Синхронная машина
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву— (22) Заявлено 101278 (21) 2427358/24-07 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет Опубликовано 1512.80. Бюллетень № 46 Дата опубликования описания 151280 . (51) M. Кл. Н 02 К 19/30 Государственный комитет СССР flo делам изобретений н иткрн1нй (53) УДК 621. 313..382(088.8) (12) Авторы изобретения В. П. Глазков, В. А. Обухов, А. Т. Пластун и Е. И. Рябенко (11) Заявитель (54) СИНХРОННАЯ МАШИНА Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано в самовозбуждающихся синхронных машинах с бесщеточным возбуждением. 5 Известны синхронные машины, в которых в одной магнитной системе совмещены генератор и возбудитель. На статоре генератора расположены,две обмотки: многофаэная якорная обмот- 10 ка генератора и дополнительная многофазная обмотка с утроенным числом пар полюсов по отношению к якорной обмотке генератора, которая замкнута накоротко через элемент, вызывающий 15 несимметрию по фазам. На роторе (индукторе) расположены также две обмотки: обмотка возбуждения генератора и дополнительная обмотка, которая является якорной обмоткой возбудителя, 20 индукционно взаимосвязанная с дополнительной обмоткой на статоре и питающая через полупроводниковый преобразователь обмотку возбуждения генератора (1 1. 25 Недостатком устройства является его сложность, так как образование магнитного поля для осуществления самовозбуждения генератора происходит за счет размещения íà его ста- Зр торе и роторе, кроме основных обмоток, статорной и раторной, двух дополнительных обмоток. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является синхронный самовозбуждающийся генератор, в котором совмещаются функции генератора и его возбудителя в одном сердечнике ротора и одном сердечнике статора. На статоре (якоре) размецены две обмотки в общих углубленных пазах: трехфазная четырехполюсная выходная обмотка генератора и восьмиполюсная обмотка возбудителя. В углубленных пазах ротора (индуктора) размещены также две обмотки: главная четырехполюсная обмотка генератора (обмотка возбуждения) и восьмиполюсная трехфазная обмотка переменного тока возбудителя (якорная обмотка), питающая через выпрямитель постоянным током обмотку возбуждения генератора (21. Цель изобретения — упрощение конструкции машины и сокращение числа обмоток путем использования гармонических составляющих пульс.ирующего поля индуктора для возбуждения машины. 788289 Формула изобретения 1. Синхронная машина, содержащая якорь и индуктор с размещенными на нем якорной обмоткой возбудителя ь подключенной к ней через полупроводниковый преобразователь обмоткой возбуждения машины,о т л и ч а ю щ а яс я тем,что, с целью упрощения конструкции,между поверхностями индуктора 35 и якоря установлены ферромагнитные элементы. 2. Машина по и. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что якорь выполнен зубчатым, зубцы различаются по высоЩ те, причем более длинные зубцы чередуются с более короткими. 3. Машина по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что обмотка якоря закреплена клиньями, причем ферромагнитные элементы установлены на части клиньев, которые чередуются с клиньями без ферромагнитных элементов. 4. Машина по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что якорь выполнен беспазовым, а ферромагнитные выступы "О выполнены в виде расположенных между сторонами обмоток зубцов, высота которых больше или равна высоте обмотки. Указанная цель достигается тем, что в синхронной машине, имеющей якорь с обмоткой и индуктор с обмоткой возбуждения и якорной обмоткой возбудителя,.питающей через полупроводниковый выпрямитель обмотку возбуждения машины, якорь выполнен с выступающими в зазор ферромагнитными элементами, которые могут быть выполнены >в виде удлиненных зубцов якоря, че"редующихся с короткими зубцами. Они могут быть установлены на клиньях, для беспазовых якорей ферромагнитные элементы выполнены в виде зубцов, расположенных между сторонами обмоток, длина зубцов больше или равна высоте обмотки. На фиг. 1 изображена часть поперечного разреза машины с удлиненными зубцами на якоре; на фиг. 2 часть поперечного размера машины с удлиненными клиньями; на фиг. 3 часть активной зоны машины с беспазовым статором. На якоре 1 синхронной машины размещена обмотка 2. Для создания требуемого шага гармонической составляющей якорь 1 выполнен с выступающими в зазор ферромагнитными элементами 3. На индукторе 4 размещена обмотка 5 возбуждения синхронной машины и якорная обмотка 6 возбудителя, которая через полупроводниковый выпрямитель обеспечивает питание обмотки 5 возбуждения. Роль ферромагнитных элементов 3 для синхронной машины, изображенной на фиг. 1, выполняют выступающие в зазор удлиненные зубцы, а для синхронной машины на фиг. 2 — удлиненные клинья 3, выполненные из ферромагнитного материала, крепящие обмотку 2 якоря. Для беспазовой синхронной машины (фиг. 3) роль ферромагнитных элементов выполняют выштампованные вместе с ярмом выступы 3, высота которых равна или больше высоты обмотки. Выступы могут быть и вставными из ферромагнитного материала. Шаг гармонической составляющей пульсирующего поля индуктора опреде-. ляется количеством ферромагнитных элементов; выступающих в зазор, и размещением их по окружности якоря. ферромагритные элементы, выступающие в зазор, повышают величину пульса" ции гармонических составляющих поля индуктора и, следовательно, увеличивают ЭДС, наводимую в якорной обмотке возбудителя, процесс самовоэбуждения синхронной машины усиливается. Р Процесс самовозбуждения синхронной машины при использовании .гармонической составляющей пульсирующеГо поля индуктора происходит следующим образом. При движении индуктора 4 относительно якоря 1 синхронной машины за счет остаточного магнитного потока индуктора 4 и наличия гармонической составляющей в воздушном зазоре машины в якорной обмотке б возбудителя наводится ЭДС, которая после полупроводникового выпрямителя подается на обмотку 5 возбуждения. Под действием выпрямленного напряжения в обмотке 5 возбуждения протекает постоянный ток, образующий магнитное поле, которое усиливает магнитный поток индуктора 4,следовательно, увеличивается ЭДС в якорной обмотке б возбудителя. Происходит процесс самовоз бужцения н, если полупроводниковый выпрямитель неуправляемый,то процесс самовозбуждения прекращается при форЩ .сировочном значении тока в обмотке 5 возбуждения. При управляемом выпрямителе поддерживается заданное значение тока возбуждения. $5 .Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Ф 260725, кл. Н 02 К 19/30, 1968. 2. Патент Франции У 1245426р @р кл. Н 02 К, 1960. 788289 ôèñ. 3 Составитель В. Комаров Редактор В. Романенко . Техред H.Граб Корректор H . Ивыдк е я Подписйое Заказ 8370/65 Тираж 783 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
