Устройство для приведения в движение машин-орудий

Устройство для приведения в движение машин-орудий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1(ласс Qfd, 2() )(Р, 19 @.

Rg 62196 ссср

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К 3ABИСИМОМУ АBTOPCKOМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ П. А. Фридкин

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПPИВЕДЕНИЯ В ДВИ)КЕНИЕ

МАШ И Н-ОРУД И Й

Заявлено 6 ноября 1940 г аа 303422 в НКЭП

Основное авт. св. М 42629 от 30 апреля 1935 г. на имя того же лица

Восновном авт,,св. № 42629, выданном на имя того же автора описано устройство для приведения во вращение машин-орудий путем воздействия на вращающийся орган машины магнитного поля, источником которого является сегментообразный электрический статор,при- стгвляемый K вращающейся части машины, используемой в качестве ротора.

В авт. св. № 48765, ¹ 48767 и № 51915, выданных на имя того же автора, изложена .природа особых потерь энергии, возникших в роторных элементах в момент входа их из воздушной среды в магнитное поле сегментного статора.

В авт. св. № 48767 автором даны впервые формулы для расчета этих особых концевых потеешь энергии.

В указанных трех последних авторских свидетельствах изложены три метода снижения указанных потерь.

По методу авт. св. № 48765 на концах сегментного статора размещаются компенсационные катушки, которые снижают концевые потери .за счет расширения полюсного деления и ослабления индукции на концах статора, выравнивая одновременно с этим фазные токи, а также доводя скольжение до нормальных значений.

По методу, описанному в авт. св. № 48767, в роторной зоне машины осуществлены замкнутые на себя контуры, ограничивающие при входе под статор возникающие в них роторные токи короткого замык 2 ни я.

По методу, описанному в авт. св. № 51915, снижение концевых потерь достигается косыми пазами в роторной зоне, при которых вхождение каждого проводника беличьей клетки в магнитное поле сегментного статора происходит не сразу по всей длине этого проводника, а начинается с нулевого значения этой длины l и кончается значением равным единице. Таким образом, на участке статора, где имеет место в роторной зоне концевые потери короткого замыкания, 1 среднее значение величины l меньше единицы, а отсюда получается еше меньше единицы квадрат этой величины l, входящий в уравнение для концевых потерь.

По новому методу, составляющему предмет настоящего изобретения, снижение концевых потерь наиболее велико и достигается оно посредством особой формы выполнения магнитопровода статора.

На фиг. 1 и 2 схематически представлены эти особые формы выполнения магнитопровода статора.

Согласно фиг. 1 зубцы Z пакета статора на его конце срезаются так, что зазор б между роторной зоной R и активной поверхностью статора 5 равномерно увеличивается по направлению к концу пакета статора, причем это равномерное увеличение зазора начинается от зубца, отстоящего от конца статора не менее, чем на полюсное деление.

Согласно фиг. 2 зубцы Z на концах пакета срезаются таким же образом, как и по фиг. 1, но с одним отличием, а именно: на зубцах сохраняются заплечики для клиньев обмотки вместо обработки заново таких заплечиков на остающихся частях срезаемых зубцов, как показано на фиг, 1.

Ниже дается физическое обоснование резкого снижения концевых потерь, достигаемого указанными двумя особыми формами выполнения магнитопровода статора.

При последовательном соединении концевых катушек обмотки сегментного статора с остальными катушками и при одинаковых по числу витков катушках, магнитодвижущая сила Ер полюсного деления на конце статора равна магнитодвижущей силе полюсного деления на любом другом участке статна.

Если и магнитное сопротивление R „, цепи на конце статора равно магнитному сопротивлению цепи на любом другом участке статора, то в таком случае и магнитные потоки полюсных делений, а также индукции на указанных резных участк-х статора будут также равны между собой, что вытекает из известного закона магнитной цепи

ЕЕ р Х04т А Х"

R. 11 (1)

Более элементарно, для однородной среды одного сечения имеем:

1 (2) откуда

0,4-А W (Л

При прохождении магнитного поля через зазор переменного абсолютного значения, получим

В 0,4 А W (4) б„

Применительно к фиг. 1, где б,. постепенно возрастает по направлению к концу статора, выражение (4) означает постепенное убывание индукции в том же направлении, как условно показано на чертеже отрезками разрежающихся магнитных линий

Таким образом, равномерным существенным увеличением зазора к концу статора мы можем достигнуть равномерного и столь же существенного снижения индукций в том же направлении, № 62196

Так, например, если номинальное значение зазора машины равно 1,5 мм, а равномерное увеличение зазора, начинаясь от какого-то зубца Z, доводит зазор в конце пакета статора до 7,5 мм, то, начиная от того же зубца Z„, мы получим равномерное снижение индук-. ций в зазоре по направлению к концу статора, причем на самом конце статора, где зазор равен 7,5 мл, индукция снизится, приблизительно, впятеро, если пренебречь магнитным сопротивлением ферромагнитных частей магнитной цепи. Но концевые потери выражаются уравнением (см, авт. св. № 48767, стр. 4): а

P = V —.10 " (5)

2 г т. е. эти потери пропорциональны квадрату индукции на участке короткого замыкания. Вследствие этого, почти пятикратное снижение индукций на этом участке означает снижение концевых потерь в двадцать пять раз, что практически доводит эти концевые потери до 1 % от номинальной мощности машины и даже менее.

Необходимо отметить при этом, что приращение ампервитков намагничивания сегментного статора в связи с указанными местными увеличениями зазора весьма мало по следующим двум причинам:

1) произведение из значений индукции и зазора, входящих в выражение для ампер-витков намагничивания зазора, остается неизменным в нашем случае под каждым из срезанных зубцов;

2) увеличение индукции, даваемое на всей остальной части статора местным увеличением зазора на концах, мало, Предмет изобретения

1. Форма выполнения устройства по авт. св. № 42629, о тл и ч а ющ а я с я тем, что, с целью снижения концевых потерь, зубцы и впадины на концах магнитопровода сегментного статора выполнены уменьшающимися по высоте таким образом, чтобы рабочий воздушный зазор равномерно увеличивался по направлению к концам указанного магнитопровода.

2. Форма выполнения устройства по п. 1, отл и ч а ю щ а я с я тем, что уменьшение высоты зубцов выполнено, начиная от зубца, отстоящего от конца магнитопровода статора, не менее, чем на полюсное деление.

3. Форма выполнения устройства по пп. 1 и 2, отл и ч а юща я с я тем, что на зубцах с уменьшенной высотой оставлены заплечики, имеющие полную высоту зубца и служащие для помещей я клиньев для закрепления, как обычно, катушек обмотки статора. № б219б .

Редактор А. Г. Новожилов Техред А. А. Кудрявицкая Корректор В. Андрианов

Подп. к печ. 23 VII-62 г, Формат бум. 70У(108 /<6 Объем 0,35 изд. л.

Зак. 3814 Тираж 200 Цена 5 коп.

ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Центр, М Черкасский пер., д, 2/6.

Типография ЦБТИ, Москва, Петровка, 14.