РОТОР БЕСЩЁТОЧНОГО ВОЗБУДИТЕЛЯ

Заявленная полезная модель относится к электромашиностроению и касается особенностей конструкции роторов бесщеточных возбудителей, предназначенных для синхронных генераторов и двигателей.
Известна конструкция ротора бесщеточного возбудителя, в которой токоведущие шины с расположенными на них диодами выпрямителя и элементами защит через кольцевой изоляционный элемент установлены внутри несущего кольца на внешней стороне ротора возбудителя (Патент РФ №29809, H02K 1/22; 19/36, 2002 г.).
Недостатком данной конструкции ротора является его сложность и необходимость выполнения ступицы ротора из конструктивных материалов с высокими механическими свойствами.
Известна конструкция синхронной машины, в которой вращающийся выпрямитель выполнен на роторных диодах, установленных на трех секциях охлаждающего радиатора, а блок защиты от перенапряжений со стороны ротора и блок защиты от коммутационных перенапряжений размещены на одной секции радиатора вместе с диодами одной из фаз вращающегося выпрямителя (Патент РФ №134716, H02K 19/00, 2013 г.).
Достоинством данной полезной модели является упрощение конструкции ступицы ротора бесщеточного возбудителя.
Задачей предлагаемой полезной модели является уменьшение радиальных и аксиальных размеров конструкции ротора бесщеточного возбудителя, снижение требований к механическим свойствам материала ступицы возбудителя.
Сущность полезной модели заключается в том, что два несущих токоведущих диска с установленными на них диодами полупроводникового выпрямителя, блоками защиты от перенапряжений ротора синхронной машины и от коммутационных перенапряжений расположены симметрично относительно магнитной оси ротора, изолированы друг от друга, соединены токоведущими шпильками, и установлены через изоляционные элементы на втулку с внутренним коническим отверстием, а сердечник ротора с обмоткой и обмоткодержателями из изоляционного материала соединены стальными шпильками в единый узел и устанавливаются непосредственно на несущие токоведущие диски или на внешнее кольцо, соединенное при помощи диска с втулкой с внутренним коническим отверстием, предназначенной для крепления ротора возбудителя на вал синхронной машины.
На фиг. 1 показана конструкция ротора бесщеточного возбудителя с установкой сердечника ротора на несущие токоведущие диски.
На фиг. 2 показана конструкция ротора бесщеточного возбудителя с установкой сердечника ротора на внешнее кольцо.
Ротор бесщеточного возбудителя содержит вращающийся полупроводниковый выпрямитель, выполненный по трехфазной мостовой схеме на роторных диодах разной полярности. Анодная группа выпрямителя (1) собрана из диодов одной полярности, а катодная группа выпрямителя (2) - из диодов другой полярности, и расположены на разных несущих токоведущих дисках (3). Блоки защиты (4) от перенапряжений ротора синхронной машины и от коммутационных перенапряжений также установлены на несущих токоведущих дисках (3), расположенных симметрично относительно магнитной оси ротора бесщеточного возбудителя на втулке (5) с внутренним коническим отверстием, и соединены между собой токоведущими шпильками (6), используемыми в качестве фазных шин.
Несущие токоведущие диски (3) изолированы друг от друга и от втулки (5) с внутренним коническим отверстием изоляционными элементами. Токоведущие шпильки (6) изолированы от несущих токоведущих дисков (3) изоляционными втулками.
Сердечник ротора (7) с обмоткой расположен непосредственно на несущих токоведущих дисках (3), как показано на фиг. 1, или на внешнем кольце (8), соединенном при помощи диска (9) с втулкой (5) с внутренним коническим отверстием, как показано на фиг. 2.
Предлагаемая конструкция ротора бесщеточного возбудителя позволяет уменьшить радиальные и аксиальные размеры за счет более полного использования внутреннего объема, позволяет исключить токособирательные кольца за счет использования токоведущих шпилек, обеспечивает надежное крепление ротора возбудителя на вал синхронной машины за счет конусной посадки, и позволяет уменьшить дисбаланс за счет симметричной конструкции ротора бесщеточного возбудителя.