Синхронная бесконтактная электрическая машина
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
И 3 О Б Р Е Т Е Н И Я.
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ji1,7 25150
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 04.09.78 (21) 2660584/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.03.80. Бюллетень № 12 (45) Дата опубликования описания 30.03.80 (51) М. К .
Н 02 К 1/28
Государственный комитет (53) УДК 621.313.713 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения П. А. Золотарев, T. П. Комарец и Ю. М. Украинский (71) Заявитель (54) СИНХРОННАЯ БЕСКОНТАКТНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ
МАШИНА
Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к синхронным бесконтактным электрическим машинам, Известна синхронная электрическая машина, содержащая неподвижный магнитопровод с обмоткой возбуждения и когтеобразные полюса (1).
Недостатком машины являются ее значительные радиальные размеры, обусловленные размещением в зоне полюсов магнитопровода с обмоткой возбуждения.
Известна также синхронная бесконтактная электрическая машина, содержащая вал, неподвижный магнитопровод, обмотку возбуждения, размещенную на магнитопроводе, когтеобразные полюса двух полярностей и немагнитный элемент, посредством которого полюса одной из полярностей соединены с валом (2).
Недостатками конструкции являются значительные радиальные габариты, обусловленные размещением обмотки возбуждения, ее недостаточное охлаждение и увеличенное магнитное сопротивление цепи ротора, обусловленное значительной величиной воздушных зазоров между вращающимися и неподвижными частями магнитопровода, Целью изобретения является уменьшение радиальных размеров и улучшение характеристик электрической машины. Указанная цель достигается тем, что электрическая машина снабжена кольцом, с которым сопряжены полюса, соединенные с валом посредством немагнитного элемента, размещенной на валу втулкой, с которой сопряжены полюса противоположной полярности и клиньями, выполненными из немагнитного материала, механически соединяющими
10 полюса обоих полярностей, причем упомянутый немагнитный элемент размещен между кольцом и втулкой, а неподвижный магнитопровод вынесен в аксиальном направлении и размещен вне зоны полюсов.
15 Изобретение поясняется чертежом, гдена фиг, 1 представлен продольный разрез электрической машины; на фиг. 2 — поперечный разрез узла соединения клиньями полюсов различной полярности.
20 Синхронная бесконтактная электрическая машина содержит вал 1, неподвижный магнитопровод 2 с размещенной на нем обмоткой возбуждения 3, когтеобразные полюса 4 и 5 двух полярностей. Полюса 4
25 одной полярности сопряжены с втулкой 6, установленной на валу 1, полюса 5 противоположной полярности сопряжены с кольцом 7, которое соединено с втулкой 6 посредством немагнитного элемента 8. Полю30 са 4 механически соединены с полюсами 5
725150 при помощи клиньев 9, выполненных из немагнитного материала.
Неподвижный магнитопровод 2 с обмоткой возбуждения 3 вынесен в аксиальном направлении, размещен с одной стороны обмотки возбуждения 3 вне зоны полюсов
4, 5, при этом поперечная ось симметрии полюсной системы смещена относительно поперечной оси симметрии сердечника статора 10 в сторону обмотки возбуждения 3, что обеспечивает компенсацию аксиальной силы магнитного тяжения вращающейся части машины в сторону обмотки с возбуждения.
Принцип работы машины, например, в режиме генератора следующий.
При питании обмотки возбуждения постоянным током в магнитной цепи, образованной внутри замкнутым магнитопроводом, включающим неподвижный магнитопровод 2, вал 1 с втулкой 6, полюса 4, воздушный зазор между полюсами 4 и сердечником статора 10, сердечник статора 10, воздушный зазор между сердечником статора и полюса 5, воздушный зазор между полюсами 5 и 2, — возникает магнитный поток. При вращении ротора этот поток наводит в обмотке статора ЭДС.
Электромагнитный момент, действующий в системе полюсов различной полярности, передается на вал через общую втулку 6.
При этом половина момента машины передается от полюсов 4 к полюсам 5 через немагнитные клинья 9.
Охлаждающий воздух подается в машину со стороны обмотки возбуждения и разветвляется на несколько параллельных ветвей: вдоль спинки сердечника статора, вдоль воздушного зазора между статором и ротором, к полюсам и в каналы неподвижного магнитопровода и к обмотке возбуждения.
Вынос неподвижного магнитопровода с обмоткой возбуждения в аксиальном направлении из зоны размещения полюсов позволяет уменьшить радиальные размеры машины и улучшить охлаждение магнитопровода за счет возможности обтекания его воздушным потоком, а размещение когтеобразных полюсов на втулке и кольце позволят уменьшить сопротивление магнит 0 ному потоку за счет уменьшения воздушных зазоров.
Формула изобретения
Синхронная бесконтактная электрическая машина, содержащая вал, неподвижный магнитопровод, обмотку возбуждения, размещенную на магнитопроводе, когтеобразные полюса двух полярностей и немагнит 0 ный элемент, посредством которого полюса одной из полярностей соединены с валом, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения радиальных размеров и улучшения характеристик, она снабжена коль25 цом, с которым сопряжены полюса, соединенные с валом посредством немагнитного элемента, размещенной на валу втулкой, с которой сопряжены полюса противоположной полярности, и клиньями, выполнен30 ными из немагнитного материала, механически соединяющими полюса обоих полярностей, причем упомянутый немагнитный элемент размещен между кольцом и втулкой, а неподвижный магнитопровод выне35 сен в аксиальном направлении и размещен вне зоны полюсов.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
40 № 447979, кл. Н 02 К 9/04, 1972.
2, Авторское свидетельство СССР № 350098, кл. Н 02 К 19/22, 1971.
725150
Фиг,1 фиг,2
Составитель С. Бражник
Техред В. Серякова
Редактор В. Левятов
Корректор Л. Корогод
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 530/1 Изд. № 236 Тираж 798 Подписное
НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, 5Ê-35, Раушская наб., д. 4/5