Электрическая машина

Электрическая машина

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскнк

Соцнапнстнческнх

Республик

{i»744878

{61) Дополнительное к авт, свмд-ву (g)) . A> 2 (22) Заявлено 100478 (21) 2603052/24-25 с присоединением заявки Nо (23) Приоритет

Опубликовано 3006.80. Б оллетень и 24

Дата о :;"овани.": : -.сания 3006.80

Н 02 N 4/20

Государственвый комвтет

СССР оо делам изобретеикй и открытий (53) УДК 538. 4 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Б.Л, Биргер и Н, С, Горовиц

Специальное кон структорское бюро магнитной гидродинамики

Института физики АН Латвийской ССР (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ КАШИНА

РЗы

Д= (1 с(Изобретение относится к области электротехники, в частности, касается изменения конструкции средств компенсации реакции якоря, например, в индукционных электромагнитных насосах. Кроме того, оно может быть использовано при разработке линейных асинхронных двигателей, индукционных МГД-преобразователей.

Известно, что в индукционных электромагнитных насосах (lj содержащих индукторы с обмоткой трехфазного тока и размещенный в немагнитном зазоре индукторов канал для жидкого металла, при пересечении бегущим магнитным полем канала с металлом, в последнем индуцируются токи, магнитное поле которых (поле реакция якоря ) накладывается на поле холостого. хода насоса. С ростом реакции якоря характеристики насоса ухудшаются, снижается давление, развиваемое насосом. Реакция якоря усиливается с ростом проводимости жидкого металла, например, при перекачке алюминия. Повышение давления может быть достигнуто за счет увеличения длины насоса. Однако это не всегда приемлемо в МГД-металлургии, и скольку в электромагнитных насосах„- работающих на алюминии, как правило, мет аллотракты из готавливают нз керамических материалов. Нали-иэ керамических металлотрактов, требующих частой смены их из-эа хруп-.<асти материала, зарастания проточной части, обуславливает ненадежность этого узла. Увеличение развиваемого насосом напора P при сохранности тех же габаритов может быть достигнуто за счет увеличения частоты питания при малой реакции якоPFi 1 ф к g где — проводимость жидкого мет алла;

P — магнитн ая проницаемость, ж = P7 f, f — частота питания; ,(= ф г — полюсное деление обмотки.

С ростом частоты питания увеличивается реакция якоря (g) 1), 25 влияние которой сказывается на развиваемом насосом давлении в большей степени, чем собственно частота т.е. без компенсации реакции якоря повышение напора при увеличении частоты питания не будет достигнуто.

744878

40 бО

Известна также электрическая машина (2), содержащая индукторы с обмоткой, размещенный н немагнитном зазоре якорь, средства компенсации "реакции якоря н виде дополнительного источника электромагнитного поля. Однако такое решение не приемлемо для электрических машин переменного тока, в частности, для элект" ромагнитных насосон плосколинейного типа.

Целью изобретения является повышение развиваемого машиной давления, а также уменьшение габаритов якоря.

Поставленная цель достигается тем, что дополнительный источник электромагнитного поля выполнен н виде индуктора бегущего магнитного поля и короткозамкнутой по торцам решетки из параллельных стержней, размещенных н зоне действия основно

ro и дополнительного индукторон,при этом стержни решетки н зоне индукторов параллельны пазам последних, а обмотки индукторон включены встречно по фазе: дополнительный индуктор размещен над основным индуктором, при этом стержни решетки н зоне огибания лобовых участков основного индуктора наклонены и подсоединены к стержням дополнительного индуктора через нечетное число полюсных делений машины; дополнительный источник электромагнитного поля выполнен подвижным вдоль продольной оси якоря; стержни решетки введены в пазы основного индуктора.

На фиг. 1 представлен общий вид машины с компенсационным элементом; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — то же, с расположением дополнительного индуктора над основным индуктором.

Конструкция включает дна основных индуктора 1 бегущего магнитного поля с обмоткой 2 трехфазного тока, н немагнитном зазоре которого расположен канал 3 для жидкого металла.

Для компенсации реакции якоря насос снабжен дополнительным источником электромагнитного поля н виде индуктора 4 бегущего магнитного поля со своей обмоткой 5 и короткозамкнутой по торцам решетки из параллельных стержней б . Стержни 6 решетки расположены н зоне дейс..гния основного 1 и дополнительного 4 индукторов параллельно пазам последних. Параметры обмотки вспомогательного,индуктора выбираются таким образом, чтобы в режиме холостого хода (при отсутствии металла в канале насоса) в компенсирующем элементе никаких токов не наводилось. Для этого достаточно обеспечить условие, при котором суммарный поток, пронизывающий каждый контур, образованный н

t0

50 компенсирующем элементе, был бы ранен нулю. Укаэанное условие выполнимо при подключении обмоток дополнительного индуктора встречно по отношению к обмоткам основного индуктора. В дополнительном индукторе между магнитопроводами может отсутствовать воздушный зазор, поскольку об-. мотка трехфазного тока может быть общей для основного и вспомогательного индукторов. Благодаря отсутствию воздушного зазора число нитков н обмотке и ток в них могут быть снижены по сравнению с обмоткой основного индуктора.

При выполнении обмотки основного индуктора через ярмо целесообразно дополнительный магнитопровод расположить над основным индуктором и чтобы зубцы дополнительного магнитопронода схватывали обмотку последнего, а стержни решетки н зоне огибания лобовых частей основного индуктора необходимо выполнить наклонными и подсоединить к стержням дополнительного индуктора через нечетное число полюсных делений насоса.

Из-за различной конструкции магнитопронодон указанных индукторов обмотки, формы и величины лобовых частей может нозникать сдвиг по фазе и величине между полями индукторон. Для компенсации указанного эффекта целесообразно средства компенсации выполнить подвижными относительно продольной оси канала. Стержни решетки могут быть введены н пазы индукторон и закомпаундированы совместно с обмотками, в таком случае они будут выполнять одновременно роль клиньев. В случае выполнения стержней н рабочей зоне канала из нихрома, последние могут быть использованы в случае необходиМости для подогрева перекачинаемого металла. При подаче питания на обмотки насоса и при наличии жидкого металла в канале основного индуктора от индуцированных н металле бегущим магнитным потоком токов появляется поток реакции якоря, который накладывается на поле холостого хода насоса, искажая последний. для потока реакции якоря компенсационный элемент н виде дополнительного индуктора бегущего поля и короткозамкнутой по торцам решетки представляет собой замкнутый контур, который стремится согласно "-aкону Джоуля-Ленца снизить поток, проникающий внутрь этого контура.

Компенсационный элемент, не искажая поток холостого хода машины, выделяет поток реакции якоря и компенсирует его. Чем выше проводимость указанного элемента и чем ближе расположен он к каналу насоса, тем лучше компенсация. Наиболее заметно

744878

Составитель Ж. КиРсанов

Редактор Н. Коляда Техред И. Нинц Корректор Н. Григорук

Заказ 3677/11 Тираж 783 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная,