Электрическая машина комбинированного возбуждения

 

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА КОМБИ НИРОВАННОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ, содержащая якорь с волновой, обмоткой и индуктор с четным числом пар полюсов,f. отличающаяся тем, 4to, с целью уменьшения расхода обмоточного провода обмотки возбуждения , повышения КПД машины, увеличения ее перегрузочной способности и расширения диапазона регулирования , р/2 ра вномерно расположенных по окружности индуктора полюсов одинаковой полярности выполнены магнитоэлектрическими , р/2 равномерно расположенных по окружности индукт&ра пар полюсов такой же полярности выполнены электромагнитными и р полюсов выполнены пассивными в виде магнитомягких сердечников, при этом оси электромагнитнЕлх полюсов смещены относительно осей магнитоэлектрических полюсов на 2J эл.рад, а пассивные полюса расположены симметрично между магнитоэлектрическими и электромагнитными полюсами. /

СОКИ COBETCHHX

CNNIINW °

3QQ H 02 23 04

ГОСУДАРСТВЕННЬЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ,Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21 ) 3462615/24-07 (22) 05.07.82 (46) 07.01.84. Бюл. Э 1 (72) Ю.И.Чучман и В.Д.Завгородний (71) Львовский ордена Ленина политехнический институт им.Ленинского комсомола (53 ) 631.313.2(088.8) (56) 1. Патент США 9 3566251, кл. 322-46, 1973.

2. Авторское свидетельствЬ СССР

Р 607312, кл. Н 02 К 23/04, 1978.

3. Авторское свидетельство СССР

9 693513 кл. Н 02 К 23/02, 1979.

4. Авторское свидетельство СССР

М 205126, кл. Н 02 К 23/04, 1976. (54 ) (57 ) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МИЙИНА КОМБИHHP0BAHHOI O ВОЗБУЖДЕНИЯ, содержащая якорь с волновой, обмоткой и индуктор с четным числом пар полюсов Р..SU„,1065977 А отличающаяся тем, что, с целью уменьшения расхода обмоточного провода обмотки возбуждения, повышения КПД машины, увеличения ее перегрузочной способности и расширения диапазона регулирования, р/2 равномерно расположенных по окружности индуктора полюсов одинаковой полярности выполнены магнитоэлектрическими, p/2 равномерно расположенных по окружности индуктора пар полюсов такой же полярности выполнены электромагнитными и р полюсов выполнены пассивными в виде магнитомягких сердечников, при этом оси электромагнитных полюсов смещены относительно осей маг- g

И нитоэлектрических полюсов íà 23i эл. рад, а пассивные полюса расположены симметрично между магнитоэлектрическими и электромагнитными полюсами.

1065977

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является электрическая машина комбинированного возбуждения, содержащая якорь с волновой обмоткой и индуктор с 2р полюсами чередующейся полярности, часть из которых выполнена из магнитомягкого материала с размещенными на них обмотками возбуждения, а часть - с возбуждением от постоянных магнитов (4 ).

Однако в этой машине магнитные потоки, создаваемые обмотками возбуждения, расположенными на полю- 60 сах из магнитомягкого материала, проходят через полюса с постоянными .магнитами, что ограничивает диапазон регулирования машины снижает перегрузочную способность и привоИзобретение относится к электромашиностроению.

Известна электрическая машина постоянного тока комбинированного возбуждения, содержащая обмотку последовательного возбуждения, расположенную на полюсах из постоянных магнитов Р.13.

В данной машине осуществление регулирования магнитного потока при помощи обмотки возбуждения затруднительно, так как постоянные магниты обладают большим магнитным сопротивлением.

Известна также электрическая машина, содержащая обмотку возбуждения на полюсах из постоянных магнитов, полюса из магнитомягкого материала, установленные между полю— сами из постоянных магнитов, полый .якорь и кольцевую обмотку, расположенную на ярме (21.

Недостатками такой машины являются сложность конструкции и невозможность ее использования в машинах с вращающимся ферромагнитным сердечником якоря.

Кроме того, известна электрическая машина, в которой установлены магнитомягкие полюсные сердечники, а между ними магнитоэлектрические полюса од иаковой полярности, при этом группы нескольких полюсов и сердечников охватываются одной общей катушкой возбуждения, полярность которой противоположна полярности охватываемых магнитоэле трических полюсов (3 ).

Недостаток такой конструкции индуктора машины состоит в том, что при номинальном токе возбуждения постоянные магниты находятся под размагничивающим действием намагничивающей силы обмотки возбуждения. Это приводит к снижению перегрузочной способности машины или к завышенному расходу материала постоянных магнитов.

40 дит к увеличенному расходу обмоточного провода, а следовательно, к увеличению потерь на возбуждение.

Цель изобретения — расширение диапазона регулирования,электрической машины, увеличение ее перегрузочной способности, уменьшение расхода обмоточного провода и обмотки возбуждения и повышение КПД.

Поставленная цель достигается тем, что в электрической машине комбинированного возбуждения, содержащей якорь с волновой обмоткой и индуктор с четным числом пар полюсов р, р /2 равномерно расположенных по окружности индуктора полюсов одинаковой полярности выполнены магнитоэлектрическими р/2 равномерно расположенных по окружности индуктора пар полюсов такой же полярности выполнены электромагниты, и р полюсов выполнены пассивными, при этом оси электромагнитных полюсов смещены относительно осей магнитоэлектрических полюсов на

2 А . эл.рад, и пассивные полюса расположены симметрично между магнитоэлектрическими и электромагнитными полюсами.

На фиг. 1 показана схема предлагаемой машины для случая 2р=4; на фиг. 2 — схемы прохождения магнитных потоков в машине при обесточенной обмотке возбуждения и соответствующая кривая распределения индукции по расточке якоря; на фиг„ 3 схема прохождения магнитных потоков при питании обмотки возбуждения током номинальной величины и соответствующая кривая распределения индукции по расточке якоря.

Машина состоит из магнитоэлектрических полюсов 1, выполненных из постоянных магнитов, электромагнитных полюсов 2 из магнитомягкого материала, охваченных обмоткой 3 возбуждения, которые могут быть подключены к постороннему регулируемому источнику постоянного тока или соединены последовательно с обмоткой якоря (возможное комбинированное подключение обмоток возбуждения).

Между полюсами 1 и 2 установлены пассивные полюса 4 и 5 из магнитомягкого материала, все полюса 1, 2, 4 и 5 закреплены на кольцевом магнитопроводе б, внутри индуктора расположен якорь 7 с размещенной на нем волновой обмоткой.

Ф

Полюс 1 создает магнитный поток, который при обесточенной обмотке 3 возбуждения полюса 2,проходит по путям, показанным на фиг, 2а. Распределение плотности магнитных потоков под полюсами 1, 2, 4 и 5 и их направления .показаны на фиг. 2б.

Суммарная величина полезного маг1065977

Составитель С.Шутова

Редактор А.Orap Техред И. Метелева Корректор JI.Патай

Заказ 11055/56 Тираж 672 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 нитного потока в этом случае равна

2/3 потока, создаваемого полюсом 1.

При прохождении тока по обмотке 3 возбуждения полюса 2 в последнем создается магнитный поток про- 5 тивоположного направления потоку, создаваемого полюсом 1. При увеличении тока возбуждения поток в полюсе 2 сначала уменьшается до нуля и затем, изменив направление, увеличивается пропорционально току возбуждения. При номинальной величине тока в обмотке 3 магнитный поток полюса 2 становится равным потоку в полюсе 1. Пути прохождения магнитных потоков в машине для этого случая показаны на фиг. За. Диаграмма распределения индукции принимает вид, показанный на фиг. Зб,