Бесконтактная совмещенная синхронная электрическая машина

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соевтскик

Социалистических

Республик (i!i 68() 133 (61) Дополнительное к авт. свид-ву

2 (22) Заявлено 22.09.76 (2! ) 2405270/24-07 (51) M. Кл.

Н 02 Р 9/14

Н 02 K 21/46

Н 02 К 3/16 с присоединением заявки J%

Гасударственный квнвтет

СССР аа делам изабретеник и аткриткй (23) Приоритет

Опубликовано 15.08.79 Бюллетень М 30

Дата опубликования описания 17,08.7 9 (53) УД1(621.313..3.32(088.8) (72) Автор изобретения

B. Х. Мириманян (7l) Заявитель (54) БЕСКОНТАКТНАЯ СОВМЕЩЕННАЯ СИНХРОННАЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА

Изобретение относится к электротехнике, в частности, к бесконтактным синхронным электрическим машинам.

Известен класс совмешенных бесконтактных синхронных машин с врашаюшимися выпрямителями и обрашенным совмешенным возбудителем, возбуждаемым со стороны статора несинхронным полем, которое по условиям оптимальности машины обычно имеет полюсность, большую полюстности машины — двойную, тройную, четырехкратную, пятикратную.

Известные машины содержат статор с обмоткой якоря и обмоткой возбуждения возбудителя для создания несинхронного поля и ротор с обмоткой возбуждения, подключенной через врашаюшиеся выпрямителями к обмотке якоря возбудителя.

В известных совмешенных бесконтактных машинах статорные обмотки якоря машины и возбуждения возбудителя и роторные обмотки возбуждения машины и якоря возбудителя могут быть попарно электрически совмешены (1).

Возможно также создание несинхронного поля возбуждения возбудителя без специальной обмотки на статоре за счет высших гармоник МБС специально сосредоточенной обмотки якоря машины (2).

Известна также бесконтактная совмешенная синхронная электрическая машина, содержашая статор с обмоткой якоря и обмоткой возбуждения возбудителя для соз10 дания несинхронного поля и ротор с обмоткой возбуждения, подключенной через врашаюшиеся выпрямители к обмотке якоря возбудителя $3).

Недостатком известного класса машин

15 является то, что выполнение на роторе таких машин. обычной демпферной системы невозможно из- за того, что она будет демпфировать полезное несинхронное поле возбуждения возбудителя. А без демпфер20 ной системы указанные машины обладают рядом недостатков. В генераторах не обеспечиваются современные весьма жесткие требования по качеству электроэнергии, в частности, по форме кривой напряжения, з 6801 симметрии напряжения при несимметричной нагрузке, изменениям напряжения при коммутации нагрузки и запуске от генератора асинхронного двигателя, В двигателях не обеспечивается требуемая пусковая момент- 5 ная характеристика, что фшстически делает невозможным применение бесконтактных совмещенных машин в качестве двигателей.

Целью изобретения является устране- 1о иие указанных недостатков, а именно, улучшение характеристик бесконтактной совмещенной синхронной машины.

Укаэанная цепь достигается тем, что на роторе установлена демпферная систе- 15 ма,. выполненная в виде, по крайней мере, двух смещенных относительно друг друга демпферных обмоток, причем шаги стержней каждой из них кратны двойному полюс ному делению возбудителя.

На фиг. 1 представлена схема демпферной системы, для случая двойной полюсности несинхронного поля; фнг. 2 - то же, для случая пятикратной полюсности несинхронного поля; фиг. 3 - вариант неполной

25 демпферной системы для случая пятикратной полюсности несинхронного поля.

На полюсах 1 (фиг. 1) ротора машины с цолюсным делением Q размещены три стержневые демпферные обмотки, которые смещены друг относительно друга на произвольные углы Я,, причем шаги стержней 2 5, 6-9; 10«13, образующих отдельные демпферные обмотки, равны двойному полюсному делению несинхронного поля. возбудителя 2 Г . Для надежного предотвращения гальванической связа отдельных демпферных обмоток системы через железо ротора желательно их алектрически изолировать от железа ротора. 40

При работе машины такая демпферная система не цемпфирует полезное несинхронное поле возбудителя. так как каждая из трех отдельных обмоток не сцепляется с ним благодаря равенству нулю обмоточ- 45 ных коэффициентов любого из демпферных контуров относительно этого поля.

В то же время относительно поля самой машины такая демпферная система по своим свойствам практически эквивалент 5О на одной демпферной обмотке с тем же (суммарным) количеством стержней, замкнутых одной обшей для всех стержней парой короткозамыкателей, и способна в случае генератора значительно улучшить качество электроэнергии, а в случае двигателя - обеспечить требуемую пусковую моментную характеристику.

33 4

Рассмотрим примеры возможных схем демпферной системы для машины, в которой несинхронное поле возбудителя имеет пятикратную полюсность, т,е. имеет число полюсов в 5 раэ больше, чем число полюсов машины, На фиг. 2 представлена демпферная система для этой машины, состоящая иэ двух демпферных обмоток, смещенных относительно друг друга на произвольный угол ". Шаги стержней каждой из них также равны двойному нолюсному делению несинхронного поля возбудителя.

Конструктивно возможен также вариант неполной демпферной системы. Пример схемы такого варианта для машины с пятикратной полюсностью несинхронного поля показан на фиг. 3.

Так: м образом, бесконтактная совмешенная синхронная машина с вращающимися выпрямителями и совмещенным возбудителем, возбуждаемым со стороны статора несинхронным полем, снабженная описанной демпферной системой, в случае генератора обеспечивает более высокое качество электроэнергии, а в случае двигателя — требуемую пусковую моментную характеристику.

Форм ула изобретен ия

Бесконтактная совмещенная синхронная электрическая машина, содержащая статор с обмоткой якоря и обмоткой возбуждении возбудителя для создания несинхронного поля и ротор с обмоткой возбуждения, подключенной через врашаюшиеся выпрямители к обмотке якоря возбудителя, о тл и ч а ю ш à s с я тем, что, с целью улучшения характеристик, на роторе установлена демпферная система, выполненная в виде, по крайней мере, двух смещенных относительно друг друга демпферных обмоток, причем шаги стержней каждой иэ них кратны двойному полюсному делению возбудителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

hh 264521, кл. Н 02 P 9/24, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

No 433613, кл. Н 02 P 9/14, 1974.

3. Мириманян В. Х. и др., Использование третьей гармоники паля для саморегулирования бесконтактного сохранного генератора, сб. труды ВНИИКЭ, Ереван, 1976, с. 53-64.

6801 33

Ф

Составитель А. Лебедев

Редактор Ю. Челюканов Техред 3. Фанта Корректор Н. Стен

Заказ 4808/52 Тираж 857 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4