Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
РОТОР АСИНХРОННОЙ МАШИНЫ
РОТОР АСИНХРОННОЙ МАШИНЫ

РОТОР АСИНХРОННОЙ МАШИНЫ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: электротехника, асинхронная машина. Сущность изобретения: короткозамкнутый ротор асинхронной машины содержит сердечник с закрытыми пазами. Магнитная жидкость с добавлением токопроводного порошка заполняет пазы ротора. Возможно ферромагнитное покрытие токопроводного порошка. 1 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

   С помощью Яндекс:  

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2031515
Класс(ы) патента: H02K17/00
Номер заявки: 5006062/07
Дата подачи заявки: 23.10.1991
Дата публикации: 20.03.1995
Заявитель(и): Райкин Поль Соломонович
Автор(ы): Райкин Поль Соломонович
Патентообладатель(и): Райкин Поль Соломонович
Описание изобретения: Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в стационарных установках и на транспорте.
Известны короткозамкнутые роторы асинхронных электрических машин с различной конфигурацией токопроводных стержней и с двойной беличьей клеткой [1].
Известен короткозамкнутый ротор асинхронной машины с одинарной беличьей клеткой, содержащий токопроводные стержни и замыкающие кольца [3].
Однако эти устройства имеют недостаточно широкий рабочий диапазон скоростей вращения и недостаточно высокие КПД, крутящий момент и коэффициент мощности асинхронной машины.
Целью изобретения является - расширение рабочего диапазона скоростей вращения и повышение крутящего момента, КПД и коэффициента мощности асинхронной машины.
Это достигается тем, что в короткозамкнутом роторе асинхронной машины, содержащем сердечник, в пазах которого размещена электропроводная система, в закрытых пазах помещена магнитная жидкость с добавлением токопроводного порошка.
На чертеже изображен короткозамкнутый ротор, вид с торца.
На валу 1 ротора установлен шихтованный сердечник 2, в глубоких продольных пазах 3 которого находится магнитная жидкость с добавлением токопроводного порошка. Сама жидкость 4 представляет собой искусственную жидкую среду с ферромагнитными частицами [2]. Токопроводный порошок представляет собой мелкозернистую медную структуру. По наружной окружности сердечника 2 пазы 3 закрыты клиньями 5. С торца сердечника пазы закрыты заглушками 6. Сами пазы 3 равномерно распределены по окружности сердечника 2.
Частицы порошка могут иметь ферромагнитное покрытие.
Работа ротора в асинхронной машине осуществляется благодаря взаимодействию вращающегося магнитного поля машины с токами, индуцируемыми в частицах токопроводного порошка. Каждая частица эквивалентна элементарному корот- козамкнутому витку. Во время вращения ротора с малыми скольжениями относительно магнитного потока (скорость вращения сердечника 2 вокруг оси вала 1 максимальна) центробежные силы, действующие на сердечник, максимальны. Ферромагнитные частицы, входящие в состав магнитной жидкости 4, как более тяжелые располагаются ближе к клиньям 5, а токопроводные частицы порошка вытесняются ближе к валу 1 ротора. Такое взаимное расположение частиц является наиболее эффективным с точки зрения энергетических параметров асинхронной машины. С увеличением скольжения ротора центробежные силы уменьшаются, но начинает проявляться эффект вытеснения тока на периферию. ЭДС и плотность тока в меди нарастают, нарастают и электромагнитные силы, включая пондермоторные.
Вследствие вытеснения тока происходит перемещение частиц токопроводного порошка в сторону клиньев 5, а ферромагнитные частицы жидкости 4 вытесняются ближе к валу 1. Этому процессу способствует также уменьшение центробежных сил. Перемещение электропроводной медной массы в периферийную область с наибольшей плотностью тока способствует уменьшению активного сопротивления, росту вместе с ростом активной составляющей тока ротора также и электромагнитного момента и КПД машины. В связи с малым диаметром отдельной токопроводной частицы глубина проникновения переменного тока в ней выше, нежели в традиционном цельнометаллическом стержне. Вследствие вытеснения тока и связанной с этим неравномерностью его распределения в токопроводной частице последняя приходит во вращение вокруг собственной оси в направлении вращения магнитного поля машины, как бы уменьшая собственное скольжение.
Благодаря этому уменьшаются негативные явления, сопровождающие высокое скольжение ротора (электрические потери в обмотке ротора вследствие уменьшения величины ЭДС, уменьшается сдвиг фазы между ЭДС и током ротора). Благодаря высоким смазывающим свойствам магнитной жидкости потери на трение при вращении частиц невелики. Малому эквивалентному индуктивному сопротивлению обмотки ротора способствует малое индуктивное сопротивление отдельной токопроводной частицы и взаимное размагничивающее действие короткозамкнутых частиц. Перечисленные свойства короткозамкнутого ротора обеспечивают высокую эффективность его работы в широком диапазоне скольжений.
Технико-экономическая эффективность изобретения заключается в повышении энергетических (КПД, момент, коэффициент мощности) и эксплуатационных (рабочий диапазон скоростей, устойчивость, простота обслуживания) показателей асинхронной машины при использовании в ней ротора предложенной конструкции при работе машины как в двигательном, так и в генераторном режиме.
Формула изобретения: 1. РОТОР АСИНХРОННОЙ МАШИНЫ, содержащий сердечник, в пазах которого размещена электропроводная система, отличающийся тем, что пазы ротора выполнены закрытыми, а в качестве электропроводной системы использована магнитная жидкость с добавлением токопроводного порошка.
2. Ротор по п.1, отличающийся тем, что частицы токопроводного порошка имеют ферромагнитное покрытие.