Каскадная бесконтактная асинхронизированная машина

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к машинам двойного питания, и может быть использовано в качестве источника электроэнергии стабильной частоты при переменной частоте вращения приводного вала в автономньк системах электроснабжения, а также в качестве регулируемого а ю электродвигателя при стабильной частоте питающего напряжения. Целью изобретения является расширение области применения путем расширения частотного диапазона, повышение допустимой частоты вращения. Каскадная бесконтактная асинхронизированная машина состоит из двух электрических машин 1, 2, безобмоточные роторы 3,4 которых механически соединены между собой. Каждый из шихтованных статоров 5, 6 содержит по трехфазной якорной обмотке 7, 8, которые объединены в единую обмотку путем последовательного соединения одноименных фаз. Одна из обмоток подключена зажимами к трехфазной сети. Статорные однофазные обмотки возбуждения 9, 10 подключены к соответствующим фазам регулируемого двухфазного источника переменного напряжения П. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. с fS (Л i/cemtf со СО 4 ю со со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

yg 4 Н 02 К 19/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ДBTOPCHÎMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ с

Щ мти

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4041153/24-07 (22) 24. 03. 86 (46) 30. 08. 87. Бюл. К- 32 (71) Московский авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (72) С.Б.Резников, С.В.Смирнов и Е.Г.Богданович (53) 621.313.323 (088.8) (56) Шакарян Ю.Г. Асинхронизированные синхронные машины. -M.: Энергоатомиздат, 1984, с. 15.

Там же, с. 156. (54) КАСКАДНАЯ БЕСКОНТАКТНАЯ АСИНХРОНИЗИРОВАННАЯ МАШИНА (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к машинам двойного питания, и может быть использовано в качестве источника электроэнергии стабильной частоты при переменной частоте вращения приводного вала в автономных системах электроснабжения, а также в качестве регулируемого

„„SU„„1334299 A 1 электродвигателя при стабильной частоте питающего напряжения. Целью изобретения является расширение области применения путем расширения частотного диапазона, повышение допустимой частоты вращения. Каскадная бесконтактная асинхронизированная машина состоит из двух электрических машин 1, 2, безобмоточные роторы 3,4 которых механически соединены между собой. Каждый из шихтованных статоров 5, 6 содержит по трехфаэной якорной обмотке 7, 8, которые объединены в единую обмотку путем последовательного соединения одноименных фаз.

Одна из обмоток подключена зажимами .к трехфазной сети. Статорные однофаэные обмотки возбуждения 9, 10 подключены к соответствующим фазам регулируемого двухфазного источника переменного напряжения 11 ° 1 э.п. ф-лы, 1 ил.

1334299

Изобретение относится к электрическим машинам двойного питания, которые могут быть .использованы в качестве источника электроэнергии ста.—

5 бильнои частоты при переменной частоте вращения приводного вала в автономных системах электроснабжения, а также в качестве регулируемого электродвигателя при стабильной частоте питающего напряжения.

Цель изобретения — расширение области применения путем расширения частотного диапазона, повьппения допустимой частоты вращения и быстродействия при регулировании машины.

На чертеже представлена каскадная асинхронизированная машина, имеющая п=2 роторов, поперечный разрез.

Каскадная бесконтактная асинхронизированная машина состоит из двух электрических машин 1 и 2, роторы 3 и 4 которых механически соединены между собой. Каждьп из шихтованных статоров 5 и 6 содержит по одной 25 трехфазной якорной обмотке 7 и 8.

Эти обмотки соединены последовательно. Одна из них подключена зажимами к трехфазной сети. Статорные однофазные обмотки 9 и 10 зозбуждения под- Э0 ключены к соответствующим фазам регулируемого двухфазного источника 11 переменного напряжения. Оба ротора 3 и 4 установлены на одном валу 12, выполнены явнополюсными безобмоточными.

Обмотки 9 и 10 и роторы 3 и 4 и смещены друг относительно друга по окружности на 1/и потгосного деления.

Как статоры, так и роторы машин и 2, входящих в каскадную машину, мо- 40 гут быть выполнены в виде одного общего пакета. Якорные обмотки 7 и 8 каждой из машин размещены в секторе

2п/и эл. рад, а. однофазные обмотки 9 и 10 каждой из машин смещены относи- 45 тельно соответствующих якорных обмоток 7 и 8 на и/k эл. рад, где k меняется последовательно от 1 до п.

В качестве электрических машин, входящих в каскадную бесконтактную асинхронизированную машину, можно применять индукторные машины, а также машины с внутризамкнутым и внешнезамкнутым потоками. 55

Каскадная бесконтактная асинхронизированная машина работает следующим образом (на примере индукторных машин с коммутацией потока).

Для упрощения описания работы число пар полюсов каждой электрической машины р = 1 и число роторов n = 2.

При питании обеих статорных обмоток 9 и 10 возбуждения постоянным током и при вращении роторов с частотой вращения ы магнитный поток является знакопеременным во времени по отношению к плоскости каждого витка обмотки 7 и 8 якоря за. счет периодического изменения магнитного сопротивления на пути потока и, соответственно, вызывает в ней знакопеременную

ЭДС.

ЭДС e (t) в каждой фазе якорной обмотки 7 для первой машины е„(с) = Е sine t, для второй машины 2 е (t) = Е совий. т ITl

При питании обеих статорных обмоток возбуждения переменными токами.

1 — I < s in cu

1 о

I„cos t о результирующая ЭДС в каждой фее, образованной соответствующими якорными обмотками, имеет частоту равную сумме (разности) частот ы и

eo,(t) = е, (t) + е,() = Е,в пыл»

»sin t + Е,совы t совы = Е,сов(ь> -ы) t; е () = е, (t) + e (t) = Е,sin43 t>

»cosset + Е совы t ..sinwt = E sin(w +

О о

+ы) t.

Таким образом, предлагаемая каскадная бесконтактная асинхрониэированная машина может быть выполнена с расчетом на более высокие частоты вращения, имеет повьппенное быстродействие при регулировании и более высокий коэффициент мощности, так как не содержит обмоток на роторе.

Ф о р м у л а изобретения

Каскадная бесконтактная асинхронизированная машина, содержащая и (n r 1) электрических машин, роторы которых механически соединены между собой, а статоры выполнены с одной

m--фазной якорной обмоткой и одной однофазной обмоткой подключеннбй к п-фазному регулируемому источнику, о т л и ч а.ю щ а я с я тем, что, 1334299

Составитель В.Трегубов

Редактор Л.Пчолинская Техред М.Ходанич Корректор И.Муска

Заказ 3975/53 Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r, Ужгород, ул. Проектная, 4 с целью расширения области применения путем увеличения частотного диапазона, повышения допустимой частоты вращения и быстродействия машины, роторы выполнены явнополюсными безобмоточными, полюса роторов соседних машин и однофазные обмотки смещены по окружности друг относительно друга на 1/и полюсного деления, одноименные фазы якорных обмоток всех машин соединены последовательно.

2. Машина по и. 1, о т л и ч а ющ а R с я тем, что роторы и статоры электрических машин выполнены в виде одного общего пакета, якорные обмотки каждой машины размещены в секторе 2r>/и электрических радиан, а однофаэные обмотки каждой из машин смещены относительно соответствующей якорной обмотки на 7/К электрических радиан, где k меняется последовательно от 1 до и,