Электрическая машина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА по авт. св. № , отличающаяся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления и улучшения условий охлаждения, источник магнитного потока системы возбуждения выполнен по крайней мере из одной катушки , насаженной на магнитопровод, соединяющий магнитопроводяш,ие участки корпуса.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

RO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1112487 (21) 3360587/24-07 (22) 16. 12.81 (46) 07.04.85. Бюл. № 13 (72) Н. П. Адволоткин, Н. И. Лебедев и И. Е. Овчинников (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электромашиностроения (53) 621.313;32 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 1112487, кл. Н 02 К !/06, 24.12.80.. ÄÄSUÄÄ 1149352 А (54) (57) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА по авт. св. № 1112487, отличающаяся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления и улучшения условий охлаждения, источник магнитного потока системы возбуждения выполнен по крайней мере из одной катушки, насаженной на магнитопровод, соединяющий магнитопроводящие участки корпуса.

1149352

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно вентильных двигателей, а также синхронных двигателей и генераторов, и может быть использовано в приводах центробежных компрессов, насосов, прокатных станов и других высокоскоростных механизмов.

По основному авт. св. № 1112487 известна электрическая машина, содержащая корпус, подшипниковые щиты, многопакетный статор, ротор с магнитопроводом и полюсами, и источник магнитного потока системы возбуждения, в которой корпус выполнен из чередующихся между собой в аксиальном направлении немагнитных и магнитопроводящих участков, в последних из которых закреплены пакеты статора, а источник магнитного потока системы возбуждения установлен снаружи корпуса (1).

Это устройство обл ада ет следу ющи ми недостаткамии.

Недостатками устройства являются низкая технологичность и сравнительная сложность конструкции, связанные с выполнением, креплением и охлаждением катушки возбуждения сравнительно большого диаметра.

Недостаточная эффективность охлаждения корпуса из-за расположения на нем катушки возбуждения, в которой затруднено выполнение вентиляционных каналов. В особенности, это касается случая продува машины в радиальных направлениях. Сложности здесь вызваны не только необходимостью разделения катушки на секции, но также и необходимостью выполнения каналов (окон) в охватывающем ее магнитопроводе.

К числу других недостатков можно отнести сравнительно большие потери в обмотке возбуждения, вызванные большой длиной витка катушки, и, соответственно, большое количество меди, необходимое для выполнения обмотки возбуждения.

Целью изобретения является повышение технологичности изготовления и улучшение условий охлаждения машины.

Указанная цель достигается тем, что источник магнитного потока системы возбуждения выполнен по крайней мере из одной катушки, насаженной на магнитопровод, соединяющий магнитопроводящие участки корпуса.

Причем катушки включены таким образом, что создают соответствующий однонаправленный магнитный поток.

На фиг. 1 приведена конструкция двухпакетной электрической машины с двумя катушками возбуждения; на фиг. 2 — то же, поперечный разрез; на фиг. 3 и 4 — сечения систем возбуждения машин с одной и трем я катуш ка ми соответственно.

Электрическая машина (фиг. 1) содержит корпус 1, состоящий из магнитопроводящих участков 2, 3 и немагнитного участка 4. В магнитопроводящие участки 2 и 3 корпуса 1 запрессованы статорные пакеты

5 и 6. Ротор 7 включает в себя полюсные системы 8 и 9 и магнитопровод 10.

Полюсные системы 8 и 9 расположены в зонах статорных пакетов, причем либо полюсные системы, либо статорные пакеты сдвинуты относительно друг друга на 180 эл. град.

Снаружи корпуса 1 расположена система возбуждения, состоящая из магнитопровода 11, на котором расположена катуш10 ка 12 возбуждения, замыкающего магнитопроводящие участки 2 и 3 корпуса 1 с помощью магнитопроводов 13 и 14.

Вторая катушка 15 возбуждения расположена на магнитопроводе 16. Пунктирной линией 17 показаны габариты известного устройства, имеющего катушку возбуждения, сечение которой соответствует сечению одной из катушек возбуждения, например катушки 12 (фиг. 1). Суммарная длина витков катушек возбуждения 12 и 15 примерно в 1,3 — 1,4 раза меньше длины витков катушки известного устройства, имеющего аналогичные мощность, скорость и другие параметры.

Система возбуждения (фиг. 3), состоит из одной катушки 18 возбуждения, расположенной на магнитопроводе 19, соединенном с магнитопроводящими частями корпуса магн итопроводами 20. Дл и н а витка катушки

l8 возбуждения примерно в 2 раза меньше длины катушки известного.

На фиг. 4 приведена система возбуждения, состоящая из трех катушек возбуждения 21., 22 и 23. Суммарная длина витков катушек примерно равна длине витков к а ту ш к и из вест ного.

На фиг. 2 — 4 легко видеть, что в предлагаемой конструкции обеспечивается свободный доступ к корпусу машины и, следовательно, существенно облегчается выполнение системы охлаждения и улучшаются условия охлаждения.

В описанных конструкциях охлаждение

40 машины может осуществляться как естественныи путем с ребер, располагаемых по поверхности корпуса (не показаны), так и с помощью принудительного аксиального или радиального продува. В особенности, 45 облегчается радиальный продув машины, что необходимо для машин мощностью 500—

1 000 к Вт и вы ше.

Машина работает слецющим образом.

При прохождении тока через катушки 12 и 15 возбуждения возникает однонаправленный магнитный поток, который замыкается через магнитопроводы 11 и 16, магнитопроводы 13 и 14, магнитопроводящие участки

2 и 3 корпуса 1, статорные пакеты 5 и 6,воздушные зазоры, образованные статорными пакетами 5, 6 и полюсными системами 8 и 9 ротора 7, полюсные системы 8, 9 и магнитопровод 10. Поскольку пути магнитного потока возбуждения в активных частях (статорных пакетах и роторе) остались неиз1149352

Фиг. 2 менны в сравнении с известным устройством, дальнейшая работа предложенной машины осуществляется аналогично работе известного.

Технико-экономическая эффективность предлагаемой конструкции заключается в следующем: упрощается конструкция и повышается ее технологичность, это является следствием существенного уменьшения длины витков катушки возбуждения, выполнения ее отдельно от корпуса машины, и облегчения доступа к корпусу, что упрощает выполнение системы охлаждения; улучшаются условия охлаждения как естественного, так и принудительного, это, в свою очередь, приводит к увеличению срока службы машины и повышению ее надежности; уменьшается требуемое количество меди для

5 машин с одной и двумя катушками в 2 и

1,4 раза соответственно; повышается КПД машины за счет уменьшения потерь в обмотке возбуждения; применительно к высокоскоростному двигателю мощностью 500 кВт, 10 п редназначе нному для п ривода прокатных станов, отмеченные преимущества позволяют повысить срок службы машины в 1,2 раза.

1149352

1149352

Составитель Ф. Подольская

Редактор Ан. Шандор Техред И. Верес Корректор Л. Пилипенко

Заказ 1913 39 Тираж 646 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП с Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4