Синхронная двухчастотная машина с соотношением частот 1:2

Авторы патента:

H02K19/34 - с двумя и более выходами

Изобретение относится к электротехнике , в частности к синхронным машинам , и может найти применение для умножения или деления промьшшенной частоты в два раза,- а также в качестве двухчастотного генератора или двух скоростного двигателя. Цель изобретения .- снижение шума и вибрации и повьштение надежности. Синхронная двухчастотная машина содержит статор с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU,„, 1453538 А 1 (51) 4 Н 02 К 19/34

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ д д A Б -

О ЬО OO

О Ь 1, Ю. 3

3 3

ОО

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4271970/24-07 (22) 02.06.87 (46) 23.01..89. Вюл. И- 3 (71) Николаевский кораблестроительный институт им. адм. С.О. Макарова (72) Ю.M. Запорожец и В,И. Пикало (53) 621.313.322(088.8) (56) Пикало В.И. Синхронный одномашинный преобразователь частоты с отношением частот 1:2. Труды Николаевского кораблестроительного института. . Вып. 101. Николаев, 1975, с. 123 и

134. (54) СИНХРОННАЯ ДВУХЧАСТОТНАЯ МАШИНА

С СООТНОШЕНИЕМ ЧАСТОТ 1:2 (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к синхронным машинам, и может найти применение для умножения или деления промьппленной частоты в два раза,. а также в качестве двухчастотного генератора или двух скоростного двигателя. Цель изобретения . вЂ” снижение шума и вибрации и повышение надежности. Синхронная двухчастотная машина содержит статор с

1 453 двухполюсной 1 и четырехполюсной 2 многофазными обмотками и ротор с обмоткой возбуждения 3. Статор 3 и ро.тор разделены по длине воздушными = промежутками на нечетное> но отличное от единицы, например, три части 4-6 и 7-9 соответственно. Ротор выполнен трехполюсной конфигурации, причем два полюса 10 одинаковой полярности имеют с полюсом 11 противоположной полярности общий сердечник 12, охваченный общей для всех частей ротора

538 обмоткой возбуждения 3. При этом каждая часть магнитопровода ротора по О вернута относительно соседней на 180 .

Активная часть каждой секции четырехполюсной обмотки при переходе из одной части статора в другую смещена по пазам на свое полюсное деление °

Снижение шума и вибрации и повьппение надежности машины достигается уравновешиванием сил магнитного притяжения, действующих на ротор. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к синхронным машинам, и может найти применение для умножения или деления промьппленной частоты в 2 раза, а также как двухчастотный генератор или двухскоростной двигатель.

Цель изобретения вЂ” снижение шума и вибраций и повьппение надежности.

При таком исполнении СДМ силы одностороннего магнитного притяжения, возникающие между нечетными парами частей статора и ротора, уравновешиваютсяя встречно направленными сила- ми одностороннего магнитного притяжения, возникающими между четными парами частей статора и ротора. За счет этого снижается шум и вибрация

СДМ, увеличивается надежность ее работы.

Однако, в соответствии с известной машиной, каждая из астей трехполюсного ротора содержит обмотку возбуждения, состоящую из трех от-. дельных катушек. Таким образом, в целом обмотка возбуждения ротора состоит, как минимум, из девяти катушек, каждая из которых размещена на соответствующем сердечнике полюса.

Недостатком такого исполнения является сложность конструкции, а также большой расход меди на обмотку возбуждения.

С целью устранения этих недостатков каждая часть ротора выполнена в виде магнитопровода трехполюсной конфигурации, причем два полюса одноименной полярности имеют с полюсом противоположной полярности общий сер- " дечник, охваченный общей для всех частей обмоткой возбуждения.

При таком выполнении ротора упрощается его конструкция за счет уменьшения конструктивных элементов магнитопровода, снижается расход меди на обмотку возбуждения (вместо, как минимум, девяти катушек возбуждения необходима лишь одна, общая для всех частей).

На фиг. 1 изображен ротор,продольный разрез и поперечные сечения; на фиг. 2 вЂ” шаги обмоток по развертке статора синхронной двухчастотной машины для случая разделения ее магнитопровода на три части.

Синхронная двухчастотная машина (фиг. 1) содержит статор с двухполюсной 1 и четырехполюсной 2 многофазными обмотками и ротор с обмоткой 3 возбуждения.

Пакеты статора и ротора разделены по длине воздужными промежутками на три части 4, 5> б и 7, 8, 9 соответственно. Ротор выполнен, например, в виде массивного или набранного из цельных листов стали магнитопровода трехполюсной конфигурации, причем два полюса 10 одинаковой полярности имеют с полюсом 11 противоположной полярности общий сердечник 12, охваченный обмоткой 3 возбуждения, причем каждая часть магнитопровода рото35 ра повернута относительно соседней на 180 . Ротор машины содержит два полувала с несущими дисками 13, соединенными с магнитопроводов ротора болтами в случае массивного магнито40 з i 4535 провода или стяжными шпильками 14 в случае набора ротора из цельных листов.

Активная часть каждой секции четырехполюсной обмотки 2 при перехо5 де из одной части пакета статора в другую смещена по пазам на полюсное деление С (фиг. 2), а секции двухполюсной обмотки 1 с шагом 8, пере" ходят без смещений.

Синхронная двухчастотная машина работает, например, в режиме умножите" ля частоты следующим образом. При подаче питающего напряжения на двухполюсную обмотку статора ротор благодаря наличию пусковой обмотки, выполненной в виде стягивающих его пакет стержней илн массивного магнитопровода, разгоняется до подсинхронной частоты вращения и втягивается в синхро- ° низм. При подаче постоянного тока в обмотку возбуждения (посредством контактных колец) в воздушном зазоре машины создается результирующее маг- 25 нитное поле, состоящее в основном из первой и второй гармоник. Первая гармоника взаимодействует с двухполюсной (двигательной} обмоткой статора, а вторая наводит ЭДС повышенной частоты в четырехполюсной (генераторной) обмотке статора. В каждой части машины между статором и ротором действуют силы одностороннего магнитного притяжения, но так как суммарная активная длина первой и третьей частей пакета статора равна длине второй части пакета статора, роторная часть которой о повернута.на 180 по отношению к роторным частям 1-й и 3-й частей стато-

40 ра, то силы одностороннего магнитного притяжения, действующие на вал машины, уравновешиваются.

Таким образом, снижение шума и вибрации и повышение надежности машины достигается уравновешиванием сил магнитного притяжения, действующих на ротор.

Формула и з о б р е т е н и я

1. Синхронная двухчастотная машина с соотношением частот 1:2, содержащая статор с двухполюсной и четырехполюсной многофазными обмотками и ротор с обмоткой возбуждения и тремя явновыраженными полюсами, два из которых одинаковой полярности, о твЂ” л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения шума и вибрации и повышения надежности, пакеты статора и ротора выполнены в виде частей, число которых является нечетным, но не равным единице, части пакетов статора и ротора установлены вдоль оси с воздушными промежутками друг относительно друга, суммы длин четных и нечетных частей пакета статора равны, активные части каждой секции четырехполюсной обмотки, размещенные на соседних частях пакета статора, смещены одна относительно другой по пазам на полюсное деление,а все соседние части магнитопровода ротора повернуты вокруг оси одна относительно другой на 180

2. Машина по п. l о т л и ч а ювЂ” щ а я с я тем, что, с целью упрощения конструкции и снижения расхода меди, полюса ротора одинаковой полярности выполнены с общим сердечником, а обмотка возбуждения выполнена в виде одной катушки, охватывающей сердечники всех полюсов всех частей пакета ротора.

1453538

Составитель В. Мириманян

Редактор Н.Лазаренко Техред А.Кравчук Корректор М. Васильева

Заказ 7296/52 Тираж 645 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Синхронная двухчастотная машина с соотношением частот 1:2

Похожие патенты:

Источник электроэнергии // 1429236

Изобретение относится к электротехнике , в частности к электрическим машинам, и может быть использовано в автономной электроэнергетике и электросварочном оборудовании

Электротурбогенератор // 1385199

Изобретение относится к электрическим машинам, объединенным с турбинами в единые агрегаты

Индукторный генератор с несколькими выходами // 1309204

Изобретение относится к электротехнике и касается выполнения генераторов с несколькими выходами, например многопостовых сварочных гене-- раторов

Бесконтактный генератор // 1054859

Самовозбуждающийся двухчастотный генератор // 868937

Электрическая машина с аксиальным возбуждением // 661690

Патент 413582 // 413582

Синхронная машина // 385377

Трехфазная обмотка // 336746

Бесконтактный синхронный генератор // 186012

Одноименнополюсный индукторный генератор с встроенным силовым выпрямителем // 2105405

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения и может быть использовано в конструкциях автономных источников электроэнергии, используемых при дуговой сварке постоянным током, в ветрогенераторах или установках, требующих два уровня напряжения

Полисетевая генераторная установка // 2194351

Изобретение относится к области электротехники и машиностроения, а именно к полисетевым генераторным установкам, обслуживающим несколько различных сетей

Генератор переменного и постоянного тока // 2207693

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для проектирования синхронных машин малой и средней мощности, преимущественно генераторов для автономных электростанций

Генераторная установка транспортного средства // 2406210

Изобретение относится к энергетическим установкам, предназначенным для обеспечения энергоснабжения транспортного средства на двух уровнях напряжения

Генератор // 2570832

Изобретение относится к электротехнике, а именно к бесконтактным синхронным генераторам индукторного типа, работающим преимущественно на выпрямительную нагрузку, применяемым, например, в генераторных установках автотракторной техники. Генератор, содержащий переднюю, заднюю крышки, статор с рабочей обмоткой, источник возбуждения, ротор с валом, дополнительно снабжен немагнитными вставками, магнитопроводящим диском, магнитопроводящим кольцом и источником возбуждения, при этом немагнитная вставка, диск с отверстием и магнитопроводящее кольцо установлены между крышками статора, а источник возбуждения установлен на краю отверстия кольца в зоне торца ротора. Технический результат состоит в том, что на основе асинхронной машины путем добавления источника возбуждения и деталей магнитопровода получается синхронный индукторный генератор, генерирует ЭДС от низких скоростей вращения вала до номинальной. 1 ил.

Генератор индукторный // 2571090

Изобретение относится к электротехнике, а именно к бесконтактным синхронным генераторам индукторного типа, работающим преимущественно на выпрямительную нагрузку, применяемым, например, в генераторных установках автотракторной техники. Генератор индукторный, содержащий переднюю, заднюю крышки, статор с рабочей обмоткой, источник возбуждения, ротор с валом, снабжен внутренним магнитопроводом, источником возбуждения, П-образным магнитопроводом, внешней немагнитной вставкой, причем между крышками и статором последовательно установлены внешняя немагнитная вставка и П-образный магнитопровод со стойками разной длины, а между стойками меньшей длины и статором с внутренней стороны установлена немагнитная вставка, а с внешней стороны установлены источники возбуждения и внутренний магнитопровод. Технический результат состоит в том, что на основе асинхронной машины путем добавления источника возбуждения и деталей магнитопровода получается синхронный индукторный генератор, генерирующий ЭДС от низких скоростей вращения вала до номинальной. 1 ил.

Синхронизированная аксиальная двухвходовая генераторная установка // 2647708

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат - суммирование механической энергии вращения со световой энергией с преобразованием полученной энергии в электрическую. Синхронизированная аксиальная двухвходовая генераторная установка содержит боковой аксиальный магнитопровод с трехфазной обмоткой якоря основного генератора, внутренний аксиальный магнитопровод с многофазной обмоткой якоря подвозбудителя, основной и дополнительной однофазными обмотками возбуждения возбудителя, и ротор, на валу которого посредством дисков жестко закреплены постоянный аксиальный многополюсный магнит индуктора подвозбудителя и аксиальный вращающийся магнитопровод с многофазной обмоткой якоря возбудителя и однофазной обмоткой возбуждения основного генератора. Обмотка возбуждения основного генератора подключена к обмотке якоря возбудителя через выпрямитель, основная обмотка возбуждения возбудителя подключена к обмотке якоря подвозбудителя через выпрямитель. Фотоэлектрический преобразователь подключен к дополнительной обмотке возбуждения возбудителя. Генераторная установка содержит также магнитный редуктор. 2 ил.