Разноименный индукторный генератор

 

Использование: электрогенераторы и преобразователи индукторного типа. Сущность изобретения: индукторный генератор содержит, статор с полюсами чередующейся полярности. На полюсах статора расположены катушки обмотки возбуждения и выполнены главные зубцы. В пазах между главными зубцами размещены катушки многофазной обмотки. На главных зубцах с шагом, равным шагу по зубцам безобмоточного ротора, выполнены дополнительные зубцы. Число главных зубцов на полюсе равно удвоенному числу фаз. Катушка фазы охватывает m главных зубцов, а одна фаза - все зубцы. Шаг по дополнительным зубцам смежных главных зубцов полюса выполнен в соответствии с выражением (Ki ±1/2m), а по дополнительным зубцам смежных полюсов разной полярности - в соответствии с выражением (K2-M/2±1/2m), где tz - шаг по зубцам ротора, m - число фаз, Ki, K2 - целые числа, причем К2 Ki.1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ, СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Н 02 К 19/22

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4782849/07 (22) 15.01.90 (46) 07.08.92.Бюл № 29 (71) Рижский институт инженеров гражданской авиации им.Ленинского комсомола (72) Н.Н.Левин, А,Д.Серебряков, P.È. ВинограДов, О.П.Белавин, А.В.Булеков и Б,М.Шикин (56) Авторское свидетельство № 143904, кл, Н 02 К 19/24, 1962.

Штурман Г.И., Левин Н.Н. Многофазные разноименнополюсные индукторные машины.— Электричество, 1962, ¹ 2. (54) РАЗНОИМЕННОПОЛЮСНЫЙ ИНДУКТОРНЫЙ ГЕНЕРАТОР (57) Использование: электрогенераторы и преобразователи индукторного типа. Сущность изобретения: индукторный генератор содержит, статор с полюсами чередующейся

Изобретение относится к электрическим машинам и может быть использовано при создании электрогенераторов и преоб, разователей индукторного типа. Известны разноименнополюсные индукторные генераторы, у которых катушки обмотки якоря укладываются с неполным охватом главных зубцов статора, отсюда низкие удельные массогабаритные показатели.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является разноименнополюсный индукторный генератор, содержащий статор с полюсами чередующейся полярности и зубчатый безобмоточный ротор. На полюсах статора, охватывая их, расположены катушки обмоткй возбуждения и выполнены главные зубцы. В пазах между главными зубцами размещены катушки многофазной обмотки якоря. На глав„„5U „„1753550 А1 полярности. На полюсах статора расположены катушки обмотки возбуждения и выполнены главные зубцы. В пазах между главными зубцами размещены катушки многофазной обмотки. На главных зубцах с шагом, равным шагу по зубцам безобмоточного ротора, выполнены дополнительные зубцы. Число главных зубцов на полюсе равно удвоенному числу фаз. Катушка фазы охватывает m главных зубцов, а одна фаза— все зубцы. Шаг по дополнительным зубцамсмежных главных зубцов полюса выполнен в соответствии с выражением с1= (К1 +1/2m), а по дополнительным зубцам смежных полюсов разной полярности — в соответствии с выражением т2=тд(Кг+.1/2+1/2m), где tz — шаг по зубцам ротора, m — число фаз, К1, Кг — целые числа, причем К2 > К .1 ил. ных зубцах могут быть выполнены дополнительные зубцы. Шаги по зубцам ротора и дополнительным зубцам в пределах одного и того же главного зубца полюса выполнены равными.

Недостатком этой конструкции является низкая удельная мощность из-за большого расхода меди на обмотку возбуждения, каждая катушка которой охватывает только два главных зубца. Малая величина потока сцепляется здесь и с фазой обмотки якоря, охватывающей только часть главных зубцов, Цель изобретения — повышение удельI ной мощности путем уменьшения массы и габаритов генератора при заданной выходной мощности.

Поставленная цель достигается тем, что в разноименнополюсном индукторном генераторе, содержащем статор с полюсами

1753550 чередующейся полярности, на полюсах статора, охватывая их, расположены катушки обмотки возбуждения и выполнены главные зубцы, в пазах между которыми размещены катушки многофазной обмотки якоря, на главных зубцах выполнены дойолнительные зубцы, зубчатый безобмоточный ротор, шаги по зубцам ротора и дополнительным зубцам в пределах одного и того же главного зубца полюса статора выполнены равными, каждый полюс выполнен с числом главных зубцов, равным удвоенному числу фаз, катушки обмотки якоря дхватывают по

m главных зубцов каждая и соединены между собой попеременно согласно и встречно, а каждая фаза обмотки якоря охватывает все главные зубцы полюсов, шаг подополни тельным зубцам смежных главных зубцов полюса выполнены в соответствии с выражением

tz=t,(К ), а по дополнительным зубцам смежных полюсов разной полярности — в соответствии с выражением

t2=tz(K2+ — + ).

1 1

2 2гл где tz — шаг по зубцам ротора;

m — число фаз;

К> и К2 — целые числа, причем К2> К1.

На чертеже представлены развертка обмотки якоря и структура зубцовых зон статора и ротора.

Разноименнополюсный индукторный генератор содержит статор 1.с полюсами 2 и 3 чередующейся полярности. На полюсах статора, охватывая их, расположены катушка 4 обмотки возбуждения, На полюсах выполнены главные зубцы 5- t6. В пазах между главными зубцами расположены катушки многофазной обмотки якоря 17, На главных зубцах 5-16 выполнены дополнительные зубцы 18. В расточке статора расположен зубчатый безобмоточный ротор 19, на котором с равномерным шагом 1 расположены зубцы 20. Шаги по дополнительным зубцам

18 в пределах одного и того же главного зубца полюса выполнены равными tz, Каждый полюс 2 и 3 выполнен с числом главных зубцов, равным удвоенному числу фаз. Катушки каждой фазы обмотки якоря охватывают m главных зубцов и соединены в фазе между собой попеременно согласно и встречно. Каждая фаза обмотки якоря охватывает все главные зубцы полюсов, Шаг по дополнительным зубцам, относящимся к смежным главным зубцам полюса, выполнен в соответствии с выражением

"="(" =га )

55 а по дополнительным зубцам, относящимся к смежным главным зубцам полюсов разной полярности — в соответствии с выражением

1 1

t2=tz(K2+ 2 — 2 ), Здесь К и К2 целые числа, выбираемые иэ соображений обеспечения достаточного места в пазах для размещения сторон соответствующих катушек, причем поскольку в пазах между полюсами разной полярности кроме сторон катушек обмотки якоря размещаются еще и стороны катушек обмотки возбуждения, то К2 Êt.

Число зубцов ротора в этом случае определяется вы раже н и ем Zp=4pm(8-1)+2ð (2m-1j(Kt г — )+2Р(К2+ — + ), 1 1 1 ГЙ 2 2п) а число дополнительных зубцов на статоре

Q=4pma, где р — число пар полюсов; а — число дополнительных зубцов на одном главном зубце.

Пример (чертеж) m=3, р=1, а=2. Катушки каждой фазы охватывают по три главных зубца, на каждом из которых расположено по два дополнительных зубцах. На одном полюсе шесть, а всего на двух полюсах двенадцать главных зубцов и двадцать четыре дополнительных. На роторе расположено двадцать три зубца. Шаги

5, 8 по зубцам: t)= — tzl t2= — tz при К1=К2=1 и

6 6 знаке "-". B этом случае обеспечивается фазовый сдвиг первых гармоник магнитных потоков главных зубцов 60 эл.град.

Поскольку в устройстве катушки каждой фазы охватывают все главные зубцы полюсов статора, а каждая катушка охватывает сразу m таких зубцов, то общее потокосцепление фазы увеличивается, возрастает при вращении ротора и наводимая в ней ЭДС.

Максимальное потокосцепление с одной фазой равно произведению числа витков в одной катушке, амплитудного значения магнитного потока главного зубца, числа главных зубцов и обмоточного коэффициента. В этих условиях сокращается расход активных материалов, т.е, улучшается их использование, а отсюда повышается удельная мощность генератора.

Формула изобретения

Разноименнополюсный индукторный генератор, содержащий статор с полюсами чередующейся полярности, на полюсах статора, охватывая их, расположены катушки обмотки возбуждения и выполнены главные зубцы, в пазах между которыми размещены катушки многофаэной обмотки якоря, на главных зубцах выполнены дополнитель1753550 тельным зубцам смежных главных зубцов полюса выполнен в соответствии с выражением

Составитель Н. Левин

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор А. Долинич

Редактор M. Янкович

Заказ 2773 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ные зубцы, зубчатый безобмоточный ротор, шаги по зубцам ротора и дополнительным зубцам в пределах одного и того же главного зубца статора выполнены р а в н ыми, о т л ичающийся тем,что,с целью повышения удельной мощности генератора, каждый полюс выполнен с числом главных зубцов, равным удвоенному числу фаз, катушки обмотки якоря охватывают m главных зубцов каждая и соединены между собой попеременно согласно и встречно, а каждая фаза обмотки якоря охватывает все главные зубцы полюсов, шаг t1 по дополниц-" (К - 2 )

1 а шаг t2 по дополнительным зубцам смежных полюсов разной полярности — в соответствии с выражением .1 .„1

10 2 2m где tz — шаг по зубцам ротора;

m — число фаз:

К1, К вЂ” целые числа, причем К Ê>.