Описание конструкции двигателя и его основных узлов

5 Описание конструкции

5.1 Компоновка двигателя

Синхронный двигатель имеет горизонтальное исполнение вала и выполняется на подшипниках скольжения с одним цилиндрическим концом вала.

Основные сборочные единицы: статор, ротор, подшипниковые щиты, система охлаждения, контактные кольца, коробка выводов.

5.2 Конструкция основных узлов

5.2.1 Статор

Сердечник статора состоит из запрессованных в корпус станины пакетов, собранных из лакированных листов электротехнической стали толщиной 0,5мм. Между пакетами имеются вентиляционные каналы. Пакет собирается из сегментов. Удержание магнитопровода в запрессованном состоянии обеспечивают нажимные кольца и стяжные шпильки. Обмотка статора двухслойная петлевая, которую укладывают в прямоугольные пазы статора. В качестве проводникового материала обмоток используется медный провод марки ПЭТВСД прямоугольного сечения с непрерывной компаундированной изоляцией из микаленты. Пазовую часть обмотки крепят гетинаксовыми клиньями. Лобовые части обмотки в зависимости от вылета и глубины паза крепят изолированными бандажными кольцами.

Станина двигателя сварная из листовой стали, и состоит из стоек, соединенных между собой продольными ребрами жесткости, опорных лап и наружной обшивки. Обшивка корпуса глухая, в днище корпуса имеются окна для присоединения воздуховодов. На станине закрепляют коробку выводов статора с крышкой.

5.2.2 Ротор

Полюсы ротора посажены на дисковый обод, который выполняют шихтованным из листовой стали Ст3. Полюсы крепятся к ободу "ласточкиными" хвостами. Хвосты в пазах расклиниваются клиньями из шпоночной стали. Нагрузка на хвост обусловлена центробежной силой.

Сердечники полюсов выполняют шихтованными из тонколистовой стали Ст3 толщиной 1мм. Крепление полюсов к ободу магнитного колеса осуществляют с помощью шпилек и гаек.

Демпферную клетку выполняют из трех медных и трех латунных стержней, расположенных в полузакрытых пазах сердечников полюсов, припаянных к дугообразным сегментам. Соединение короткозамыкающих сегментов соседних полюсов производят встык с помощью соединительных накладок с дополнительным креплением соединения шпилькой к ободу ротора.

Обмотка возбуждения состоит из катушек, изготовленных из голой полосовой меди, намотанной на ребро. Между витками прокладывают изоляцию из асбестовой бумаги. К ободу ротора с обеих сторон приварены ковшеобразные лопатки центробежного вентилятора.

5.2.3 Подшипниковые щиты

Подшипниковые щиты плоские разъемные из листовой стали толщиной 5мм. Для увеличения жесткости щиты имеют горизонтальные и вертикальные ребра из полосовой стали

5.2.4 Подшипники

На обоих концах вала применяются стояковые подшипники с кольцевой смазкой. Подшипники выполнены с горизонтальным разъемом и состоят из корпуса с крышкой, вкладышей подшипника, смазывающих колец. Стояковые подшипники крепят болтами к фундаментной плите, на которой установлена станина. Подшипники воспринимают действие силы тяжести ротора, силы одностороннего притяжения, сил, возникающих от несбалансированности ротора и дополнительных нагрузок от приводных механизмов

5.2.5 Контактные кольца

Контактные кольца подвесного типа изготавливают из стали марки Ст3 и крепят между подшипниковыми стояками. К ним через неподвижные  щетки присоединяют источник питания для обмотки возбуждения. Диаметр контактных колец выбран меньше внешнего диаметра подшипника, что дает возможность при разборке машины снимать подшипниковый щит без предварительного съема колец. Механический расчет контактных колец производят с целью определения напряжения в них от действия центробежной силы.

5.2.6 Система охлаждения

Система вентиляции радиальная симметричная осуществляется по разомкнутому циклу. Охлаждающий воздух входит в машину через входную решетку. Далее пройдя через вентиляторные лопатки, поток воздуха разделяется на два. Первый проходит лобовые части обмотки выходит через выходное окно. Второй входит в межполюсное пространство, поворачивает в нем, выходит из межполюсного пространства в воздушный зазор, входит в радиальные каналы статора, входит в зону обмотки статора, выходит из зоны обмотки статора, выходит из радиальных каналов статора, выходит из машины через выходное окно. Распределение потока воздуха в машине показан на рисунке 3.1

5.2.7 Фундаментные плиты

Двигатель вместе со стояковыми подшипниками крепится на фундаментальных плитах. Фундаментальные плиты стальные, сварные, имеют отверстия для крепления на них двигателя. Они служат опорой для двигателя.

Таблица 5.1 – Спецификация двигателя