Электрическая машина постоянного тока

Электрическая машина постоянного тока

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Сущность изобретения: электрическая машина содержит якорь 1 с пазами 2 для размещения обмотки и главные полюсы 3, в полюсных наконечниках которых выполнены пазы 4 для компенсационной обмотки. Пазы 4 в полюсном наконечнике выполнен группами, имеющими различный зубцовый шаг, в одной из них он превышает зубцовый шаг по якорю более чем на 10%, а в другой меньше его более чем на 10%. Изобретение улучшает характеристики машины путем повышения степени компенсации поля реакции якоря. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s11s Н 02 К 1/14, 23/22

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4728939/07 (22) 07.08.89 (46) 07.01.93. Бюл. ¹ 1 (71) Ленинградское производственное электромашиностроительное объединение

"Электросила" им. С.М.Кирова (72) В.М.Миничев и В.И.Харченко (56) Рабинович И.Н. и др. Проектирование машин постоянного тока, Энергия, Л.: 1967, с.402, рис.26 — За.

Там же, рис.26 — Зб. (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Сущность изобретения: электрическая машина содержит якорь 1 с пазами 2 для размещения обмотки и главные полюсы 3, в полюсных наконечниках которых выполнены пазы 4 для компенсационной обмотки.

Пазы 4 в полюсном наконечнике выполнен группами, имеющими различный зубцовый шаг, в одной из них он превышает зубцовый шаг по якорю более чем íà 10, а в другой меньше его более чем на 10 (,, Изобретение улучшает характеристики машины путем повышения степени компенсации поля реакции якоря. 1 ил.

1786595

Изобретение относится к области электромашиностроения, в частности к проектированию и производству крупных электрических машин постоянного тока.

Известна электрическая машина постоянного тока, содержащая якорь с пазами под обмотку и набранные из штампованных листов сердечники главных полюсов, крепящиеся к статору болтами.

При относительной простоте недостатком данной конструкции является то, что в ней не обеспечена надежная коммутация при значительных скоростях изменения тока якоря, что ограничивает ее применение в крупных машинах постоянного тока.

Наиболее близким к заявляемому, взятой за прототип, является электрическая машина постоянного тока, содержащая якорь с пазами под обмотку и главные полюса с компенсационной обмоткой, уложенной в пазы полюсных башмаков, причем зубцовый шаг по полюсному башмаку отличается от зубцового шага по якорю более, чем на

10, т.е. > 1,1 или - < 0,9, т t

t где tp — зубцовый шаг по полюсному башмакgi;

t — зубцавый шаг по якорю.

Недостатком данной конструкции является то, что из-за равномерного расположения проводников компенсационной обмотки вдоль полюсного башмака в ряде случаев ограничено применение конструкции из-за невозможности выполнить вышеуказанные соотношения. Это вызывает необходимость неоптимального выполнения машины, например, при большем диаметре якоря, что влечет за собой даже увеличения габаритов.

Цель изобретения — обеспечение создания эффективных конструкций машин в более широких пределах типоразмеров.

Поставленная цель достигается за счет того, что в известной электрической машине постоянного тока, содержащей якорь с пазами для размещения обмотки и главные полюса с пазами для компенсационной обмотки, выполненными в полюсных наконечниках, причем зубцовый шаг по полюсному наконечнику отличается от зубцового шага по якорю более, чем на 10, согласно изобретению пазы в полюсном наконечнике выполнены группами, с различным зубцовым шагом, в одной из которых зубцовый шаг по полюсному наконечнику превышает зубцовый шаг по якорю более, чем на 10, а в другой — меньше зубцового шага по якорю более, чем íà 10, Сопоставительный анализ заявляемого решения с прототипом, показывает, что в отличие от прототипа, в предлагаемой конструкции за счет выполнения пазов полюсного башмака неравномерно, по группам, в каждой из которых выдерживается одно из условий неравенства, обеспечивается появ10 ление нового свойства — в более широком диапазоне типоразмеров исключаются колебания магнитного потока в зазоре. Таким образом предложенное решение обеспечивает возможность создания эффективных

15 конструкций машин в более широких диапазонах типоразмеров.

На чертеже показана электрическая машина.

Электрическая машина содержит якорь

20 1 с пазами 2 под обмотку и главный полюс 3 с пазами 4 под компенсационную обмотку, выполненными в полюсных башмаках. Зубцовые шаги по полюсному башмаку tp и по якорю t отличаются друг от друга более, чем на 10, т.е. удовлетворяют одному из неравенств:

- > 1,1 или - < 0,9 т т т

Пазы в полюсе расположены неравномерно, так что образованы группы зубцов. В одной группе, соответствующей зубцовому шагу удовлетворяется первое неравенство, а в другой — второе.

Шаги обычно берутся по дуге. На чертеже для наглядности они показаны как хорды соответствующих дуг. В данном случае во второй группе содержится только один зубец, В общем случае может быть и больше.

Преимущества заявляемой конструкции видны из следующего примера.

При проектировании двигателя определены оптимальные в отношении минималь45 ного значения КПД и других параметров его типоразмеры и исполнение.

Данные двигателя следующие:

Диаметр якоря 990 мм число пазов якоря 99

Полюсная дуга для размещения пазов под компенсационную обмотку (при 6 полюсах) 322 мм

Число пазов в полюсном башмаке 12, Шаг по пазам якоря

55 — 31,416 мм л 990

Шаг по пазам башмака (см. конструкцию прототипа) 1786595

322 322 29,273

322 — 22 . 9

2 трг

Проверка соответствия по ограничению величины вибрации электромагнитного ха- 5 Проверка соответствия по ограничению рактера показывает: величины вибраций электромагнитного характера показывает:

29,273 0,932

t 31,416 — 0,8913 < 0,9

t1 28

31,416

35

50

Составитель В.Миничев

Редактор Т.Федотов Техред М.Моргентал Корректор Л.Филь

Заказ 253 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Так как 1,1 > > 0,9 использовать дант ные типоразмеры невозможно. Следовательно, необходимо перепроектировать машину, выбрав, например, больший диаметр якоря, увеличив соответственно габариты машины и тому подобное, Предлагаемая же конструкция позволяет использовать эти типоразмеры, что подтверждает расширение возможностей проектирования эффективных машин.

В варианте предлагаемой конструкции пазы в полюсе расположены неравномерно.

Образованы две группы зубцов, в одной из которых, состоящей из десяти зубцов, расположенных по пять симметрично, относительно радиальной оси полюса зубцовый шаг tp< = 18 мм, а в другой, состоящей из одного среднего зуба, шаг между ним и соседними зубцами определяется соответственно: — — 1,114 > 1,1 с 31,416

Формула изобретения

15 Электрическая машина постоянного тока, содержащая якорь с пазами для размещения обмотки и главные полюсы с пазами для компенсационной обмотки, выполненными в полюсных наконечниках, причем

20 зубцовый шаг по полюсному наконечнику отличается от зубцового шага по якорю более, чем на 10, отличающаяся тем, что, с целью улучшения характеристик электрической машины путем повышения степе25 ни компенсации поля реакции якоря, пазы в полюсном наконечнике выполнены группами с различным зубцовым шагом, в одной из которых зубцовый шаг превышает зубцовый шаг по якорю более чем íà 10, а в другой

30 — меньше зубцового шага по якорю более чем на 10,