Электрическая машина с шаровым ротором

Электрическая машина с шаровым ротором

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сс!вз Советских

Соц!!алистическик

Реслублик

Зависимое от авт. свидетельства №.т !ПК H 02к 41)04

Заявлено 12.1.1970 (№ 1400399/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Комитет ео делан иэооретеиий и открытий при Ссаоте Министров

СССР

Опубликовано 28,1V.1971. Бюллетень № 15 УДК 621.314.242(088.8) Дата опублпковагп!я описания 11.Х.1 . 71

Автор пзобретешгя

Ю. H. Кронеберг

Заявитель

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МА 11ННА С ЯАРОВЫЯ РОТОРОМ

Изобретение касается электрических машин с шаровым ротором, свободноподвешенпым и имеющим три степени свободы, и дуговым статором, обеспечивающим взаимное преобразование электрической и механической энергии ври вращении ротора относительно любой оси, проходящей через гго центр. Такие машины могут быть вы!полнгны а кардановом подвесе и иметь выходной конец вала. В ряде гироскопических устройств применяют асинхронные двигатели с массивным ротором в виде полого шара на газовой и магнитной подвеске.

Известны два способа управления направ.(гнием вектора скорости.

Целью изобретения является упрощение конструкции электрической машины.

Для этого вместо нескольких дуговых статоров используют один статор с активной поверхностью в виде сферического слоя, смещенного относительно диаметральной плоскости шара, разделен|ного по окружности «а несколько зон (не менее трех). В пазы каждой зоны уложены отдельные многофазные обмотки по типу обмоток дуговь!х статоров.

На фиг. 1 изображена электрическая машина с шаровым ротором (как один I a вариантов, показан полый массивный ротор); на фиг. 2 — статор с тремя многофазными обмотками.

Предложенная машина и»ге; шаровой ротОр *1 и статорь 2 !! 8 (показана ши: тованI .àÿ конструкция, !-.о могут использоваться !! д17\ Гиг извест!;bli . Гllilbi — BI!3 ÎÉ I! Мг алло5 керамический) с расточкой в виде сферичсского слоя, при, -м необ:одпмо, чтобы ак-!:ьная поверхность оь: †.а смещена относительно центра шара.

На каждом:!3 статоров р асио 7O Iie»o ile10 сколько Гp7 !3!1 мноГофазных Оомоток (не менее трек). Для пояснения !Ip! .нципа действия ! риводится часп!ый случай, когда имеется толы:о один ста.ор 2 и он разбит па четыре одинаковых зоны 4В, BC, CD:I DA. Ha каж15 дой !:3 зон уложс!!О по 7!! .Огофаз !- .ОЙ Оомоткг, образу7ощей в !-,ргдглах своей зоны бегущее магнитное поле !!!O OI7! дуговым статорам).

С:!омощью эт:гх обмоток можно обеспечигь вращение ротора откос>!тельно любой оси и, 20 в частности, относительно трех ортогональпых осей .:, у, z (см. фиг. 1).

Действ!!тельно, если в зо!:ах ЛВ и CD поля будут двигаться от Л к В и от 0 к С, то ротор, увлгкаемь!й бггущими полями, будет

25 врац аться O7!liocl:7гльво оси у от =- к х (!Ip»

ОдноBремгнно!! смене черед!7ван!!я фаз от т и z). Обмотки в зонах .40 и ВС обеспечиваIoT в..7ащение QTI- осите Iblio осп у, а для вращения относителы:о оси =. Обмотки должны

30 включаться —,ак, чтобы образовать обычное

02793

Предмет изобретения

1 !

Фиг. 2

Составитель l0. Добычина

Реда 10p .. Kp ic llBll Техред A, A. Камыи1никова 1(оррсктор Т. A. Миро2o

Заказ 258377 Изд. Гз 112о Тираис 473 Подппс;1ос

1,1-111ИПИ Ко1нlllеза по дсла1и пзобрсгсги1й и открытый при Совете Микис-ров СССР

Москва, Ж-З5, 1 аугнская наб., д. 4, 5

Типография, пр. Сапунова, 2

3 вращающееся поле. Варьируя величину намагничивающи. сил и черезование фаз оомоток, можно добиться вращения ротора относительно любой Оси.

Ст 2т О р иl 0 ак н О р 2 3 О и т ь, н Я,п р и м e p, н а 3 одинаковы зоны (см. фиг. 2). Тогда вращение огносителы1о оси z обеспечивается обычнь1м вращающимся полем, относительно оси х — при одинаковых бегущих полях от К к L n

М к L ил11 наоборот, относительно оси у— прH согласном движении бегущих полей в зона.;. lХ H .г.!И и противоположном — в зоне

К.Ч.

Однако, например, при отсутствии обмотки в зоне КМ, не может Обеспечиваться вращение относительно оси у.

Таким образом, статор должен иметь минимум три группы MHOãîô22Hûõ обмоток, пгичем участки не обязательно должны быть

ОДПП2КОВЫМИ И СИММЕТРИЧНО P2CIIO IOÆÃHÍÛми, а пакет статора замкнут. Он может быть

Выполне11 и Iio теliу д110BQI О сгатОр2, но при з1ом в его плоскости не долже11 ле:кать центр шара.

Такое выполнение с110собствует созданию более компактной конструкции, à llpH кордаlioI:01 1 подвесе позвол лт расширить область .,оиу-.-имь1х говоротсв оси ротора. 1l06GB вк«IOHPHHe сбмOTOi; IIpll наличии только Од.1010 статора пр1лводкт к гоявлению (Z сил одностороннего магнитного притяжения, что в отдельных случаях неблагоприятно, например для магнитного или воздушного подвеса. Это исключается путем использования одинаковых статоров 2 и 8, расположенных симметрично.

Электрическая машина с шаровым ротором, свободноподвешенным и имеющим три степени свободы, и ду-овым статором, отличаюи,аяая тем, что, с целью угрощения ее конструкцки, статор вь1полнен с активной по15 верхностью в виде сферического слоя, смещенного относительно диаметральной плоскости шара, разделенного по окружносги на несколько зон (не менее трех), в пазы каждой из которых уложены отдельные много20 фазные обмотки;1о типу обмоток дуг021 ii статоров.

2. Электрическая машина по п. 1, отличаюи,аяся тем, что, с целью расшире1:И11 зоны возможнь:х поворотов оси ротора, статор вы25 полнен незамкнутым.

3. Электрическая машина по пп. 1 и 2, отличаюи1аяся тем, что, с целью магнитного уравновешивания ротора, используют два одинаковых и симметрично расположенны:

30 статор а.