Бесконтактная синхронная электрическая машина

 

БЕСКОНТАКТНАЯ СИНХРОННАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА, содержа1цая два статора с якорными обмотками с разным .числом полюсов, кольцевую обмотку возбуждения, установленную неподвиж:но , и ротор с явновыраженными полюсами в виде двух полюсных систем, установленных на валу, отличающаяся тем, что, с целью улучшения использования активных материалов, повьпиения удельной мощности и расширения ее функциональных возможностей, каждая полюсная система ротора выполнена в виде магнитопроводящего кольца , на одной из поверхностей которого , обй щенной к одному..из стато.ров, выполнены полюса, число которых вдвое меньше, числа полюсов указанного статора, а на противоположной поверхности кольца выполнены полюса клювообразной формы длиной, равной длине второго статора, число которых i вдвое меньше числа полюсов второго статора, между полюсными системами (Л размещена обмотка возбуждения. о со сд со 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИН,.SUÄÄ1095318

З(51) Н 02 К 19/06

ГОСУДАРСТИЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3563691/24-07 (22) 11.03,83 (46) 30.05.84. Бюл. У 20 (72) В.С ° Гудков (53) 621.313.322(088.8) (56) 1. Бесконтактные электрические машины. И., 1962, с, 162.

2. Иаластин Л.И. Синхронные машины автономных источников питания.

M. "Энергия", 1980, с. 135-137. (54)(57) БЕСКОНТАКТНАЯ СИНХРОННАЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА, содержащая два статора с якорными обмотками с разным .числом полюсов, кольцевую обмотку возбуждения, установленную неподвиж:но, и Ротор с явновыраженными полюсами в виде двух полюсных систем, установленных на валу, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью улучшения использования активных материалов, повышения удельной мощности и расширения ее функциональных возможностей, каждая полюсная система ротора выполнена в виде магнитопроводящего кольца, на одной из поверхностей которого, обцрщенной к одному из статоров, выполнены полюса, число которых вдвое меньше числа полюсов указанного статора, а на противоположной поверхности кольца выполнены полюса клювообразной формы длиной, равной длине второго статора, число которых

Ф вдвое меньше числа полюсов второго щ статора, между полюсными системами размещена обмотка возбуждения.

1095318

Изобретение относится к электрическим машинам и может быть использовано для электрического привода, электроснабжения токами двух частот от одного источника, а также для преобразования частоты.

Известны бесконтактные синхронные машины, содержащие неподвижный цилиндрический магнитопровод с обмоткой возбуждения и ротор, составленный из двух полюсных систем различной полярности 1 ).

Однако известные машины являются односкоростными и не могут использоваться для генерирования энергии одновременно двух частот или служить для преобразования частоты.

Известны бесконтактные синхронные электрические машины, содержащие два статора с якорными обмотками с разным числом полюсов, кольцевую обмотку возбуждения, установленную неподвижно, и ротор с явновыраженными полюсами в виде двух полюсных систем установленных на валу (2 ).

Недостатками данного устройства являются низкое использование активных материалов,и удельная мощность, а также малые функциональные возможности, так как имеет шесть немагнитных зазоров и соотношение частот, получаемое на выходе обмоток, не может быть отличным от удвоенного.

15

2с

Целью изобретения является повышение использования активных материа35 лов и удельной мощности, а также расширение функциональных возможностей машины.

Укаэанная цель достигается тем, 40 что в бесконтактной синхронной электрической машине, содержащей два статора с якорными обмотками с разным числом полюсов, кольцевую обмотку возбуждения установленную неподвижно.

У 45 и ротор с явновыраженными полюсами в виде двух полюсных систем, установленных на валу, каждая полюсная система ротора выполнена в виде магнитопроводящего кольца, на одной из

50 поверхностей которого, обращенной к одному из статоров, выполнены полюса, число которых вдвое меньше числа полюсов указанного статора, а на противоположной поверхности кольца выполнены полюса клювообразной формы

55 длиной, равной длине второго статора, число которых вдвое меньше числа полюсов второго статор», между полюсными системами размещена обмотка возбуждения.

На фиг.1 представлена предлагаемая машина, продольный разрез; на фиг.2 то же, поперечный разрез; на фиг.3 одна из полюсных систем ротора, поперечный разрез; на фиг.4 — вид на полюсную систему с торца.

Машина содержит шихтованный статор

1, впрессованный в стальной внешний магнитопровод 2. В пазы статора 1 уложена якорная обмотка 3. В торцовой крышке 4 неподвижно укреплена ось 5, на которой неподвижно запрессован пакет второго статора 6. В пазы пакета помещена вторая якорная обмотка

7 с другим числом полюсов. Кольцевая обмотка возбуждения 8 крепится неподвижно к статору 1. Ротор 9 состоит из двух полюсных систем 10 и 11 различных полярностей, жестко соединенных между собой, но разделенных немагнитопроводными деталями (не показаны) и укрепленных на опорах 12 и 13. Опора 12 соединена с концом приводного вала 14, который опирается на подшипники в крышке 4 статора 1 и на оси 5. Опора

13 также снабжена подшипником, установленным на оси 5. Подшипники опор и сами опоры показаны на фиг.1 схематически так же, как и крышки 4 статора 1. Каждая полюсная система

10 и 11 имеет магнитопроводное кольцо 15 с выполненными на нем явновы1раженными полюсами 16 когтеобразной формы, обращенными к статору 6, и с полюсами 17, обращеннымп к статору

1. Число полюсов 16 и 17 вдвое меньше числа полюсов статора, к которому они обращены.

Работа машины двигателем осуществляется при двух различных скоростях в зависимости от того, какая из обмоток якоря включена в трехфазную цепь. При частоте тока 50 Гц возможны две синхронные скорости — 1500 об/мин при включении питания в обмотку 3 и 750 об/мин при включении обмотки

7. Эти синхронные скорости достигаются при питании обмотки возбуждения

3 постоянным тбком. Работа машины преобразователем частоты осуществляется, если одна из якорных обмоток включена в трехфазную сеть, машина возбуждена постояиньlbf током, а со второи якорной обмотки ио.. у ьают питание для потребите.и и (. .с троэнер10

Диг. 3 Ðèã. 9

Составитель В.Трегубов

Редактор Т.Митейко Техред И.Асталош

Корректор H. Демчик

Заказ 3615/38

Тираж 667 Подписнос

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Нрос:ктная, 4 з 1095318 4 гии). Возможен и режим одновременного териалов и удельной мощностью, так получения энергии двух различных как снижено число немагнитных зазочастот, если приводить во вращение ров до четырех. Кроме того, оно ее ротор от какого-либо двигателя и воз- позволяет получать соотношение частот буждать постоянным током обмотку 8. в обмотках якоря больше двух, что

Предлагаемое изобретение обладает расширяет его функциональные возможлучшим использованием активных ма- ности