Бесконтактная совмещенная синхронная электрическая машина

 

Изобретение относится к синхронным бесконтактным машинам совмещенного типа с совмещенным в общем магнитопроеоде с основной машиной обращенным синхронным возбудителем и с вращающимися вентилями. Цель изобретения - упрощение конструкции, улучшение параметров и снижение расхода меди. Машина с совмещенным синхронным возбудителем содержит на статоре трехфазную якорную обмотку с полюсностью р, 4 и обмотку возбуждения возбудителя с полюсностью р2 а на роторе - обмотку возбуждения с полюс .ностью р, и т-фазную якорную обмотку возбудителя с полюсностью р , соединенную , например, в звезду и подключенную к обмотке возбузгздения ротора через т-фазный блок вращающихся вентилей. Каждый полюсный наконечник 2р, В - полюсного явнополюсного ротора содержит три группы пазов с цвумя смещенными на уголoi пазами в каждой группе. Ось одной группы пазов совпадает с осью полюса, а оси двух других групп пазов смещены относительно оси полюса на углы t f5 . Якорная обмотка возбудителя уложена в этих пазах, выполнена m 4-фазной и содержит 24 однослойные катушки, оси которых совпадают с осями групг пазов полюсных наконечников и их стороны расположены в смещенных на угол пазах. Для первой фазы якорной обмотки возбудителя начала катушек с номерами 1,5, 9 соединены вместе и образуют зажим фазы, их концы соединены вместе и подключены к началам катушек с номерами 13, 17, 21, их концы соединены вместе и подключены к нулевой точке звезды. Для трех других фаз номера катушек чередуются от- „ носительно первой фазы с интервалами в одну, две и три катушки, где ра 6, а углы в радианах равны ot , Р 7/12, |3 . Каждая группа пазов ротора содержит один паз и каждая катушка уложена в этих пазах двухслойно, а углы равны oi 0; И у . На статоре уложена одна совмещенная обмотка, соединенная в две параллельные трехфазные звезды, начала которых образуют трехфазные зажимы для полюсности р, 4, авыводы от их нулевых точек образуют два дополнительных -зажима для полюсности р 6 возбудителя. 2 з.п. ф-лы, 4 11л, (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) А1 (51) 4 Н 02 К 19/38 3/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

fl0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3992005/24-07 (22) 25.11.85 (46) 15.03.87 ° Бюл. ¹ 10 (75) В.И.Попов (53) 621.313.322.013.8(088.8) (56) Апсит В.В. Классификация бесконтактных синхронных машин. — В .кн.: Бесконтактные электрические машины. Т. 1. Рига, 1961, с. 32 °

Авторское свидетельство C(d:P

Ф 1056371, кл. Н 02 К 3/28, 1981

Загрядцкий В.И.Совмещенные электрические машины. Кишинев, 1971, с. 21,. рис ° 1.12, б. (54) БЕСКОНТАКТНАЯ СОВМЕЩЕННАЯ СИНХРОННАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАЙИНА (57) Изобретение относится к синхрон— ным бесконтактным машинам совмещенного типа с совмещенным в общем магнитопроводе с основной машиной обращенным синхронным возбудителем и с вращающимися вентилями. Цель изобретения — упрощение конструкции, улучшение параметров и снижение расхода меди, Машина с совмещенным синхронным возбудителем содержит на статоре трехфазную якорную обмотку с полюсностью, = 4 и обмотку возбуждения возбудителя с полюсностью р, а на роторе - обмотку возбуждения с полюс; костью р и m-фазную якорную обмотку возбудителя с полюсностью р, соединенную, например, в звезду и подключенную к обмотке возбуждения ротора через m-фазный блок вращающихся вентилей. Каждый полюсный наконечник

2 p, = 8 — полюсного явнополюсного ротора содержит три группы пазов с цвумя смещенными на угол с пазами в каждой группе. Ось одной группы пазов совпадает с осью полюса, а оси двух других групп пазов смещены относительно оси полюса на углы + 8

Якорная обмотка возбудителя уложена в этих пазах, выполнена ш = 4-фазной и содержит 24 однослойные катушки, оси которых совпадают с осями групг пазов полюсных наконечников и их сто" роны расположены в смещенных на угол пазах, Для первой фазы якорной обмотки возбудителя начала катушек с номерами 1, 5, 9 соединены вместе и образуют зажим фазы, их концы соединены вместе и подключены к началам катушек с номерами 13» 21, их концы соединены вместе и подключены к нулевой точке звезды. Для трех дру-. гих фаз номера катушек чередуются относительно первой фазы с интервалами в одну, две и три катушки, где p = 6, а углы в радианах равны s = 2Т/72, f = ii /12, f3 = 7 й/36. Каждая группа пазов ротора содержит один паз и каждая катушка уложена в этих пазах двухслойно, а углы равны с(= 0; 8 / 12; )"= 2i / 12 . На статоре уложена одна совмещенная обмотка, соединенная в две параллельные трехфазные звезды, начала которых образуют трехфазные зажимы для полюсности P = 4, а выводы от их нулевых точек образуют цва дополнительных зажима для полюсности p = 6 возбудителя. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1 12971

Изобретение относится к электрическим бесконтактным машинам с совмещенным синхронным возбудителем и с вращающимися вентилями.

Цель изобретения — упрощение конструкции, улучшение параметров и снижение расхода меди.

На фиг. 1 изображена электрическая схема предлагаемой машины; на фиг. 2 — 10 явнополюсные полюса (2 р, = 8) ротора с расположением пазов на их полюсных наконечниках в верхней части и схема якорной обмотки возбудителя в пазах полюсных наконечников в 15 нижней части; на фиг. 3 и 4 — диаграммы ЭДС якорной обмотки возбудителя для полюсности р = 6 и p, = 4 соответственно, Машина (фиг. 1) содержит в равно- 20 мерных пазах статора трехфазную обмотку якоря (ОЯ) с полюсностью р, = 4 и обмотку возбуждения возбудителя (ОВВ) с полюсностью р = 6, причем эти обмотки могут быть совмещены в одной обмотке по известной схеме.

Ротор содержит обмотку возбуждения (ОВ) с полюсностью р, и четырехфазную якорную обмотку возбудителя (ОЯВ) с полюсностью р, подключенную к ОВ . 30 через блок вращающихся вентилей (В), собранных, например, по схеме четырехфазного двухполупериодного выпрямления. При вращении ротора приводным двигателем со скоростью п и возбужде- 35 нии ОВВ через зажимы Hi-И2 постоян- ным (выпрямленным) током в ОЯВ наводится ЭДС, выпрямляемая вентилями В, и выпрямленным током питается QB полем которой наводится ЭДС в ЯО с 10 зажимами С1; С2; СЗ. ОВ уложена на полюсах 2 p = 8-полюсного ротора и индуктивно с 2 p = 12-полюсным полем возбудителя не связана, а ОЯВ уложена в пазах на полюсных наконечниках 15 явновыраженных полюсов. Каждый полюсный наконечник содержит три группы пазов с двумя смещенными на угол

Ф. = 2 /72 рад. пазами в каждой группе. Ось одной группы пазов совпадает 50 с осью полюса и оси двух других групп пазов смещены относительно оси полюса на углы т 1 /12 рад. Четырехфазная

L якорная обмотка возбудителя содержит

24 катушки, оси которых совпадают с осями групп пазов полюсных наконечников и их стороны расположены в смещенных на угол ) = 7 ii /36 пазах.

Для первой фазы якорной обмотки возбудителя начала катушек с номерами

1, 5, 9 соединены вместе и образуют зажим фазы, их концы соединены вместе и подключены к началам катушек с номерами 13, 17, 21, их концы соединены вместе и подключены к нулевой точке звезды. Для трех других фаз номера катушек чередуются относительно первой фазы с интервалами в одну, две и три катушки.

На фиг. 2 катушки имеют номера от 1 до 24 и зажимы фаз обозначены как А, В, С,, Д; пазы ротора эквивалентны Е = 72 пазам и отсутствующие пазы отмечены наклонной чертой.

На фиг. 3 и 4 векторам ЭДС катушек приписаны номера катушек обмотки,. показанной на фиг. 2. Из диаграммы

ЭДС для полюсности р = 6 (фиг. 3) ,видно, что обмотка имеет три параллельные ветви в фазах и выполнена с уравнительными соединениями между равнопотенциальными точками ветвей, вследствие чего улучшаются параметры обмотки. Для диаграммы ЭДС для полюсности P< = 4 (фиг. 4) видно, что обмотка образует короткозамкнутые контуры, эквивалентные шестифазной короткозамкнутой демпферной обмотке с четырьмя параллельными ветвями в фазах, причем на зажимах А, В, С, Д поле с этой полюсвостью не наводит

ЭДС.

Таким образом, обмотка, показанная на фиг. 2, работает одновременно в качестве короткозамкнутой демпферной обмотки с полюсностью р, = 4 и в качестве якорной обмотки возбудителя с полюсностью р = 6; направления токов, соответствующих этим полюсностям, показаны стрелками на фиг. 2.

Обмотка, показанная на фиг. 2, имеет эквивалентный шаг по пазам = 7 и э а ее обмоточные коэффициенты для, = 4 и р„ = 6 равны: К „„ = 0,940 и К

0,966; при о- = 0 число пазов ротора эквивалентно = 24 и при двухслойных катушках с шагом по пазам — 2 получаем К, =- 0,866 и К, 6

1,0.

Машина с совмещенной обмоткой в пазах полюсных наконечников явнополюсного ро гора имеет более простую конст— рукцию, лучшие параметры и меньший расход меди на роторе. Явнополюсная конструкция ротора способствует улучшению условий охлаждения машины и умень1297181

15

ФиИ

=Ф,шению расхода меди на 2 Р, -полюсную обмотку возбуждения ротора, а также улучшению формы кривой выходного напряжения путем придания соответствующей формы полюсным наконечни— кам. Пазы полюсных наконечников выполняют полузакрытыми круглыми или овальными с одно- или многовитковыми катушками в них из медного изолированного провода.

Машина может работать в генераторном или двигательном режимах и может применяться в машинах малых и средних мощностей.

Ф ор му ла из об ре те ни я

1 . Бесконтактная совмещенная синхронная электрическая машина с сов. мещенным синхронным возбудителем, содержащая на статоре трехфазную якорную 2О обмотку сполюсностью, = 4 и обмотку возбуждения возбудителя с полюсностью p, а на роторе — обмотку возбуждения с полюсностью р, и m-фазную якорную обмотку возбудителя с 25 полюсностью pz соединенную, например, в звезду и подключенную к обмотке возбуждения через m-фазный блок вращающихся вентилей, о т л и ч аю щ а я с я тем, что, с целью упро- 30 щения конструкции, улучшения парамет ров и снижения расхода меди, каждый полюсный наконечник 2 Р,-8-полюсного явнополюсного ротора содержит три группы пазов с двумя смещенными на угол ес, пазами в каждой группе, ось одной группы пазов совпадает с осью полюса и оси двух других групп пазов смещены относительно оси полюса на углы + Р, а указанная якорная обмотка возбудителя уложена в этих пазах, выполнена m=4 †ôàçí и содержит 24 катушки, оси которых совпадают с осями групп пазов полюсных наконечников и их стороны расположены однослойно в смещенных на угол пазах, причем для первой фазы якорной обмотки возбудителя начала катушек с номерами

1, 5, 9 соединены вместе и образуют зажим фазы, их концы соединены вместе и подключены к началам катушек с номерами 13, 17, 21, их концы соединены вместе и подключены к нулевой точке звезды, а для трех других фаз номера катушек чередуются относительно первой фазы с интервалами в одну, две и три катушки, где Р = 6, а указанные углы в радианах равны

2«/72, P = « /12 и II = 7Я /36.

2. Машина по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что на статоре уложена одна совмещенная обмотка, соединенная в две параллельные трехфазные звезды, начала которых образуют трехфазные зажимы для полюсности p = 4, а выводы от их нулевых точек ооразуют два дополнительных зажима для олюсности возбудителя pq = 6.

1297181

Тираа 661 Подписное

ВНИИПИ Госудйрственного комитета СССР по далан изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Уигород, ул. Проектная, 4

Редактор Л. Делиина

Заказ 792(59

Составитель А. Кецарис Техред Л.Сердакова Корректор Л. Патай