179692. lajstromszámú szabadalom • Kifejezett pólusú villamos szinkrongép forgórész
179692. 4 szerkezeti elemeknek kell kiegészíteni—.amelyek az egymás melletti pólusok tekercsei és a csillapítószegmerisek közötti kapcsolatot biztosítják. Ez azonban komplikálttá teszi a forgórész gyártását, a forgórész szerelését és a javítási, karbantartási munkák elvégzését. Ismert megoldású forgórész e vonatkozásban az is, amelynek tömör koszorújára a mágneses tengelyre szimmetrikus pólusok csavarok segítségével vannak rögzítve, s ezek a koszorú kerületén egymáshoz képest nem azonos távolságban helyezkednek el, mégpedig oly módon, hogy elhelyezkedésük révén a fentebb már említett póluscsoportokat alkotják, miáltal a horony-felharmonikusokat el lehet nyomni. Ilyen forgórésszel felszerelt villamos forgógépek vannak a Szovjetunió területén, a szaratovi és a volhovi erőművekben. Ezekben a forgógépekben a forgórész valamennyi pólusa egyformán van kivitelezve. Felszerelésükhöz két kötőelem-típus elégséges: az egyik típusú kötőelem arra szolgál,.hogy egy póluscsoport tartományában az egymás melletti pólusok között kapcsolatot létesítsen, a másik fajta kötőelem pedig a különböző póluscsoportok közötti kapcsolat megteremtésére szolgál. Ezt a megoldást azonban csak olyan forgórészek esetében lehet alkalmazni, amelyeknek tömör, például öntött vagy húrzott koszorúja van, ahol tehát a pólusok rögzítését csavarok segítségével meg lehet oldani. A tömör koszorúval kialakított forgórészek villamos forgógépekben történő alkalmazása korlátozott; nem lehet nagyteljesítményű, lassú fordulatszámú gépekben alkalmazni, mert a nagy átmérőjű forgórészek legyártása és szállítása komoly problémákat jelent. Ezekben a villamos forgógépekben ezért osztott koszorúval rendelkező forgórészeket alkalmaznak, melyek kerületén megfelelően elosztott hornyok vannak kimunkálva, s ezekbe vannak szerelve a pólusok. Ismert még az olyan kifejezett pólusú szinkrongép is, amelynek koszorúja gyűrűalakú rétegből van felépítve. A rétegek kivágott szegmenseket képeznek, amelyek az egyes szegmensek egymáshoz képest eltolt helyzete folytán úgy helyezkednek el, hogy a szegmenseken kimunkált hornyok egymással egybeesnek, a koszorú peremén pedig olyan hornyok varinak, amelyekbe azonos pólusok vannak szerelve. Valamennyi szegmens úgy van kivitelezve, hogy minden egyes szegmensben az egymás melletti horriyok egymástól azonos távolságban vannak, s a koszorú kerületének hosszúsága a pólusok számával osztva konstans értéket ad. így a koszorún levő hornyok, amelyekbe a pólusokat szerelik, egymástól azonos távolságban varinak, s ez a távolság az egymás melletti szegmensek közötti távköznek felel fneg. (Ilyen kivitelű elrendezést ismertet E. Wiedermanri és W. Kellenberger „Villamos forgógépek tervezése” című, 1967-ben kiadott murikája.) A forgórész ily módon történt kialakítása révén azonban nem lehet a hórony-felharmonikusokat megszüntetni, mert a koszorú kerületén elrendezett pólusok mágneses tengelyei ebben az esetben egymástól azonos távolságra varinak. így viszont romlik az EMK-görbe, amely — mint már említettük — az energiaveszteséget — továbbá à távbeszélő-rendszer závarszintjét nem kívánatos mértékben növeli. A horony-felharmoníkusok kiküszöbölését egyenlőtlen pólusok alkalmazásával lehetne elérni, mely pólusok mágneses tengelyei a forgórész-mag szimmetriatengelyétől különböző távolságokban helyezkednek el. Olyan g pólusokat kellene például kialakítani, amelyek pólussarui a forgórész belső magjához viszonyítva különböző mértékben el vannak tolva, amint ezt a tömör koszorúval kialakított forgórészek esetében csinálják. A nem esyenlő pólusok alkalmazása azonban — mint fentebb szintén említettük — bonyolulttá-teszi a forgórész egyes szerkezeti részeinek előállítását, azok szerelését és nagy mértékben nehezíti a javítási munkák elvégzését. A találmány révén azt a feladatot kell tehát megoldani, hogy egy olyan, kifejezett pólusú villamos szinkrongépet fejlesszünk ki, amelynek a forgórész koszorúja réteges szegmensekből áll, s e koszorúszegmensek úgy vannak elrendezve, hogy a koszorú kerületén a szegmenseken azonos számú pólusok vannak, melyek póluscsoportokat képeznek, és ezek a koszorú kerületén egymást követően helyezkednek el, míg az ugyanazon csoportban levő pólusok mágneses tengelyei egymástól egyenlő távolságban vannak, s ez a távolság azonos a többi póluscsoportban levő pólusok mágneses tengelyének egymástól mért távolságával, de különböző póluscsoportok egymás mellett levő pólusainak mágneses tengelyei közötti távolságával nem egyenlő. A kitűzött feladatot úgy oldottuk meg, hogy az ismert, kifejezett pólusú szinkrongépben a forgórész koszorúja — mely koszorú gyűrüalakú rétegekből van felépítve és hézagokkal elválasztott szegmensekből áll, a szegmensek eltolása révén pedig az egymáshoz felfekvö, és az eltolt helyzetű szegmenssel szembeni rétegek mindegyike úgy van kialakítva, hogy az egymáshoz felfekvö rétegeken levő kivágott hornyok egybeesnek, s ezekbe vannak beszerelve a pólusok. A csoportokat alkotó hornyok a koszorú kerületén egymást követően helyezkednek el, s egyenlő azon hornyok száma, amelyek az egyes csoportok tartományában egymástól azonos távolságban vannak, s ugyanakkor a többi csoportok hornyai között is azonos távolság van, de az egymás melletti, különböző horonycsoportok egymástól mért távolságától ez a távolság eltér. A villamos forgógép EMK- görbéjén a horony felharmonikusok elnyomása végett a szegmensek egy része úgy van kiképezve, hogy ezen szegmensek egymás mellett kimunkált hornyai egymástól olyan távolságban vannak, amely egyenlő az egy csoport tartományán belül egymás mellett kimunkált hornyok közötti távolsággal, s kialakításuk szerint minden egyes szegmensben a hornyok egyazon csoporthoz tartoznak, hogy a rajtuk kialakított hornyok közül két egymás mellett levő horony közötti távolság egyenlő a különböző csoportok egymás mellett levő hornyai között mért távolsággal. A többi horony egymástól olyan távolságban van, amely egyenlő az egy csoporton belüli, egymás mellett levő hornyok közötti távolsággal. Az egyes hororycsoportok a réteges kivitelű koszorú ugyanazon gyűrűalakú betétei között vannak kialakítva, ahol a különböző horonycsoportokat magábanfoglaló, egymás melletti szegmensek egymáshoz nem fekszenek úgy, hogy azok a hézagok, amelyek egymástól olyan távolságban vannak, mely távolság a különböző horonycsoportok egymás mellett levő hornyai közötti távolsággal egyenlő, a különböző horonycsoportok egymás melletti hornyainak találkozási helyére esnek. A forgórészkoszorú szegmenseinek ily módon történt kialakítása révén olyan egyenlőtlen elosztású hornyokat kapunk a koszorú kerületén, amelyek megfelelnek a forgórész-pólusok mágneses tengelyei elhelyezkedésének 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65