Электрическая машина с магнитной стабилизацией ротора

Электрическая машина с магнитной стабилизацией ротора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА С МАГНИТНОЙ СТАБИЛИЗАЦИЕЙ РОТОРА, содержащая статор с многофазной обмоткой и электропроводящий ротор на магнитном подвесе, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции , статор выполнен из концентрических кольцевых сердечников, число котсрьдх равно числу фаз, на торцовой поверхности сердечников выполнены радиальные ряды зубцов, на кото рых размещены катушки фаз обмотки д последовательной круговой перестановкой фаз по радиусам на соседних рядах зубцов.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) 5 151) Н 0 2 К 7 1 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3436371/24-07 (22) 12 05.82 (46) 30.09.83. Бюл. 9 36 (72) А.Д.Попов, В.A.Ñoëîìèí и Л.С.Соломина (71) Ростовский институт инженеров железнодорожного транспорта (53) 621.313.323(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 681508, кл. Н 02 К 7/10, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 660152, кл. H 02 К 7/10, 1977. (54 ) (57) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА С MAI НИТНОЙ СТАБИЛИЗАЦИЕЙ РОТОРА, содержащая статор с многофазной обмоткой и электропроводящий ротор на магнитном подвесе, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конст. рукции, статор выполнен из концентрических кольцевых сердечников, число которых равно числу фаэ, на торцовой поверхности сердечников выполнены радиальные ряды зубцов, на которых размещены катушки фаз обмотки с„ последовательной круговой перестанов.кой фаэ по радиусам на соседних рядах зубцов.

1045323

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к электрическим машинам с ленитирующим дисковы л ротором.

Известны электрические машины с магнитной стабилизацией роторов, содержащие индукторы с многофазными обмотками и электропроводящие роторы на магнитном поднесе (1).

Недостатком таких электрических машин является сложная конструкция из-за наличия специальных дополнительных обмоток, Наиболее близким к предлагаемой являются электрические машины с магнитной стабилизацией ротора, содер- 15 жащие статор с многофазной обмоткой и электропроводящий ротор на магнитном подвесе. Статор такой электрической машины имеет цилиндрическую форму и содержит несколько многофаз- 2О ных обмоток, расположенных поц углом, в том числе и обмотки, обеспечивающие стабилизацию индуктора. Зазор между индуктором и ротором ограничен габаритами электрической машины (2), Недостатком известных электричес.ких машин является сложная конструкция, что обусловлено наличием дополнительных обмоток.

Цель изобретения — упрощение конструкции.

Указанная цель достигается тем, что в электрической машине с магнитной стабилизацией ротора, содержащей статор с многофазной обмоткой и электропроводящий ротор на магнитном подвесе, статор выполнен из концентрических кольцевых сердечников, число которых равно числу фаз, на торцовой понерхности сердечникон выполнены радиальные ряды зубцов, на кото-4() рых размещены катушки фаз. обмотки с последовательной круговой перестанов- кой фаз по радиусам на соседних рядах зубцон.

На фиг„ 1 схематически представлен45 статор машины {вид сверху); на фиг.2 поперечный разрез машины (вид спереди); на фиг. 3 — схемы соединения катушек трехфазной обмотки; на фиг.4 сердечник статора (вид сверху, пазы не показаны); на фиг. 5 — статора и расположение катушек многофазной обмотки в пазах сердечников, вид сверху на фиг, б — элемент сердечника индуктора с катушками обмотки в аксонометрии; на фиг. 7 — схема соединения обмотки двигателя.

Статор 1 (фиг. 1) состоит из трех сердечников 2, имеющих кольцевую форму и выполненно иэ ленточной элект- 60 ротехнической стали. Над сердечниками 2 находится дисковый (кольцевой) ротор 3, подвешенный н магнитном поле статора 1. Обмотка 4 содержит шесть катушек 5, расположенных по окружности на зубцах б сердечников 2.

Возможно выполнение обмотки распределенной. f>, S,C — фазы электрической машины.

Электрическая машина работает следующим образом.

При подключении обмотки статора к источнику трехфазного напряжения возбуждаются бегущие по окружности (вращающиеся) магнитные поля (фиг.3) и бегущие по радиусам н противоположные стороны магнитные поля, которые наводят в роторе 3 электродвижущие силы под дейстнием которых н роторе протекают трехфазные вихревые токи, вступающие во взаимодействие с магнитными полями статора 1. В результате этого взаимодействия создаются усилия отталкивания, и дисковый ро- тор 3 поднешинается н магнитном поле статора, и усилия, вращающие ротор 3 вокруг вертикальной оси от взаимодействия бегущих по окружностям магнитных полей с токами в роторе 3.

Подвешенный в магнитном поле статора

1 немагнитный ротор 3 будет вращаться вокруг вертикальной оси. Высота магнитной подвески будет зависеть от материала ротора 3, его толщины и величины токов н обмотках статора 1.

В результате взаимодействия бегущих н разные стороны по радиусам магнит= ных полей с токами н роторе 3 создаются усилия, направленные в разные стороны и равные друг другу при ус=. ловии, что вертикальные оси статора

1 и ротора 3 совпадают. B этом случае эти усилия уравнонешлнают друг друга и не оказывают ник-ко= î нлияния на работу электрической машины.

При боковом смещении ротора 3 под действием каких-либо внешних сил равенство усилий, направленных в раз ные стороны по радиусам, нарушается,,,так как при боковом смещении ротора

3 магнитные поля, бегущие по радиусам, замыкаются по путям с разным магнитным сопротивлением. Результирующая сил, действующих по радиусам (фиг.. 3), Возврашает нращающий на магнитном поднесе ротор 3 н прежнее положение. Когда вертикальные оси статора 1 и ротора 3 совпадут, разность сил становится равной нулю.

Таким образом, ротор 3 автоматически стабилизируется относительно вертикально оси.

По сравнению с известным техническим решением значительно упрощена конструкция машины, так как исключены дополнительные обмотки магнитной стабилизации.

1045328

1045328

Составитель В.Трегубов

Редактор Е.Папп Техред М.Костик Корректор A. T««

Заказ 7570/5б Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г,ужгород, ул.Проектна, 4