Синхронная двухчастотная машина с соотношением частот 1:2

Синхронная двухчастотная машина с соотношением частот 1:2

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к синхронным машинам , и может найти применение для умножения или деления промьшшенной частоты в два раза,- а также в качестве двухчастотного генератора или двух скоростного двигателя. Цель изобретения .- снижение шума и вибрации и повьштение надежности. Синхронная двухчастотная машина содержит статор с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU,„, 1453538 А 1 (51) 4 Н 02 К 19/34

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ д д A Б -

19

О ЬО OO

О Ь 1, Ю. 3

3 3

ОО

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4271970/24-07 (22) 02.06.87 (46) 23.01..89. Вюл. И- 3 (71) Николаевский кораблестроительный институт им. адм. С.О. Макарова (72) Ю.M. Запорожец и В,И. Пикало (53) 621.313.322(088.8) (56) Пикало В.И. Синхронный одномашинный преобразователь частоты с отношением частот 1:2. Труды Николаевского кораблестроительного института. . Вып. 101. Николаев, 1975, с. 123 и

134. (54) СИНХРОННАЯ ДВУХЧАСТОТНАЯ МАШИНА

С СООТНОШЕНИЕМ ЧАСТОТ 1:2 (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к синхронным машинам, и может найти применение для умножения или деления промьппленной частоты в два раза,. а также в качестве двухчастотного генератора или двух скоростного двигателя. Цель изобретения . — снижение шума и вибрации и повышение надежности. Синхронная двухчастотная машина содержит статор с

1 453 двухполюсной 1 и четырехполюсной 2 многофазными обмотками и ротор с обмоткой возбуждения 3. Статор 3 и ро.тор разделены по длине воздушными = промежутками на нечетное> но отличное от единицы, например, три части 4-6 и 7-9 соответственно. Ротор выполнен трехполюсной конфигурации, причем два полюса 10 одинаковой полярности имеют с полюсом 11 противоположной полярности общий сердечник 12, охваченный общей для всех частей ротора

538 обмоткой возбуждения 3. При этом каждая часть магнитопровода ротора по О вернута относительно соседней на 180 .

Активная часть каждой секции четырехполюсной обмотки при переходе из одной части статора в другую смещена по пазам на свое полюсное деление °

Снижение шума и вибрации и повьппение надежности машины достигается уравновешиванием сил магнитного притяжения, действующих на ротор. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к синхронным машинам, и может найти применение для умножения или деления промьппленной частоты в 2 раза, а также как двухчастотный генератор или двухскоростной двигатель.

Цель изобретения — снижение шума и вибраций и повьппение надежности.

При таком исполнении СДМ силы одностороннего магнитного притяжения, возникающие между нечетными парами частей статора и ротора, уравновешиваютсяя встречно направленными сила- ми одностороннего магнитного притяжения, возникающими между четными парами частей статора и ротора. За счет этого снижается шум и вибрация

СДМ, увеличивается надежность ее работы.

Однако, в соответствии с известной машиной, каждая из астей трехполюсного ротора содержит обмотку возбуждения, состоящую из трех от-. дельных катушек. Таким образом, в целом обмотка возбуждения ротора состоит, как минимум, из девяти катушек, каждая из которых размещена на соответствующем сердечнике полюса.

Недостатком такого исполнения является сложность конструкции, а также большой расход меди на обмотку возбуждения.

С целью устранения этих недостатков каждая часть ротора выполнена в виде магнитопровода трехполюсной конфигурации, причем два полюса одноименной полярности имеют с полюсом противоположной полярности общий сер- " дечник, охваченный общей для всех частей обмоткой возбуждения.

При таком выполнении ротора упрощается его конструкция за счет уменьшения конструктивных элементов магнитопровода, снижается расход меди на обмотку возбуждения (вместо, как минимум, девяти катушек возбуждения необходима лишь одна, общая для всех частей).

На фиг. 1 изображен ротор,продольный разрез и поперечные сечения; на фиг. 2 — шаги обмоток по развертке статора синхронной двухчастотной машины для случая разделения ее магнитопровода на три части.

Синхронная двухчастотная машина (фиг. 1) содержит статор с двухполюсной 1 и четырехполюсной 2 многофазными обмотками и ротор с обмоткой 3 возбуждения.

Пакеты статора и ротора разделены по длине воздужными промежутками на три части 4, 5> б и 7, 8, 9 соответственно. Ротор выполнен, например, в виде массивного или набранного из цельных листов стали магнитопровода трехполюсной конфигурации, причем два полюса 10 одинаковой полярности имеют с полюсом 11 противоположной полярности общий сердечник 12, охваченный обмоткой 3 возбуждения, причем каждая часть магнитопровода рото35 ра повернута относительно соседней на 180 . Ротор машины содержит два полувала с несущими дисками 13, соединенными с магнитопроводов ротора болтами в случае массивного магнито40 з i 4535 провода или стяжными шпильками 14 в случае набора ротора из цельных листов.

Активная часть каждой секции четырехполюсной обмотки 2 при перехо5 де из одной части пакета статора в другую смещена по пазам на полюсное деление С (фиг. 2), а секции двухполюсной обмотки 1 с шагом 8, пере" ходят без смещений.

Синхронная двухчастотная машина работает, например, в режиме умножите" ля частоты следующим образом. При подаче питающего напряжения на двухполюсную обмотку статора ротор благодаря наличию пусковой обмотки, выполненной в виде стягивающих его пакет стержней илн массивного магнитопровода, разгоняется до подсинхронной частоты вращения и втягивается в синхро- ° низм. При подаче постоянного тока в обмотку возбуждения (посредством контактных колец) в воздушном зазоре машины создается результирующее маг- 25 нитное поле, состоящее в основном из первой и второй гармоник. Первая гармоника взаимодействует с двухполюсной (двигательной} обмоткой статора, а вторая наводит ЭДС повышенной частоты в четырехполюсной (генераторной) обмотке статора. В каждой части машины между статором и ротором действуют силы одностороннего магнитного притяжения, но так как суммарная активная длина первой и третьей частей пакета статора равна длине второй части пакета статора, роторная часть которой о повернута.на 180 по отношению к роторным частям 1-й и 3-й частей стато-

40 ра, то силы одностороннего магнитного притяжения, действующие на вал машины, уравновешиваются.

38

Таким образом, снижение шума и вибрации и повышение надежности машины достигается уравновешиванием сил магнитного притяжения, действующих на ротор.

Формула и з о б р е т е н и я

1. Синхронная двухчастотная машина с соотношением частот 1:2, содержащая статор с двухполюсной и четырехполюсной многофазными обмотками и ротор с обмоткой возбуждения и тремя явновыраженными полюсами, два из которых одинаковой полярности, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью снижения шума и вибрации и повышения надежности, пакеты статора и ротора выполнены в виде частей, число которых является нечетным, но не равным единице, части пакетов статора и ротора установлены вдоль оси с воздушными промежутками друг относительно друга, суммы длин четных и нечетных частей пакета статора равны, активные части каждой секции четырехполюсной обмотки, размещенные на соседних частях пакета статора, смещены одна относительно другой по пазам на полюсное деление,а все соседние части магнитопровода ротора повернуты вокруг оси одна относительно другой на 180

2. Машина по п. l о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что, с целью упрощения конструкции и снижения расхода меди, полюса ротора одинаковой полярности выполнены с общим сердечником, а обмотка возбуждения выполнена в виде одной катушки, охватывающей сердечники всех полюсов всех частей пакета ротора.

1453538

Составитель В. Мириманян

Редактор Н.Лазаренко Техред А.Кравчук Корректор М. Васильева

Заказ 7296/52 Тираж 645 Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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