Уфимский университет науки и технологий получил патент на конструкцию электрической машины, в которой обмотку ротора удерживают металлические кольца вместо традиционных пазовых клиньев. Разработчики рассчитывают за счёт этого увеличить долю проводникового материала в пазах и повысить удельную мощность синхронных электрических машин.
В обычном роторе клинья фиксируют обмотку возбуждения, не позволяя ей смещаться под действием центробежных сил при вращении. Однако сами крепёжные элементы занимают часть пространства в пазах магнитопровода. В предложенной конструкции эту задачу решают кольца, установленные на участках магнитопровода уменьшенного диаметра. Они перекрывают пазы по окружности ротора и формируют непрерывную удерживающую поверхность.
Между кольцами и обмоткой предусмотрена защитная прокладка толщиной 0,5–1 мм. Её предлагают изготавливать из стеклотекстолита, электрокартона или полимерной плёнки. Прокладка должна защищать изоляцию проводников от истирания и механического повреждения при нагрузках во время вращения.
Увеличение полезного сечения пазов позволяет разместить больше проводникового материала. Если номинальную мощность машины оставить прежней, повышенный коэффициент заполнения пазов даст возможность снизить плотность тока в проводниках, а вместе с ней — тепловую нагрузку на обмотку. По замыслу разработчиков, это также повысит перегрузочную способность электрической машины.
Предложенная конструкция может пригодиться в синхронных электродвигателях и генераторах, где обмотка ротора должна выдерживать значительные центробежные нагрузки. Потенциальный выигрыш — возможность увеличить мощность при прежних габаритах либо снизить нагрев обмотки без изменения номинальной мощности.