Бесконтактная электрическая машина постоянного тока

 

Изобретение относится к электрическим машинам. Целью изобретения является повышение точности при работе тахогенератором и равномерности вращения при работе электродвигателем. Секции якорной обмотки расположены таким образом, чтобы для любых точек, лежащих на средних линиях всех лобовых участков секций данной фазы в пределах угла ±φ/PM, где P - число пар полюсов

M - число фаз, от секций и сдвинутых на полюсное деление друг относительно друга, суммы расстояний этих точек от оси вращения машины и от любой плоскости, проходящей через активные участки проводников обмотки перпендикулярно этой оси, являлись величинами постоянными. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (g))g Н 02 К 29/06 ОСУД РСТНЕНН и OMV TET

ПРИ ГННТ СССР

oil«cAH«E изоври гени1

Н А BTOPCHQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ петлевой обмоткой с р = 2 и m = 4 (р — число пар полюсов, m — число фаз), проекции лобовых участков одной фазы обмотки с одной (фиг,2б) и другой (фиг.2в) стороны каркаса на плоскость X-Х, проходящую через активные части проводников; на фиг.3 — аналогичная развертка для волновой обмотки; на фиг.4 — пример другой формы лобовых участков обмотки с р = 2 и m= 4„

Бесконтактная электрическая машина содержит магнитоэлектрический индуктор 1 и беззубцовый якорь 2, Индуктор состоит из постоянных магнитов 3 в виде призм, намагниченных в тангенциальном направлении и расположенных между магнитомягкими полюсами 4. Полюса и магниты скреплены между собой

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ (61) 1274081 (21) 4464256/24-07 (22) 20,07,88 (46) 30.04.90. Бюл, Р 16 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электромашиностроения (72) Я.И.Явдошак, В.M.Гандшу и Н.И .Лебедев (53) 621,313.292{088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1274081, кл. Н 02 К 29/06, 1985. (54) БЕСКОНТАКТНЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ

MAlllHHA l100T0 HH010 Т0КА (57) Изобретение относится к электрическим машинам. Целью изобретения

Изобретение относится к электрическим машинам и может быть использовано при создании бесконтактных реверсивных тахогенераторов с малой величиной пульсаций выходного напряжения или управляемых бесконтактных двигателей с высокой равномерностью частоты вращения.

Цель изобретения — повышение точности при работе тахогенератором и равномерности вращения при работе электродвигателем.

На фиг.1 представлен пример конструкции бесконтактной электрической машины постоянного тока с трапецеидальной формой ЭДС в фазах, использу" . емой в качестве тахогенератора; на фиг.2а,б,в — соответственно развертка цилиндрической изоляционной гильзы с.Я<.< иш<и А2

2 является повышение точности при работе тахогенератором и равномерности вращения при работе электродвигателем. Секции якорной обмотки расположены таким образом, чтобы для любых точек, лежащих на средних линиях всех лобовых участков секций данной фазы в пределах угла +«/pm, где р — число пар полюсов, m — число фаз, от секций и сдвинутых на полюсное деление друг относительно друга, суммы расстояний этих точек от оси вращения машины и от любой плоскости, проходящей через активные участки проводников обмотки перпендикулярно этой оси, являлись величинами постоянными. 4 ил.

1561164 с помощью немагнитных шайб 5. Якорь 2 содержит пихтованный магнитопровод 6, насаженньй на немагнитный каркас 7, в пазах которого размещены якорная 8 и корректирующие 9 обмотки„ Лобовые

5 участки обмотки 8 имеют вылет l и находятся в зоне действия торцовых полей рас.еяния индуктора Р . В представленном на фиг.2 примере двухслой- 10 ная якорная обмотка 8 содержит четыре фазы (ш = 4; р = 2), размещенные в пазах каркаса 7, Каждая иэ фаз содержит четыре секции (секции намотаны двойным проводом,: принадлежащим раз- 15 ным фазам„ сдвинутым на 180 эл.град) °

В пределах межкоммутационного интервала, сос .авляющего + II/pm от оси каждой секции, лобовые участки их расположены таким образом, что, если на их средних линиях 10 взять любыс точки, сдвинутые на полюсное деление, то сумма расстояний этих точек для каждой фазы от оси вращения есть величина постоянная. Например, для rio- 25 казанной на фиг.2б,в неэаштрихованной фазы это Е16 R â + Rçâ + R46 + R,H +

+ Rgll + R ">„+ К н = const аналогично сумма расстояний этих точек. от плоскости Х-Х, проходящей через активные

ЗО участки проводников перпендикулярно оси вращеьия также есть величина постоянная. 7,ля той же фазы на фиг.2а это а,+ s + аз+ а++Ь, +Ь + и

+ Ь + Ь = const, На фиг.З представлен аналогичный пример для случая волновой обмотки (проекции на плоскость Х-Х не показаны, так как они аналогичны фиг.2б,в).

В приведенных примерах формирование,лобовь:х участков обмотки идет эа

40 счет некоторого увеличения аксиального размера каркаса. Возможен другой случай, когда при узком и более глубоком пазе формирование лобовых участков происходит за счет некоторого

45 увеличения радиального размера, при этом осевой размер минимален (фиг.4).

Для придания секциям указанной формы и положения в пространстве они предварительно формуются, а на кар касе 7 имеются углубления и выступы, позволяющие расположить лобовые участки указанным образом, После укладки

: секций лобовые участки закрепляют в

55 заданном п,эложении с помощью бандажа и пропитывают компаундом.

В режиме тахогенератора при вращении индуктора в фазах якорной обмотки

8 наводится ЭДС несинусондальной форMbI (близкая к трапеции). Полупроводниковый коммутатор по сигналам с датчика положения ротора подключает к выходу ту фазу, ЭДС которой в данный момент максимальна, образуя пульсирующую знакопостоянную ЭДС. Последовательно с фазами якорной обмотки включены фазы корректирующих обмоток 9, ЭДС которых складывается с основной ЭДС якорной обмотки. Число витков и полюсность корректирующих обмоток выбраны таким образом, чтобы результирующая ЭДС имела минимальные пульсации в пределах межкоммутационного интервала.

При вращении индуктора в лобовых участках обмотки наводится ЭДС от радиальной и аксиальной составляющих торцовых потоков рассеяния. При этом форма ЭДС, наведенной в каждом лобовом участке отдельно от каждой составляющей в значительной степени повторяет форму проекции лобового участка на расточку и на плоскость, пер-пендикулярную оси машины.

При постоянстве сумм расстояний любых сдвинутых на полюсное деление точек, взятых на средних линиях всех лобовых участков данной фазы в пре/

II делах угла + — от оси вращения и от

P Ill произвольной плоскости, проходящей через активные участки проводников перпендикулярно оси вращения, суммарные ЭДС, наведенные во всех лобовых участках данной фазы от радиальной и аксиальной составляющих потоков рассеяния, являются величинами постоянными. Поэтому лобовые участки практически не вносят искажений в форму результирующей ЭДС. Эта позволяет в

2-3 раза снизить величину пульсаций выпрямленного напряжения тахогенератора по сравнению с образцами, в которых секции обмотки уложены традиционным способом.

Формула изобретения

Бесконтактная электрическая машина постоянного тока по авт,св, N-- 1274081, о т л .и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повьппения точности при работе тахогенератором и равномерности вращения при работе электродвигателем, секции якорной обмотки расположены так, что для любых точек, лежащих на

5 1 средних линиях всех лобовых участков секций данной фазы в пределах угла

1 !!

+--, где р — число пар полюсон m—

"рп)

t число фаз, отсчитанного от осей сек561164 6 ций и сднинутых HB полюс нов д(JIH IIII 6 друг относительно друг», сум ы расI стояний их от оси вращения машины и

5 от плоскости проходящей через актинI ные участки проводников перпендикулярно этой оси, ныполнены постоянными.

1, 1561164

Составитель А.Санталов

Техред Л. Серд окова

Корректор С. 1ерни

Редактор М. Недолуженко

Заказ 982 Тираж 437 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101