Совмещенная коллекторная электрическая машина

 

Изобретение относится к электролехнике, а именно к эл. машинам. Целью изобретения является улучшение массогабаритных показаталей. Эл. машина содержит установленный навалу I зубчатый магнитопровод ротора 2 двигателя с обмоткой 3 якоря. В 7 7 Sч ь lit I /. / . |1м./ /ill. . . уложенной в пазах, и шихтованый пакетный магнитопровод 2 статора, выполненный из трех аксиально смещенных пакетов 5, 6, 7. Пакет 6 выполнен из пластин, имеющих только главные полюса (П) 8. Пакеты 5 и 7 выполнены из пластин с главными П 8 и дополнительными П 9, 10 равной длины, являющимися П тахогенератора . П 9, 10 в тангенциальном направлении имеют ширину, равную ширине раскрытия паза ротора 2. Главные П охвачены обмоткой возбуждения 14. Катушки 15, 16 генераторной обмотки расположены на П 9, 10 соответственно, имеют одинаковые числа витков и соединены последовательно-встречно.,На одном из П тахогенератора, например П 9, размещена обмотка 17 возбуждения. Размещение П тахогенератора между главными П приводит к уменьшению массогабаритных показателей. 2 ил. В 7 7 ч ь lit I /. / S (Л фиг.1

СООЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111

А1 (5D 4 Н 02 К 23/бб

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4 Е 14 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3902520/24"О 7 (22) 29.05.85 (46) 07.02.87. Бюл. Р 5 (71) Рижский политехнический институт им. А.Я.Пельше (72) Я.П.Грейвулис, В.В.Елохов, У.Я.Лейманис, С.С.Петров, И.Я.Силиневич и В.Я.Узарс (53) 621.313.333 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 544058, кл. Н 02 К 21/26, 1975.

Авторское свидетельство СССР

У 980219, кл. Н 02 К 23/66, 1981. (54) СОВМЕЩЕННАЯ КОЛЛЕКТОРНАЯ ЭЛЕК вЂ .

ТРИЧЕСКАЯ МАШИНА (57) Изобретение сгносится к электротехнике, а именно к эл. машинам.

Целью изобретения является улучшение массогабаритных показаталей, Эл. машина содержит установленный на. валу 1 зубчатый магнитопровод рото.ра 2 двигателя с обмоткой 3 якоря, уложенной в пазах, и шихтованый пакетный магнитопровод 2 статора, выпол н енный из трех ак си ал ьно смещенных пакетов 5, 6, 7. Пакет 6 выполнен из пластин, имеющих только главные полюса (П) 8. Пакеты 5 и 7 выпол иены из пластин с главными П 8 и дополнительными П 9, 10 равной длины, являющимися П тахогенератора. П 9, 10 в тангенциальном направлении имеют ширину, равную ширине раскрытия паза ротора 2, Главные П охвачены обмоткой возбуждения 14. Катушки 15, 16 генераторной обмотки расположены на П 9, 10 соответственно, имеют одинаковые числа витков и соединены последовательно-встречно..На одном из П тахогенератора, например П 9, размещена обмотка 17 возбуждения.

Размещение П тахогенератора между главными П приводит к уменьшению массогабаритных показателей, 2 ил.! !г

Изобретение относится к электротехнике, а именно к конструкциям совмещенных электрических машин, содержащих коллекторный двигатель и тахогенератор, и может быть использовано в конструкциях ручных строительных инструментов, применяющихся, например, при шлифовании и сверлении.

Цель изобретения — улучшение массогабаритных показателей.

На фиг, 1 дана машина, продольный разрез, на фиг.2 — поперечный разрез по крайнему пакету статора.

Совмещенная коплекторная электрическая машина содержит установленный на валу 1 зубчатый магнитопровод ротора 2 двигателя с обмоткой 3 якоря, уложенной в пазах, и шихтованый пакетный магнитопровод 4 статора, выполненный из трех аксиально смещенных пакетов 5-7. Пакет 6 выполнен из пластин, имеющих только главные полюса 8, а крайние пакеты 5 и

7 выполнены иэ пластин, имеющих как главные полюса 8, так и расположенный между ними дополнительный выступ, образующий при сборе пакетов

5 и 7 дополнительные полюса 9 и 10 являющиеся полюсами тахогенератора.

Пакеты 5 — 7 жестко соединены между собой, причем пакеты 5 и 7, а следовательно, полюса 9 и 10 выполнены с одинаковой осевой длиной F. Полюса 9 и 10 тахогенератора совмещены в одной радиальной плоскости. Ширина ь полюсов 9 и 10 тахогенератора в тангенциальном направлении равна ширине раскрытия паз4 ротора 2 у его периферии и равна величине Ь. Полюса 9 и 10 тахогенератора отделены от ротора 2 соответственно воздушными зазорами 11 и 12 равной величины.

Главные полюса 8 отделены от ротора 2 воздушным зазором 13, охвачены обмоткой 14 возбуждения. Катушки

15 и 16 генераторной обмотки расположены на полюсах 9 и 10 соответственно и имеют одинаковое число витков W и соединены между собой встречно-последовательно, На одном из полюсов тахогенератора, например на полюсе 9,. размещена обмотка 17 возбуждения тахогенератора.

Для обеспечения универсальности режимов питания машины обмотка 14 возбуждения включена последователь— но с обмоткой 3 якоря. В этом случае двигатель совмещенной машины

88832 2 универсален, Это значит, что его можно подключит ь ли бо к сети постоянного тока, либо к сети однофаз. ного переменного тока.

Устройство работает следующим образом.

При подключении к сети однофазного переменного тока последовательно включенных между собой обмоток 3 и 14 они обтекаются переменным током, создающим переменный магнитный поток возбуждения. Частота изменения тока и потока соответст5t !

0 вует частоте сети питающего источника. Взаимодействие тока и магнитного потока приводит к развитию переменного (пульсирующеro) вращающего момента, при этом ротор 2 вращается. Направление вращающего момента не меняется, так как с изменением направления тока в обмотках

3 и !4 на противоположное изменяется также направление магнитного потока. При этом часть переменного потока одновременно пронизывает полюса 9 и 10 тахогенератора.

f5

50 ля через полюса 9 и 10.

Выполнение полюсов 9 и 10 с шириной, равной ширине раскрытия паза ротора 2 у его периферии, равенство их осевых длин и расположение их в одной радиальной плоскости приводит

При питании обмотки 17 возбуждения тахогенератора постоянным током создается модулируемый зубчатым ротором 2 пульсирующий во времени магнитный поток Ре, (С), проходящий воздушный зазор 11, полюс 9 тахогенератора, далее этот поток разветвляется на три потока, два равных иэ которых проходят по кольцевым участкам магнитопровода пакета 5 и главным полюсам 8 двигателя, пронизывая воздушные зазоры 13, магнитопровод ротора 2 и замыкаются через воздушный зазор !1. Другая часть магнитного потока, обозначенная (t), проходит в аксиальном направлении через пакет 6, полюс 10, воздушный зазор

12, магнитопровод 2 в аксиальном направлении и воздушный зазор II.

Через полюса 9 и 10 магнитные потоки можно определить соответственно:

g (t) = А (t) + е (t); (l) ф (с) = <Р„(t) — Я (t) (2) где I (t) — часть переменного магнитного потока возбуждения двигате1288832 4 и частота ЗДС в генераторной обмотке прямо пропорциональна частоте вращения ротора 2. к синфазности пульсаций магнитных проводимостей в зазорах 11 и !2.

Первая гармоника магнитного потока через полюс 9 тахогенератора пульсирует по закону

Фв, () = в Сэкв () =ФОмв + аэкв соз (З) где F — постоянная по величине МДС обмотки 17 возбуждения тахогенератор а;

С „в (С) — эквивалентная магнитная проводимость на пути потока Фв, (t) через полюс 9 тахогенератора;

Ро,кви Рв,,к — соответственно постоянная составляющая и амплитуда первой гармоники магнитного потока

Фвв (t) °

Магнитный поток Фв (t) через полюс 10 тахогенератора является разветвляемой частью потока фв, (С), поэтому он меньше потока Рв, (t), но пульсирует с ним синфазно. Закон пульсации первой гармоники потока ф в (t ) rmeeT следующий (P (t) 9, +Ф„, cosset, (4) где Ф„и фв, — соответственно постоянная составляющая и амплитуда первой гармоники потока Фв (t) через полюс 10 тахогенератора.

Соответственно потокам Ф,(t) и

Ф (t) в катушках 15 и 16 наводятся

ЗДС соответственно

2, (t) - --V аФ гс), dt ) где !! — число витков в каждой катушке 15 и 16.

При встречно-последовательном включении катушек 15 и 16 результирующая ЭДС в генераторной обмотке тахогенератора равна

Z(t)m „ -1+ „

dq, с1 йУ,(с (5)

dt dt

Подстановкой (1) и (2) в (5) с учетом (3) и (4) определяется ЗДС в генераторной обмотке тахогенератора.

Х (t)AN(9 „+ф )sinut Х sinut, (6) где 2 „ЫИ (Ф „, Р ) — амплитуда первой гармоники ЗДС в генераторной обмотке.

Из полученного выражения (6) следует, что амплитуда первой гармоники

Таким образом, ЗДС от переменного потока возбуждения двигателя

N (г.) в генераторной обмотке навоА диться не будет.

Следует отметить, что источником

10 постоянного напряжения питания обмотки 17 возбуждения тахогенератора может быть выпрямленное напряжение питающей двигатель сети.

15 Если машин а работает в режиме двигателя постоянного тока с последовательным возбуждением, то в ка честве генераторной (выходной) обмотки тахогенератора следует использовать обмотку 17, так как в этом случае постоянный магнитный поток возбуждения двигателя будет модулироваться зубчатым ротором 2 в воздушном зазоре 11.

Фо р мул а и з об р е т е ни я

Совмещенная коллекторная электрическая машина, содержащая ротор с

30 пазами, в которых установлена якорная обмотка, статор с главными полюсами, на которых установлена обмотка возбуждения и тахогенератор с обмоткой возбуждения и выходной обмоткой, отличающаяся тем, что, с целью улучшения массогабарит- ных показателей, статор выполнен в виде трех аксиально смещенных пакетов, средний пакет выполнен с глав40 ными полюсами, крайние пакеты содержат дополнительные полюса, расположенные между главными полюсами, совмещенные в радиальной плоскости, ширина дополнительных полюсов равна

45 ширине раскрытия пазов ротора, дополнительные полюса выполнены равной длины, обмотка возбуждения тахогенератора установлена на дополнительном полюсе одного из крайних пакетов

5П статора, а выходная обмотка выполнена в виде двух равновиткавых катушек, одна из которых размещена на дополнительном полюсе одного пакета, а другая — на дополнительном полюсе

55 другого пакета, катушки выходной обмотки включены последовательно— встречно, 1288832

Составитель А.Санталов

Редактор С.Патрушева Техред И.Попович Корректор Л.Патай

Заказ 7819/54 Тираж 683 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 .. Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4..

Совмещенная коллекторная электрическая машина Совмещенная коллекторная электрическая машина Совмещенная коллекторная электрическая машина Совмещенная коллекторная электрическая машина 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к универсальным коллекторным двигателям

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электродвигателям с встроенным датчиком положения и скорости, и может быть использовано, например, в вентильных электроприводах в качестве исполнительного элемента, в устройствах автоматики

Изобретение относится к области электротехники, а именно к устройствам для искрогашения электродвигателей с колоколообразным якорем

Изобретение относится к области электротехники, а именно к конструкциям универсальных электрических машин модульного типа, и предназначено для использования в любых отраслях народного хозяйства в качестве генератора постоянного тока, однофазного или многофазного генератора переменного тока, скоростной или низкооборотной машины постоянного тока, однофазного или многофазного двигателя переменного тока, сварочного аппарата переменного или постоянного тока, измерительного устройства, преобразователя напряжения и тока

Изобретение относится к устройствам переключения вращения по часовой стрелке и против часовой стрелки электроинструмента

Изобретение относится к области электротехники, а именно к совмещенным коллекторным машинам

Изобретение относится к электрическим машинам, в частности к сов мещенным двигателям-тахогенераторам постоянного тока

Изобретение относится к электротехнике , в частности к совмещенным электрическим машинам, например, содержащим двигатель постоянного тока и магнитный усилитель

Изобретение относится к электротехнике, а точнее к электромашинным агрегатам

Изобретение относится к электромашиностроению

Изобретение относится к электротехнике, к конструированию электродвигателей с усилителями крутящего момента. Технический результат состоит в повышении мощности, уменьшении потребления электроэнергии и экономии цветных металлов. Электродвигатель содержит корпус с опорной плитой, закрытый передней и задней крышками, свободный конец вала с якорем пропущен в отверстие передней крышки. Якорь выполнен в форме двух инерционных механизмов, закрепленных на валу, одинаковых по конструкции, развернутых в горизонтальной плоскости один относительно другого на 180 градусов, продольные оси которых перпендикулярны продольной плоскости вала. Каждый инерционный механизм содержит круглый корпус, закрытый с передней торцевой стороны и имеющий на ней центральное отверстие. С наружной торцевой стороны корпуса закреплена неподвижная зубчатая шестерня. В задней части корпус закрыт задней крышкой с центральным отверстием, на наружной поверхности задней крышки корпуса закреплен приводной электродвигатель постоянного тока. Внутри корпуса размещена планетарная передача, входное звено которой соединено с валом приводного электродвигатели, а выходное звено - с горизонтальным валом с крестовиной, на четырех концах которой установлены свободно сидящие на осях шестерни с дебалансами, входящие в зацепление с неподвижной зубчатой шестерней. Каждый последующий дебаланс на шестернях крестовины смещен относительно предыдущего на 90 градусов. На якорном валу, на изоляционной втулке закреплены два токовых кольца, контактирующих с угольными щетками. Положительные выводы обоих приводных электродвигателей электрически соединены с одним токовым кольцом, а отрицательные выводы соединены с другим токовым кольцом. 9 ил.
Наверх