Способ изготовления бесконтактной электрической машины

Способ изготовления бесконтактной электрической машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1511 4 Н 02 К 29/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ.! (21) 4127047/24-07 (22) 02.10.86 (46) 07.11.88. Бюл. У 41 (71) Всесоюзный научно-исследова тельскии институт электромашиностроения (7 2) Я, И. Явдошак, В,М. Гандшу 9

Н.И.Лебедев и В.Т.Гращенков (53) 621.383(088.8) (56) Бродский В.Н., Каржавов Б.Н, и Рябкин Ю.П, Бесколлекторные тахогенераторы постоянного тоха. - M, Энергоиэдат, 1982:, с. 7, рис. В.1.

Авторское свидетельство СССР

И- 1274081, кл, Н 02 К 29/00, 1985, (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ БЕСКОНТАКТНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к электрическим машинам и может быть использовано, например, при изготовлении бесконтактных реверсивных тахогене„„SU„„3436232 д 1 раторов с малой величиной пульсаций выходного напряжения ° Целью изобретения является упрощение технологии изготовления бесконтактной электрической машины с индуктором для создания несинусоидально распределенного магнитного поля в воздушном зазоре и якорем с обмоткой, В соответствии с данным способом обмотку уста" навливают на якоре, приводят во вращение индуктор, определяют .форму ЭДС обмотки l„(t), корректируют ее параметры и закрепляют обмотку. Корректирование параметров осуществляют путем придания лобовым участкам о6мотки якоря на полюсном делении формы, проекция которой на поверхность расточки якоря повторяет форму полуволны зависимости Д1(1) - 1-y-(t)

1 (t), где 1 (t) — требуемая форма

ЭДС обмотки. 4 ил.

1436212

Изобретение относится к области электрических машин и может быть использовано, например, при изготовлении бесконтактных реверсивных тахо5 генераторов постоянного тока с малой величиной пульсаций выпрямленного напряжения или управляемых бесконтактных двигателей с высокой равномерностью частоты вращения. 10

Цель изобретения - упрощение технологии изготовления машины при сохранении возможности получения заданной формы ЭДС.

На фиг. 1 представлена конструкция15 бесконтактной электрической машины с отрицательной формой ЭДС в фазах, используемой в качестве тахогенератора; на фиг, 2 - развертка цилиндрической поверхности изоляционной 2О гильзы с одной уложенной фазой обмотки; на фиг. 3 — форма лобовой части одной из катушек обмотки;, на фиг, 4развертка формы ходовой части одной из катушек обмотки. 25

Бесконтактная электрическая машина содержит магнитоэлектрический индуктор 1 и беззубцовый якорь 2, Ин, дуктор состоит из постоянных магнитов 3 в виде призм, намагниченных 30 в тангенциальном направлении и расположенных между магнитомягкими полюсами 4. Полюса и магниты скреплены между собой с помощью немагнитных шайб 5. Якорь 2 содержит шихтованный магнитопровод б, насаженный на изоляционную гильзу 7, в пазах которой размещена многофазная якорная обмотка 8. Части проводников обмотки 2 длиной 1» расположенные в пределах Ао длины магнитопровода б, находятея в зоне действия основного потока индуктора Ф, а лобовые участки про-: водников обмотки 2 с вылетом 1л находятся в зоне действия потоков рассеяния индуктора фр. Для получения ЭДС в фазах обмотки в виде трапеции с широкой верхней полочкой лобовые части каждой катушки обмотки имеют конфигурацию, показанную на фиг, 2, Принцип формирования ЭДС заданной формы виден из фиг. 3. Допустим требуется получить ЭДС 1 (t) в виде трапеции с шириной верхнего основания не менее 120 эл. град. Конструкция (фиг, 1) при достаточно малой толщине магнитов 3 позволяет получить.в расточке машины распределение индукции, близкое к трапеции . Однако из"за потоков рассеяния между полюсами 4 в зоне магнитопроводов б, и обусловленных увеличенным воздушным зазором, ЭДС 1+(t) наведенная в части проводников обмотки 8 якоря, расположенной в пределах длины 1 . магнитопровода б, при вращении индуктора имеет форму 1 (t) отличную от 1 {t), т.е. верхнее основание имеет меньшую ширину и большую выпуклость, чем это требует 1 z< (t) .

Для получения ЭДС 1 1,(t) необходи" мо к 1®(t) добавить корректирующую

ЭДС al(t), равную т<(t) — 1 (t) °

Такая ЭДС будет наводиться в лобовых участках проводников обмотки, имеющих вылет 1 „ и расположенных в зоне действия потоков рассеяния индуктора ф, если им придать конфигурацию, йроекция которой на расточку якоря повторяет .Л1() . На фиг, 4 представлена развертка цилиндрической поверхности, на которой лежит лобовой участок одной катушки обмотки и перпендикулярная ей радиальная составляющая индукции рассеяния.

ЭДС, наводимая в элементе длины

d1 лобового участка от радиальной сосФавляющей индукции при вращении индуктора с частотой cJ, определяется выражением

dl Б 2 ый1созч)

D где  — диаметр цилиндрической поверхности, на которой расположены лобовые части обмотки;

- угол между элементами dl и положительным направлением оси Е, параллельной оси вращения;

В; . — радиальная составляющая Г индукции в зоне элемента

Й1.

ЭДС, наведенная по всей длине лобовой дуги, определяется с помощью криволинейного интеграла

ыЭ

1 = — „В cosgdl.

0101

В машине (фиг. 1) с достаточной степенью точности можно принять, что индуктор создает прямоугольное распределение радиальной составляющей индукции в зоне лобовых частей, В этом случае криволинейный интеграл-можно

1436212 о,х О х

3 разбить на два участка по путям О„Х и О Х, где Х - точка перемены знака индукции, и вынести В- из-под знака

I интеграла

РП

1 = B„-- (cos@dl — cos+1) = л 2

-  — (I cosydl + $ сов d13.

AD 2

07Х О х

Каждый из интегралов в этой сумме представляет собой проекцию соотвеФствующей дуги на ось Z. Вследствие 35 их равенства получают выражение

Таким образом, благодаря приданию лобовым частям обмотки бесконтактной электрической машины специальной формы,- проекция которой на поверхность расточки якоря повторяет зависимость Л 1(С) = 1 p (t) — 1 (t), 1 удается получить заданную форму ЭДС в фазах машины. Причем достигается это более простым способом, что позволяет упростить процесс изготовления и повысить надежность машины за счет исключения соединений основной обмотки с корректирующими, формула изобретения

1л= B (dDZ(a) где Z и a(- -координаты той точки лобовой дуги, которая соответствует 20 границе перемены знака индукции. При вращении индуктора эта граница последовательно проходит все значения угла о от О дд I(вследствие чего

ЭДС 1д проходит все значения Z со- 25 ответствующие этим углам. Таким образом, ЭДС, наводимая в лобовых участках прбводников обмотки, с достаточной точностью повторяет 30 проекцию этих участков на поверхность расточки якоря.

Приведенный пример иллюстрирует получение ЭДС в виде трапеции, однако лобовым частям могут быть прида35 ны и другие конфигурации зависимости от формы 1 (t) и 1 (t) .

Способ изготовления бесконтактной электрической машины с индуктором для создания несинусоидально распределенного магнитного полл в .воздушном зазоре и якорем с обмоткой, заключающийся в том, что обмотку устанавливают на якоре, приводят во вращение индуктор, определяют форму .ЭДС обмотки 1 (t), корректируют ее параметры и закрепляют обмотку, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения технологии изготовления машины, корректирование параметров обмотки осуществляют путем придания лобовым участкам обмотки якоря на полюсном делении формы, проекция которой на поверхность расточки якоря повторяет форму полуволны зависимости d 1(6) = 1 (с) — 1 „(t), где

1 (г.) — требуемая форма ЭДС обмотки.. 1436212

Составитель А. Санталов

Техред М.Ходанич . Корректор С. Шекмар

Редактор А. Мотыль

Тираж 666 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5655/53

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, уп. Проектная,