Статор электрической машины постоянного тока

Статор электрической машины постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование электрические машины постоянного тока с добавочными полюсами Сущность изобретения статор содержит станину (3) главные полюса, добавочные полюса с неподвижной частью (1) и подвижной

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5i)$ Н 02 К 1/10

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 л

I» (ь, (Ь

С)

C) (21) 4818888/07 (22) 29.01,90 (46) 07,09.92. Бюл. ¹ 33 (71) Харьковский политехнический институт им. В.И..Ленина (72) А.С.Рабешко, А,В.Кириченко и Б,Г,Хануков (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 587561, кл, Н 02 К 1/10, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 1343501, кл, Н 02 К "; /10, 1985. (54) CTATGP ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к области злектромашиностроения и может быть использовано в электрических машинах постоянного тока с добавочными полюсами.

Известен добавочный полюс электрической машины постоянного тока, содержащий составной сердечник с подпружиненной подвижной частью, имеющей возможность радиального перемещения между станиной и неподвижной частью сердечника, причем подвижная часть размещена в полости неподвижной части сердечника (1). Однако для обеспечения работоспособности такой конструкции зазор между подвижной частью полюса и станиной должен быть значительно меньше зазора между той же подвижной частью и дном полости неподвижной части, что ведет к существенному ослаблению сечения сердечника и его быстрому насыщению, Поэтому такая конструкция не может обеспечить эффективной компенсации реактивной

ЗДС в широком ди" ïàçîíå изменения нагрузок. Другим недостатком этого полюса

„„ Щ„„! 769600 A t (57) Использование: электрические машины постоянного тока с добавочными полюсами.

Сущность изобретения: статор содержит станину (3) главные полюса, добавочные по-люса с неподвижной частью (1) и подвижной (6), которая может перемещаться в радиальном направлении благодаря наличию упругих элементов (8). Магнитные перемычки (9) охватывают главные полюса и подвижные части добавочных полюсов и выполнены шихтовэнными, Подвижнь.е части (б) добавочных полюсов вы::-олнены шихтовэнными с немагнитным зазором. Изобретение обеспечивает улучшение коммутации в переходных режимах, 2 з.п. ф-лы, 2 ил, является вероятность возникновения залипания между подвижной и неподвижной частями.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является статор электрической машины постоянного тока, содержащий станину, главные и добавочные полюса, имеющие составной сердечник, одна часть которого охватывает вторую неподвижную часть и установлена с возможностью радиального перемещения посредством упругих элементов. Кроме того, на внутренней поверхности станины выполнены радиальные выступы, расположенные в плане по наружному контуру подвижной части сердечника

C2).

Недостатком такого статора является неполная компенсация реактивной ЭДС коммутируемой секции в переходных режимах работы машины. Зто câÿçàío с тем, что при изменении нагрузки машины изменение потока добавочных полюсов, наводяще1760600 го к секциях коммутирующую ЭДС, происходит с некоторым отставанием по фазе от потока рассеяния, создающего реактивную

ЭДС в той же секции. Указанное отставание обусловлено действием вихревых и контурных токов, возникающих при переходных режимах работы в массивных подвижных и неподвижных частях сердечников добавочных полюсов и радиальных выступах станины. При этом наводимая в секции коммутирующая ЭДС существенно отличаетя от реактивной ЭДС не только по величине, но и по форме. В связи с этим не обеспечивается достаточно полная компенсация реактивной

ЭДС секции и ухудшается коммутация машины в переходных режимах работы, Целью изобретения является улучшение коммутации машины постоянного тока в переходных режимах работы путем повышения эффективности компенсации реактивной ЭДС коммутируемых секций.

Сущность изобретения заключается в том, что в электрической машине постоянного тока подвижная и неподвижная части сердечника добавочных полюсов выполнены шихтованными, на внутренней поверхности станины предусмотрены магнитные перемычки в виде шихтованных рамок, охватывающих сердечники главных и подвижные части сердечников добавочных полюсов. между перемычками и станиной в радиальном направлении, а также между отдельными перемычками на продольной оси добавочных полюсов и между сердечниками главных полюсов и перемычками предусмотрены немагнитные зазоры, подвижная часть сердечников добавочных полюсов выполнена шихтованной с немагнитным зазором и детали, крепящие перемычки к станине, электрически изолированы от перемычек.

На фиг.1 изображен статор электрической машины постоянного тока с добавочными полюсами; на фиг.2 — вид А на фиг,1.

Неподвижная часть сердечника добавочного полюса 1 с размещенной на ней катушкой обмотки возбуждения 2 крепится к станине 3 с помощью болтов 4. Между станиной 3 и неподвижной частью сердечника 1 расположена немагнитная прокладка 5. Подвижная часть сердечника добавочного полюса 6 выполнена в виде изоляционной рамки и укрепленного на ней шихтованного магнитоп ровода. охватывающего неподвижную часть сердечника 1, Для разрыва электрической цепи в шихтованном магнитопроводе предусмотрен немагнитный зазор h> . Крепление подвижной части сердечника 6 к станине 3 и установка в нужном положении производится с по5

55 мощью регулировочных винтов 7. Характер изменения величины зазора между подвижной частью сердечника и станиной обеспечивается не только величиной тока возбуждения, но и соответствующим подбором параметров пружин 8, На внутренней цилиндрической поверхности станины установлены перемычки 9, представляющие магнитные шихтовочные рамки, охватывающие сердечники главных полюсов 10 и подвижные части сердечников добавочных полюсов 6. Крепление перемычек 9 к станине 3 произведено с помощью болтов 11 и дистанционных немагнитных шайб 12. Для электрического разрыва контура, образованного перемычками, болтами и станиной и охватывающего сердечник добавочного полюса, болты 11 изолированы от перемычек 9, Немагнитные шайбы 12 уменьшают влияние немагнитного поля главных полюсов на коммутирующем поле Фд добавочных полюсов, С этой же целью между сердечнлками главных полюсов и перемычками и между самими перемычками предусмотрены зазоры, соответственно д2 и дз .

Автоматическая настройка коммутации и переходных режимах работы машины происходит следующим образом. Характеристики пружин 8 подобраны таким образом, чтобы электромагнитные силы, действующие на подвижную часть сердечника добавочного полюса 6 при данной нагрузке были уравновешены противодействующими силами пружин. При изменении нагрузки, например, при ее увеличении увеличивается магнитодвижущая сила обмотки возбуждения добавочного полюса и создаваемый ею поток, в том числе и та его составляющая, которая проходит через магнитную перемычку 9 и подвижную часть сердечника 6. При этом подвижная часть сердечника 6 начнет притягиваться к станине 3. Уменьшение зазора между ними ведет к увеличению магнитной проводимости и дополнительному усилению магнитного потока добавочного полюса, а следовательно, увеличению индукции в воздушном зазоре между сердечником полюса и якорем машины. Пропорционально этой индукции увеличивается коммутирующая ЭДС, которая компенсирует реактивную ЭДС. также возрастающую с увеличением тока нагрузки, Движение подвижной части 6 к станине 3 происходит до тех пор, пока не наступит равновесие действующих на нее сил. Необходимая для беэыскровой работы машины пропорциональность изменения коммутирующей и реактивной ЭДС при изменении тока нагрузки обеспечивается благодаря существенному ослаблению действия вихревых то1760600 ков в шихтованных частях магнитопровода и влияния поля главных полюсов, а также исключению контурных токов в магнитных . частях статора, охватывающих неподвижные части сердечников добавочных поюсов. 5

Предложенная конструкция позволяет по сравнению с существующими за счет повышения эффективности компенсации реактивной ЭДС улучшить коммутацию в переходных режимах и тем самым повысить 10 надежность работы электродвигателей.

Формула изобретения

1. Статор электрической машины постоянного тока, содержащий станину главные полюса, добавочные полюса, имеющие со- 15 ставной сердечник, подвижная часть которого охватывает неподвижную часть и установлена с возможностью радиального перемещения посредством упругих элементов, сопряженных со станиной, немагнит- 20 ные прокладки, расположенные между станиной и отличающийся тем, что, с целью улучшения коммутации путем повышения эффективности компенсации реактивной ЭДС коммутируемой секции в переходных режимах работы, магнитные перемычки между сердечниками добавочных полюсов выполнены в виде шихтованных рамок, охватывающих сердечники главных полюсов и подвижнь.е части сердечников добавочных полюсов, а подвижные части сердечников выполнены шихтованными с немагнитным зазором.

2. Статор по и. 1, отличающийся тем, что между перемычками и станиной в радиальном направлении, между отдельными перемычками на продольной оси добавочных полюсов, а также между сердечниками главных полюсов и перемычками предусмотрены немагнитные зазоры.

3. Статорпоп.1,отличающийся тем, что детали, крепящие перемычки к станине, электрически изолированы от перемычек, 1760600

Саста вител ь А. Рабе шк о

Техред М,Моргентал Корректор С.Лисина

Редактор С. Кулагина

Заказ 3191 Тираж Подписное

БНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат"Патент",r.ужгород.уд. Гагарина,101