Многополюсная электрическая машина постоянного тока

 

Изобретение относится к области электромашиностроения и может быть использовано в моментных двигателях и тахогенераторах магнитоэлектрического возбуждения высокого класса точности. Целью изобретения является улучшение выходных характеристик и снижение трудоемкости изготовления. Машина содержит дисковый якорь 1 и магнитопроводы, каждый из которых выполнен из P сегментов 2, на которых размещены постоянные магниты 3, 4 разной полярности. Сегменты 2 установлены в окнах 5 подшипниковых щитов 6,7. В сегментах 2 предусмотрены пазы под крепежные элементы 8 для обеспечения взаимного смещения сегментов 2 с полюсами 3,4 в тангенциальном направлении в пределах окон 5 подшипниковых щитов 6 и 7. На лобовых частях дискового якоря 1 установлен коллектор 9, контактирующий со щетками 10. Улучшение выходных характеристик достигается за счет тангенциального смещения сегментов, обеспечивающего идентичность магнитных потоков каждой пары сегментов. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ä1) 4 Н 02 К 23/54

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н Д BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕНН6!Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4264882/24-07 (22) 19. 06,87 (46) 30. 05.89. Бюл. !1 20 (71) Львовский политехнический институт им, Ленинского комсомола (72) В,Д. Завгородний, С.А. Малярчук, И.Ф. Снитков и Ю.И. Чучман (53) 621.313.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 210930, кл. Н 02 К 23/54, !967.

Заявка Японии Р 59-28138, кл. Н 02 К 23/28, 23/04, 1984.

„„SU „„1483559 .А 1

2 ,54 ) МНОГОПОЛЮСНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к области электромаииностроения и может быть использовано в моментных двигателях и тахогенераторах магнитозлектрического возбуждения высокого класса точности. Целью изобретения. является улучшение выходных характеристик и снижение трудоемкости из-. готовления. Машина содержит дисковый якорь 1 и магнитопроводы, каждый из

1483559 которых выполнен из р сегментов 2, ка которых размещены постоянные магниты 3,4 разной полярности. Сегмен-, ты 2 установлены в окнах 5 подшипниковых щитов 6,7. В сегментах 2 предусмотрены пазы под крепежные элементы 8 для обеспечения взаиггного смещения сегментов 2 с полюсами 3,4 в тангенциальном направлении в прецеf

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть исполь— зовано в моментных двигателях и тахогенераторах магнитоэлектрического возбуждения высокого класса точнос- 5 ти.

Цель изобретения — улучше вы— ходных характеристик и сГгижение трудоемкости сборки.

На фиг.1 показана многополюсная 10 электрическая машина постоянного тока, продольный разрез; на фиг.2— расположение сегментов магнитопровода с полюсами на подшипниковом щите, вид Л на фиг.1; на фиг.З вЂ” пути прохождения магнитного потока ф .в системе возбуждения машины при незначительном смещении осей противоположно установленных сегментов; ка фиг.4 — путь прохождения магнитного потока Ф„ в системе возбуждения при смещении осей окон, противоположно установленных щитов на угол II/р радиан.

Многополюсная электрическая маши25 на постоянного тока содержит дисковый якорь 1 и магнитопроводы, каждый из которых выполнен из р сегментов 2.

Сегменты 2 с размещенными на них постоянными магнитами 3 и 4 разной полярности установлены в окнах 5 подшипниковых щитов 6 и 7. В сегментах

2 предусмотрены пазы под крепежные элементы 8 для обеспечения взаимного смещения. сегментов 2 с полюсами 3 35 и 4 в тангенциальном направлении,в пределах окон 5 подшипниковых щитов 6 и 7. На лобовых частях дискового якоря 1 установлен коллектор 9, контактирующий с щетками 10. Оси 11 40 противоположных сегментов 2 усталах окон 5 подшипниковых щитов 6 и

7. На лобовых частях дискового якоря

1 установлен коллектор 9, контактирующий со щетками 10. Улучшение выходных характеристик достигается за счет тангенциального смещения сегментов, обеспечивающего идентичность магнитных потоков каждой пары сегмептов. 1 з.п.h-лы, 4 ил.

2 новлены одна против другой .со смещением на угол д (фиг.3) или окка смещены на угол К/р радиан (фиг.4).

При этом оппозитно установленные постоянные магниты 3,4 имеют противоположную полярность (фиг.3,4).

Устройство работает следующим образом.

При подключении обмотки дискового якоря 1 к коллектору 9 с установленными на нем по геометрической нейтрали щетками 10 на последних при вращении наводится электродвижущая сила, пропорциональная частоте вращения. При подключении щеток 10 к нагрузке машина работает в генераторном режиме, а при подключении щеток к источнику питания — в режиме двигателя.

3а счет неидентичности характеристик постоянных магнитов величина потокосцепления каждой пары сегментов

2 с установленными на ких постоянными магнитами 3,4 при установке их в соответствии с фиг.3 обусловливает наличие полюсных пульсаций выходных характеристик машины (напряжения в генераторном режиме, электромагнитного момента — в двигательном режиме работы). В указанной конструкции улучшение выходных характеристик достигается за счет тангенциального смещения противоположно установленных сегментов 2 с полюсами (фиг,3) до величин, обеспечивающих идентичность магнитных потоков Ф каждой из пар сегментов магнитопровода, При установке осей 11 окон 5 со взаимным смещением на угол II/р радиан (фиг.4) обеспечивается полное выравнивание магнитных потоков Ф 5 под каждым из полюсов вследствие пос1483559

10 — (/Π)1

2а где

2а—

8цд4

Рог, 2 ледовательного включения всех постоянных магнитов в единой системе возбуждения многополюсной электрической машины.

Снижение трудоемкости сборки электрической машины предлагаемой конструкции достигается за счет последовательной установки каждого из сегментов с постоянными магнитами в соответствующие окна подшипниковых щитов предварительно собранной машины. При этом силы взаимного тяжения

1 в — раз меньше по сравнению с силаP ми тяжения, возникающими при сборке прототипа.

Предложенная конструкция электрической машины по сравнению с прототипом позволяет практически полностью устранить полюсные пульсации

Р выходных характеристик без предварительного трудоемкого процесса селекции постоянных магHHToB по их магнитным свойствам, величина которых у прототипа составляет технический разброс постоянных магнитов по величине индукции; (10-15)Х; число секции Ьбмотки якоря; число пар параллельных ветвей обмотки якоря.

К роме того, сборка механических . узлов электрической машины предложенной конструкции осуществляется бе ез специальной оснастки, необходимой при сборке прототипа, вследствие наличия значительных сил взаимного магнитного притяжения между система-, ми возбуждения.

Формула изобретения

1 ° Многополюс ная электрическая

5 машина постоянного тока, содержащая дисковый якорь, по обе стороны которого на немагнитных подшипниковых;: щитах расположены магнитопроводы с 2р постоянными магнитами чередую20 щейся полярности, о т л и ч à ю щ ая с я тем, что, с целью улучшения выходных характеристик и снижения трудоемкости сборки машины, каждый из магнитопроводов выполнен из р

25 сегментов, которые установлены в окнах, выполненных в подшипниковых щитах, сегменты выполнены с возможностью их взаимного смещения в тангенциальном направлении.

2. Машина по п.1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что окна подшипникового щита, расположенного по одну сторону якоря, смещены на угол 7

35 рад относительно окон подшипникового шита, расположенного по другую сторону якоря.

1483559

4йаЯ

Составитель С. !Дутова

Техред А. Кравчук Корректор С. Некмар

Редактор А. Долннич

Заказ .2845/51 Тираж б4б, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1130351 Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101