RU163120U1

RU163120U1 - ROTOR OF BRUSHLESS ACTIVATOR

Info

Publication number: RU163120U1
Application number: RU2016101997/07U
Authority: RU
Inventors: Аркадий Николаевич Ковалёв
Priority date: 2016-01-21
Filing date: 2016-01-21
Publication date: 2016-07-10

Abstract

1. Ротор бесщёточного возбудителя, содержащий вращающийся полупроводниковый выпрямитель, выполненный по трехфазной мостовой схеме на роторных диодах разной полярности, блоки защиты от перенапряжений ротора синхронной машины и от коммутационных перенапряжений, установленные на двух несущих токоведущих дисках, отличающийся тем, что несущие токоведущие диски расположены симметрично относительно магнитной оси ротора, изолированы друг от друга, соединены между собой токоведущими шпильками, изолированными от несущих дисков, и установлены на втулку с внутренним коническим отверстием, а сердечник ротора с обмоткой установлен непосредственно на несущие токоведущие диски.2. Ротор бесщеточного возбудителя по п. 1, отличающийся тем, что сердечник ротора с обмоткой установлен на внешнее кольцо, соединённое при помощи диска с втулкой с коническим отверстием.1. The rotor of the brushless exciter, containing a rotating semiconductor rectifier, made according to a three-phase bridge circuit on rotor diodes of different polarity, overvoltage protection blocks of the rotor of the synchronous machine and from switching overvoltages installed on two carrying current-carrying disks, characterized in that the bearing current-carrying disks are located symmetrically relative to the magnetic axis of the rotor, isolated from each other, interconnected by current-carrying studs isolated from the bearing discs, and installed on the sleeve with an inner tapered bore, and a rotor core with a winding mounted directly on the supporting conductor diski.2. The rotor of the brushless pathogen according to claim 1, characterized in that the rotor core with a winding is mounted on an outer ring connected by means of a disk to a sleeve with a tapered bore.

Description

Заявленная полезная модель относится к электромашиностроению и касается особенностей конструкции роторов бесщеточных возбудителей, предназначенных для синхронных генераторов и двигателей.The claimed utility model relates to electrical engineering and relates to the design features of the rotors of brushless exciters designed for synchronous generators and motors.

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.).A known design of the rotor of the brushless pathogen, in which the busbars with rectifier diodes and protective elements located on them through an annular insulating element are installed inside the bearing ring on the outside of the pathogen rotor (RF Patent No. 29809, H02K 1/22; 19/36, 2002 )

Недостатком данной конструкции ротора является его сложность и необходимость выполнения ступицы ротора из конструктивных материалов с высокими механическими свойствами.The disadvantage of this design of the rotor is its complexity and the need to make the hub of the rotor of structural materials with high mechanical properties.

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.).There is a known design of a synchronous machine in which a rotating rectifier is made on rotor diodes mounted on three sections of a cooling radiator, and a surge protection unit on the rotor side and a switching surge protection unit are placed on one section of the radiator together with diodes of one of the phases of the rotating rectifier (Patent RF №134716, H02K 19/00, 2013).

Достоинством данной полезной модели является упрощение конструкции ступицы ротора бесщеточного возбудителя.The advantage of this utility model is the simplification of the design of the hub of the rotor of the brushless pathogen.

Задачей предлагаемой полезной модели является уменьшение радиальных и аксиальных размеров конструкции ротора бесщеточного возбудителя, снижение требований к механическим свойствам материала ступицы возбудителя.The objective of the proposed utility model is to reduce the radial and axial dimensions of the design of the rotor of the brushless pathogen, reducing the requirements for the mechanical properties of the material of the hub of the pathogen.

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.The essence of the utility model is that two load-carrying current-carrying disks with semiconductor rectifier diodes mounted on them, synchronous machine rotor overvoltage protection units and switching overvoltages are located symmetrically with respect to the rotor magnetic axis, isolated from each other, connected by current-carrying studs, and installed through insulating elements on a sleeve with an internal conical bore, and the rotor core with a winding and winding holders of insulating material are connected studs in a single unit and are installed directly on the bearing current-carrying disks or on the outer ring connected by means of a disk to a sleeve with an internal conical hole intended for mounting the exciter rotor on the shaft of a synchronous machine.

На фиг. 1 показана конструкция ротора бесщеточного возбудителя с установкой сердечника ротора на несущие токоведущие диски.In FIG. 1 shows the design of the rotor of the brushless exciter with the installation of the rotor core on the bearing current-carrying disks.

На фиг. 2 показана конструкция ротора бесщеточного возбудителя с установкой сердечника ротора на внешнее кольцо.In FIG. 2 shows the design of the rotor of the brushless exciter with the installation of the rotor core on the outer ring.

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.The rotor of the brushless exciter contains a rotating semiconductor rectifier, made according to a three-phase bridge circuit on rotor diodes of different polarity. The anode group of the rectifier (1) is assembled from diodes of one polarity, and the cathode group of the rectifier (2) is made of diodes of another polarity, and are located on different bearing current-carrying disks (3). Blocks of protection (4) against overvoltage of the rotor of the synchronous machine and against switching overvoltages are also installed on the bearing current-carrying disks (3), located symmetrically relative to the magnetic axis of the rotor of the brushless exciter on the sleeve (5) with an internal conical hole, and interconnected by current-carrying pins (6 ) used as phase buses.

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.Bearing current-carrying disks (3) are insulated from each other and from the sleeve (5) with an inner conical hole by insulating elements. Current-carrying studs (6) are insulated from supporting current-carrying disks (3) by insulating bushings.

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.The core of the rotor (7) with a winding is located directly on the bearing current-carrying disks (3), as shown in FIG. 1, or on an outer ring (8) connected by a disk (9) to a sleeve (5) with an internal conical bore, as shown in FIG. 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.The proposed design of the rotor of the brushless pathogen reduces radial and axial dimensions due to more complete use of the internal volume, eliminates current-collecting rings due to the use of current-carrying studs, provides reliable mounting of the pathogen rotor to the shaft of the synchronous machine due to the conical fit, and allows to reduce the imbalance due to the symmetrical rotor design of brushless pathogen.

Claims

1. The rotor of the brushless exciter, containing a rotating semiconductor rectifier, made according to a three-phase bridge circuit on rotor diodes of different polarity, overvoltage protection blocks of the rotor of the synchronous machine and from switching overvoltages installed on two carrying current-carrying disks, characterized in that the bearing current-carrying disks are located symmetrically relative to the magnetic axis of the rotor, isolated from each other, interconnected by current-carrying studs isolated from the bearing discs, and installed on the sleeve with an inner tapered bore, and a rotor core with a winding mounted directly on the conductor-bearing wheels.

2. The rotor of the brushless pathogen according to claim 1, characterized in that the rotor core with the winding is mounted on an outer ring connected by means of a disk to a sleeve with a tapered bore.