от прототипа, в заявляемом роторе асинхронного двигателя в сплав короткозамкнутой обмотки дополнительно введены цинк, кадмий, фосфор и мышьяк.
Предлагается короткозамкнутая обмотка, в медном сплаве которого содержание легирующих элементов выбрано следующего массового состава (в мг/кг): свинец≤3; олово≤1; висмут≤0,8; сурьма≤1; никель≤2; цинк 500-700; кадмий 2-4; фосфор 35-50; мышьяк≤1.
Перечисленные выше существенные признаки полезной модели, отличные от прототипа, необходимы и достаточны во всех случаях, на которые распространяется объем правовой охраны полезной модели.
Применение заявляемых легирующих элементов при изготовлении медной литой короткозамкнутой обмотки позволяет повысить технологические качества ее изготовления. Они увеличивают жидкотекучесть, понижают линейную и объемную усадку медного расплава при заливке его в пазы магнитопровода ротора.
Высокая электропроводность и технологичность сплава обеспечивается малой степенью его легирования и благоприятным сочетанием компонентов.
Предлагаемый сплав отличается простой технологией производства, высокой технологичностью и возможностью использования отходов электротехнической промышленности.
Результаты физико-механических испытаний предлагаемой короткозамкнутой обмотки ротора асинхронного двигателя представлены в таблице.
Таблица
Наименование параметров
Единицы измерения
Показатели
Удельная электрическая проводимость
М·См/м
58...60
Предел текучести
Мпа
57
Временное сопротивление на разрыв
МПа
214
Относительное удлинение
%
48
Относительное сужение
%
50
Источники информации:
1. Ширнин И.Г., Чувашев В.А., Гусаров А.А. Медные роторные обмотки электродвигателей угольных комбайнов // Сборник научных трудов ВНИИВЭ. - Донецк,1981. - С.32-36.
2. Патент Украины на полезную модель №30219, кл. Н02К 17/16, 2008 (прототип).