Бесконтактная синхронная машина

 

О П И C А Н И Е l88563

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 18.И1.1962 (№ 787332/24-7) с присоединением заявки № 1012733/24-7

Кл, 2ld-, 3

21d>, 6/01

МПК Н 02k

Н 02k

УДК 621.313.823.2.044.3 (088.8) Комитет па делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Приоритет

Опубликовано 01.Х1.1966. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 7.XII.1966 втор изобретения

Заявитель

БЕС КОН 1АК1 НАЯ С И НХРОН НАЯ МАШ И НА

Известны бесконтактные синхронные машины со смешанным возбуждением, осуществляемым от неподвижных кольцевых обмоток на статоре и постоянного магнита типа звездочка па роторе.

Описываемая синхронная машина отличается от известных тем, что на роторе по обеим сторонам постоянного магнита расположены когтеобразные полюсные системы, разноименные полюсы которых попарно размещены и промежутках между полюсами постоянного магнита, образуя совместно с ними систему полюсов чередующейся полярности.

Такое выполнение машины способствует лучшему использованию постоянного магнита при регулировании и, следовательно, улучшению энергетических показателей машины.

На чертеже изображена конструкция бесконтактной синхронной машины.

Статор 1 машины, обмотки 2 и 8 возбуждения и участки 4 — б внешней магнитной цепи конструктивно такие же, как и у машины с ьнешнезамкнутым магнитным потоком. Ротор содержит постоянный магнит 7 типа звездочка и две системы когтеобразных полюсов 8 и

9 северной и южной полярностей. Каждая пара разноименных когтеобразных полюсов расположена в промежутке между полюсами магнита 7. Третью часть всех полюсов составляют полюсы постоянного магнита и две трети — когтеобразные. При этом сохраняется нормальное чередование полярностей. Активные части ротора залиты алюминиевым сплавом 10 и посажены на вал 11.

При отсутствии тока возбуждения э. д. с. наводится главным образом в тех проводниках обмотки статора, против которых расположены в данный момент полюсы магнита 7.

Хотя в этом случае в поле машины содержит10 ся значительная низшая гармоника порядка /з, в кривой фазного напряжения этой гармоники нет, так как при последовательном соединении полюсных групп обмотки статора ее обмоточный коэффициент равен нулю. При включении обмоток 2 и 8 возбуждения появится магнитный поток когтеобразных полюсов 8 и 9, и увеличится э. д. с. статора 1, величину которой можно регулировать, изменяя ток возбуждения. Пока поток когтеобразных

20 полюсов Ь и 9 не достигнет величины, равной величине потока полюсов магнита 7, предлагаемый генератор должен иметь выигрыш по мощности возбуждения по сравнению с аналогичной машиной электромагнитного воз25 буждения. Под нагрузкой преимущества предлагаемого генератора должны проявляться еще сильнее, так как значительные изменения потока под действием продольной реакции якоря будут только у когтеобразных полюсов, ЗО а готок магнита 7 меняется мало.

188563

Предмет изобретения

Составитель В. Ратай ко

Редактор И. А. Джарагетти Техред T. П. Курилко

Корректоры: Е. Д. Курдюмова и Т. И. Костикова

Заказ 3740/1 Тираж 1300 Формат бум. 60 90 /8 Объем 0,16 изд. л. Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобоетений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2

По сравнению с нормальными роторамизвездочками с полным числом полюсов»агнит 7 предлагаемой машины имеет более выгодную геометрию. При 2p=12, например, длина средней силовой линии магнита получается большей в 2,2 — 2,5 раза; отношение

«длинной» силовой линии (центр полюса) и

«короткой» (край полюса) в 1,6 — 1,7 раз меньше, а угол поворота силовой линии в 1,67 раза меньше. Поэтому при равных свойствах 10 сплава магнит 7 «звездочка» предлагаемого генератора имеет несколько лучшие удельные свойства и обеспечит больший поток полюса и стойкость против размагничивания при коротком замыкании якоря. В результате можно 15 выбирать сплавы с максимальной индукцией (для обеспечения магнитного потока) и в то же время практически снять ограничения по увеличению линейной нагрузки статора. Поток магнита рационально выбирать соответ- 20 ствующим насыщению зубцов, т. е. в 1,2 — 1,5 раза больший,,чем у эквивалентной машины электромагнитного возбуждения, это позволяет несколько разгрузить когтеобразные полосы 8 и 9 и обеспечить;à,ìåòíûé выигрыш по мощности возбуждения в номинальном режиме. Одновременно разгружаются внешний и боковые магнитопроводы (приблизительно на

40 — 50з/в) и соответственно их сечения можно оудет уменьшить. Это не только компенсируе-. повышепие веса за счет магнита, но и приводит к общему снижению веса машины, Бесконтактная синхронная машина со смешанным возоуждением, осуществляемым от кольцевых обмоток на статоре и постоянного магнита типа звездочка на роторе, отличаю1иаяся тем, что, с целью улучшения весовых н энергетических показателей, па роторе по обеим сторонам магнита расположены когтеобразные полюсные системы, разноименные полюсы которых размещены попарно в про.1ежутках между полюсами магнита, образуя совместно с последними систему полюсов чередующейся полярности.