Униполярная машина

Униполярная машина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике , а именно к униполярным машинам постоянного тока. Цель изобретения - уменьшение массы и габаритов машины и повышение степени экранирования магнитного поля индуктора. Униполярная машина содержит каркас 1 с катушками возбуждения 2,3. При вращении полого якоря 4 с фланцами 5, 6 в нем наводится ЭДС. Внутри якоря находятся баки 7,8 сосуда с хладагентом . Вал 22, расположенный в подшипниках 23,24, служит для соединения ротора с приводным устройством , ток якоря замыкается по внешней цепи с помощью подвижных контакс о

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (58 4 Н 02 К 31 00 списочник изоьгкткния

К A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

f10 ДелАм изоБ етений и OTHPbITHA (21) 3896827/24-07 (22) 20.05.85 (46) 30.09.86. Бюл. Ф 36 (71) Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции авиационный институт им.Серго Орджоникидзе (72) Б.Л.Алиевский (53) 621.313.291 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 482852, кл. Н 02 К 31/02, 1965.

Авторское свидетельство СССР

В 520673, кл. Н 02 К 31/02, 1970.

Дмитриев В.С. Смольская Н.Е.

Электрические машины. ТС-1: Обзорная информация. — М.: Информэлектро, 1979, с.23.

„„SU„„1261060 А 1 (54) УНИПОЛЯРНАЯ МАШИНА (57) Изобретение относится к электротехнике, а именно к униполярным машинам постоянного тока. Цель изобретения — уменьшение массы и габаритов машины и повышение степени экранирования магнитного поля индуктора.

Униполярная машина содержит каркас 1 с катушками возбуждения 2,3. При вращении полого якоря 4 с фланцами 5, 6 в нем наводится ЭДС. Внутри якоря находятся баки 7,8 сосуда с хладагентом. Вал 22, расположеннйй в а подшипниках 23,24, служит для соединения ротора с приводным устройством, ток якоря замыкается по внешней цепи с помощью подвижных контак126 тов 11, 12, расположенных на внутренней поверхности якоря. Якорь из ферромагнитного материала выполнен с внешней образующей в форме двух периодов укороченной циклоиды, крайние минимумы которых совпадают с внейними торцовыми плоскостями .фланцев якоря, внутренний минимум совпадает с радиальной плоскостью, проходящей через геометрический

1060 центр индуктора, а максимум циклонды совпадает со средними радиальными плоскостями катушек индуктора и экранирует поле индуктора, обуслов ливая электромагнитную совместимость машины с окружающим оборудованием и предотвращая недопустимое биологическое воздействие сильного поля возбуждения. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрическим машинам постоянного тока униполярного типа.

Цель изобретения — уменьшение 5 массы и габаритов машины и повышение степени экранирования поля индуктора.

На чертеже представлена униполяр- !О ная машина, продольный разрез.

Машина содержит размещенные в каркасе 1 катушки 2 и 3 индуктора, якорь

4 с фланцами 5 и 6, внешний бак 7 и внутренний бак 8 сосуда с хладагентом (между баками имеется вакуумная или экранно-вакуумная термоизоляция, не показанная на чертеже), растяжки 9, на которых каркас инцуктора . .подвешен во.внутреннем баке, и ра- 20 стяжки 10 на которых внутренний бак подвешен во внешнем баке (устройство растяжек подобно спицам, Удерживающим обод велосипедного колеса на его втулке), подвижные контакты 11 и 12 токосъема якоря, корпус 13 машины, изготовленный из легкого сплава, например, типа дюралюминия, токоподводы 14 и 15 индуктора, токоотводы 16 и 17 силовой 30

° цепи якоря, основание 18„ к которому прикреплен корпус посредством стоек 19 — 21, приводной вал 22 якоря, основные подшипниковые опоры 23 и 24 и вспомогательная опо-, ра 25. Геометрический центр индуктора обозначен буквой Ц. В других вариантах конструкции.униполярной машины внешний корпус 13 может отсутствовать. .40

Униполярная машина имеет цилиндрическую конструкцию обычно с горизонтальным расположением вала 22 ротора (якоря). Якорь 4 установлен на валу с помощью подшипников 23 и

24 качения (или скольжения). В центральной части фланца 5 с внутренней стороны ротора имеется цилиндрическое углубление для размещения дополнительного подшипника 25 (шарикового или роликового), на который опирается выступ (шип), скрепленный с дисковым торцом внешнего бака 7 сосуда с хладагентом.

Растяжки 9 и 10, равномерно распределенные по периметрам торцовых стенок баков, выполнены тонкими из материала с малой теплопроводностью, например из нержавеющей стали. Горловина внешего бака 7 опирается с помощью ребер на корпус 13. Токоподводы 14 и 15 проходят через отверстие горловины и электрически соединены с катушками 2 и 3, а с другой стороны — с источником питания индуктора. Подвижные контакты ll и 12 токосъема установлены на внутренней цилиндрической поверхности якоря 4, фланцы которого S и 6 выполнены из ферромагнитного материала.

Токоотводы !6 и 17 силовой цепи якоря проходят сквозь отверстия в стенке корпуса 13 и электрически изолированы друг от друга и от корпуса.

Возможно вертикальное исполнение униполярной машины. В этом случае конструкция подшипников должна воспринимать кроме радиальных нагрузок также осевые усилия.

1261060 магнитный момент, и на валу 22 создается механический момент, передаваемый нагрузке (приводимому во вращение механизму), например, с помощью муфты (не показана).

Применение изобретения позволяет уменьшить массу и габариты машины, а также снизить биологическое воздействие магнитного поля индукто1О ра при возрастании эффективности экранирования.

Предлагаемую униполярную машину целесообразно применять в качестве приводного двигателя в установках

15 электродвижения, а также в системах генератор -. двигатель.

Составитель А.Трепутнева

Редактор Л.Веселовская Техред Л.Олейник Корректор А.Зимокосов

Заказ 5241/55 Тираж 631

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

Хладагентом может служить жидкость нли газ, заполняющие внутренний бак. Возможно циркуляционное охлаждение катушек индуктора с применением внешнего контура для хладагента (не показан).

Униполярная машина работает следующим образом.

При заполнении внутреннего бака 8 через горловину хладагентом, материал обмотки катушек 2 и 3 индуктора приобретает очень низкое (или нулевое) электрическое сопротивление. Катушки 2 и 3 включены электрически последовательно, а магнитно — встречно через токопод-! воды 14 и 15 они питаются от внешнего ис очника постоянным током и создают сильное магнитное поле возбуждения машины. Это поле экраниру- 20 ется ферромагнитным якорем, форма продольного сечения которого подобрана так, чтобы наиболее эффективно соответствовать пространственному распределению поля индуктора. В генераторном режиме вал 22 ротора вращается от приводного двигателя, якорь пересекает линии магнитного поля возбуждения, и в нем наводится ЭДС. При подключении соп- 30 ротивления нагрузки к разнополярным токоотводам 16 и 17 по силовой цепи якоря протекает большой постоянный о ток, который снимается с якоря 4 посредством подвижных контактов 11 и 12 {щеточных или жидквметаллических). В режиме электродвигателя к токоотводам 16 и !7 подключается силовой источник электропитания якоря; при взаимодействии тока, проте 40 кающего через якорь, с магнитным полем индуктора возникает электроФормула изобретения

Униполярная машина„. содержащая якорь из токо- и магнитопроводящего материала в виде полого тела вращения с фланцами и цилиндрической внутренней поверхностью, а также индуктор азиз двух осесимметричных катушек, размещейных в сосуде с хладагентом, расположенном внутри якоря, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения массы и габаритов машины и повышения степени экранирования, якорь выполнен с внешней образующей в форме двух периодов укороченной циклоиды, крайние минимумы которой совпадают с внешними торцовыми плоскостями фланцев якоря, внутренний минимум — с радиальной плоскостью, проходящей через геометрический центр йндуктора, а максимумы циклоиды — со средними радиальными плоскостями катушек индуктора, при этом якорь выполняет функции экрана.