Индукционная электрическая машина с разомкнутым магнитопроводом

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электромеханических системах, содержащих индукционные электрические машины с разомкнутым магнитопроводом. Цель состоит в повышении энергетических показателей путем компенсации высших пространственных гармонических составляющих поля продольного краевого эффекта. Индуктор содержит магнитопровод 1 с расположенными в крайних пазах 2, 3 компенсирующими катушками 4, 5. Дополнительные компенсирующие катушки 7, 8 и 9 служат для компенсации третьей гармонической пространственной составляющей поля продольного краевого эффекта . Длина полюсного деления этих катушек равна отношению длины магнитопровода к номеру компенсируемой гармоники . 8 ил. § (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (д1) 4 Н 02 К 41/025

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО-ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К A STOP CHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 758420 (21) 4212647/24-07 (22) 16.03.87 (46) 15.11.88. Бюл. У 42 (71) Всесоюзный сельскохозяйственный институт заочного образования (72) Ф.А.Мамедов, В.И.Литвин, А.Е.Малиновский и С.П.Курилин (53) 621.313.333 (088,8) (561 Авторское свидетельство СССР

У 758420, кл. Н 02 К 41/025, 1978. (54) ИНДУКЦИОННАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА С РАЗОМКНУТЫМ МАГНИТОПРОВОДОМ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано

B электромеханических системах, содержащих индукционные электричес.БЮ 14379 5 А 2 кие машины с разомкнутым магнитопроводом. Цель состоит в повышении энергетических показателей путем компенсации высших пространственных гармонических составляющих поля продольного краевого эффекта. Индуктор содержит магнитопровод 1 с расположенными в крайних пазах 2, 3 компенсирующими катушками 4, 5. Дополнительные компенсирующие катушки 7, 8 и 9 служат для компенсации третьей гармонической пространственной составляющей поля продольного краевого эффекта. Длина полюсного деления этих катушек равна отношению длины магнитопровода к номеру компенсируемой гар- Я моники. 8 ил.

1437955

Изобретение относится к электро-. технике и может быть использовано в электромеханических системах, содержащих индукционные электрические машины с разомкнутым магнитопроводом.

Цель изобретения — повышение энергетических показателей путем компенсации высших пространственных гармонических составляющих поля продольно- 10 го краевого эффекта.

На фиг. 1 приведен индуктор электрической машины с расположенными на нем основными и дополнительными компенсирующими катушками (рабочая об5 мотка не указана), продольный разрез, на фиг, 2 — электрическая схема включения катушек; на фиг. 3-8 — графики, поясняющие выбор места расположения обмоток.

Индуктор индукционной электрической машины с разомкнутым магнитопроводом содержит магнитопровод 1 с расположенными в крайних пазах 2 и 3 компенсирующими катушками 4, 5, служащими для компенсации первой пространственной гармонической составляющей поля продольного краевого эффекта. Катушки 4 и 5 как и все дополнительные компенсирующие катушки, намотаны па ярмо магнитопровода индуктора 6. Дополнительные компенсирующие катушки 7, 8 и 9 служат для компенсации третьей гармонической пространственной составляющей поля продольного краевого эффекта, Эти катушки намотаны через расстояние, равное одному полюсному делению катушки, определяемому как отношение длины магнитопровода к номеру компенсируемой гармоники.

Для определения расположения дополнительных компенсирующих катушек 7, 8 и 9 необходимо иметь зависимость распределения индукции в воздушном зазоре индукционной электрической машины с разомкнутым магнитопроводом.

По имеющейся зависимости определяют пространственный спектральный состав распределения индукции в воздушном зазоре. 50

Пример. Кривая распределения индукции в зазоре индукционной электрической машины с разомкнутым магнитопроводом приведена на фиг. 3. Данную кривую распределения индукции 55 необходимо. разложить в ряд Фурье на отдельные пространственные составляющие, например, известными математическими методами вычисления коэффициентов ряда Фурье. Затем строят кривые распределения индукции для отдельных составляющих. Так, на фиг. 4-7 дано распределение отдельных составляющих индукции: на фиг. 4 - постоянная составляющая, которая образована бегущим полем, создающим полезный рабочий момент; на фиг. 5 — первая пространственная составляющая пульсирующего поля продольного краевого эффекта, которая компенсируется катушками 4 и 5, охватывающими концы магнитопровода; на фиг. 6 — ; на фиг. 7 — пятая и т.д. Зависимости распределения индукции для высших гармоник являются исходными для определения расположенин дополнительных компенсирующих катушек 7, 8 и 9.

Покажем это на примере третьей пространственной гармоники. Ifo длине индуктора отмечают места максимумов индукции и нулевые точки. Расстояние между максимумами определяет полюсное деление катушки, а следовательно, и ее расположение. На каждом из полюсных делений наматывают компенсирующую катушку, Она может быть выполнена как распределенной (фиг.8), так и сосредоточенной. Зная индукцию ,гармоники, геометрические размеры электрической машины, определяют магнитный поток каждой из компенсирующих катушек. Зная величину магнитного потока отдельной пространственной составляющей и значение тока нулевой последовательности, измеренного при включении индукционной электрической машины с разомкнутым магни-. топроводом без компенсирующих катушек, определяют число витков катушки.

Секции компенсирующих катушек 4, 5, 7, 8 и 9 соединяют последовательно, как указано на фиг. 2, и включают между нейтралью рабочей обмотки и нейтралью источника питания..

Устройство работает следующим образом.

При подключении .рабочей обмотки ипдуктора к сети он создает бегущее магнитное поле, при помещении в которое вторичного тела последний перемещается. Для уменьшения потерь от высших пространственных составляющих поля продольного краевого эффекта компенсирующие катушки создают пространственно распределенные компенси7955

7 д

5 авиа 2 з 143 рующие поля в соответствии с пространственным распределением поля продольного краевого эффекта. Так, компенсирующие катушки 4 и 5, расположенные на концах магнитопровода, компенсируют первую гармоническую составляющую поля продольного краевого эффекта, дополнительная система катушек 7, 8 и 9 — третью. В ряде конструкций индукционных электрических машин с разомкнутым магнитопроводом, при неблагоприятном расположении рабочей обмотки и коротком индукторе возможно появление четных пространственных гармоник и нечетных гармоник более высокого порядка, чем третья, для компенсации которых применяют дополнительные компенсиРующие катушки.

Использование дополнительных компенсирующих катушек, соединенных последовательно и включенных между нейтралью рабочей обмотки и нейтралью источника питания, приводит к улучшению степени компенсации поля продольного краевого эффекта в различных режимах работы и, как следствне, к повышению энергетических показателей индукционных электрических машин с разомкнутым магнитопроводом.

5.

Формула изобретения

Индукционная электрическая машина с разомкнутым магнитопроводом по авт.св. Ó 758420, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью повышения энергетических показателей путем

|компенсации высших пространственных гармонических составляющих поля продольного краевого эффекта, она снабжена дополнительными компенсирующими катушками, размещенными в пазах с рабочей обмоткой и намотанными на ярмо магнитопровода и соединенными последовательно с основными компенсирующими катушгами, причем количество дополнительных катушек определяется номером компенсируемой пространственной гармоники поля продольного краерБ вого эффекта, а длина полюсного деления этих катушек равна отношению длины магнитопровода к номеру компенсируемой гармоники.

1437955

Составитель В.Лавров

Техред М.Ходапич Корректор М. Демчик

Редактор И.Рыбченко

Заказ 5902/53

Тираж 666 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Пр<> ктная, 4