РОТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

Полезная модель относится к области электромашиностроения, а именно, к конструкции ротора электрической машины.
Известна конструкция ротора электрической машины (полезная модель патент РФ №83370, Н02К 7/04, Н02К 15/16, 2008), состоящего из сердечника, в пазах которого размещена короткозамкнутая клетка, в зубцах ротора имеются равномерно распределенные по окружности ротора отверстия под балансировочные грузы, выполненные в сердечнике ротора по всей длине и расположенные между пазами обмотки.
Недостатком конструкции ротора является то, что наличие открытых отверстий под балансировочные грузы со стороны воздушного зазора приводит к дополнительной пульсации магнитного потока на поверхности и зубцах статора, и тем самым, к появлению дополнительных потерь, пульсационных и поверхностных, в зубцах статора, что приводит к снижению коэффициента полезного действия электрической машины и дополнительному нагреву электрической машины.
Задачей устройства является обеспечение высокой точности балансировки ротора, в том числе, и для работы электрической машины в широком диапазоне частот вращения без снижения коэффициента полезного действия электрической машины и дополнительного нагрева электрической машины.
Технический результат достигается тем, что ротор электрической машины, содержащий сердечник с пазами под обмотку и зубцы, в которых имеются равномерно распределенные по окружности ротора отверстия произвольной формы под балансировочные грузы, выполненные по всей длине сердечника ротора и расположенные между пазами обмотки, отверстия под балансировочные грузы выполнены закрытыми со стороны воздушного зазора.
Полезная модель поясняется фигурами, где изображены: на Фиг.1 - ротор электрической машины, продольный разрез; на Фиг.2 - сечение А-А на Фиг.1.
Ротор состоит из шихтованного сердечника 1, в пазах которого размещена короткозамкнутая клетка-кольцо короткозамыкающее 2 и стержни 3 (Фиг.1). Сердечник 1 насажен на вал 4. Балансировочные грузы 5 заведены с торцов сердечника 1 ротора в отверстия 6, закрытые со стороны воздушного зазора. Отверстия 6 расположены в зубцах 7 ротора (Фиг.2) по всей длине сердечника и могут иметь любую форму сечения. Фиксирование грузов осуществляется, например, при помощи сварки на торцах сердечника 1 ротора.
Используя отверстия 6 в зубцах 7 для балансировки роторов, балансировочные грузы 5 возможно расположить практически в любом месте сердечника 1 ротора, максимально приблизив их к внешнему диаметру, тем самым повысив его эффективность по сравнению с классическими схемами балансировки. При закрытом со стороны воздушного зазора балансировочном отверстии 6 от него не возникает пульсаций магнитного потока в воздушном зазоре электрической машины с частотой пропорциональной количеству раскрытия отверстий 6 под балансировочные грузы 5 в сторону воздушного зазора. Магнитный поток выходящий из зубца 7 ротора равномерно распределяется по его поверхности и не вызывает пульсации магнитного поля в воздушном зазоре, тем самым исключаются добавочные пульсационные и поверхностные потери в зубцах статора. Отсутствие раскрытия отверстия 6 под балансировочные грузы в зубцах 7 ротора снижает механические потери трения ротора о воздух в воздушном зазоре из-за отсутствия дополнительных местных сопротивлений трению.
Техническое преимущество заявляемого решения с применением закрытых со стороны воздушного зазора отверстий в зубцах шихтованных сердечников роторов для балансировки электрических машин заключается в том, что наличие балансировочных отверстий позволяет производить балансировку ротора с высокой точностью для работы электрической машины в широком диапазоне частот вращения без снижения коэффициента полезного действия и дополнительного нагрева электрической машины.
Предлагаемая конструкция ротора электрической машины опробована в асинхронных двигателях 4АЗМВ-ТН-2500/10000 У2,5.