Знаявс-^"т:кч--ска* ^бибя-а^^^м. кл. н 02k 3/20н 02k 19/16удк 621.313.322(088.8)

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 03.V.1971 (¹ 1654784/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 08.11.1973. Бюллетень № 10

Дата опубликования описания 12.IV.1973

Комитет Ilo делам ивобретениб и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

И. Д. Урусов, А. А. Ступин, В. С. Рыжков и В. А. Ерастов

Заявитель

СИНХРОННАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА

СО СВЕРХПРОВОДЯЩЕй ОБМОТКОИ ВОЗБУЖДЕНИЯ

Изобретение относится к области электротехники, а именно к конструкции синхронных электрических машин средней и большой мощности со сверхпроводящей обмоткой возбуждения.

Известны электрические машины, содержащие индуктор, якорь с обмоткой и компенсационное устройство, выполненное в виде двух коаксиальных якорей, вращающихся в разные стороны.

Недостатком таких машин является то, что компенсационное устройство не позволяет компенсировать действие продольной составляющей реакции якоря, которая преобладает, например, при коротких замыканиях; кроме того, компенсационное устройство таких машин неприменимо для однофазных синхронных машин, так как в этом случае остается не скомпенсированным инверсное поле.

С целью уменьшения силовых воздействий реакции якоря на сверхпроводящую обмотку и ее крепления в предлагаемой синхронной электрической машине компенсационное устройство выполнено в виде неподвижной относительно индуктора распределенной компенсационной обмотки с числом пар полюсов, равным числу пар полюсов машины, которая через коллектор и щетки, закрепленные неподвижно относительно якоря, соединена последовательно с обмоткой якоря, со сдвигом

2 фаз коллекторной обмотки относительно обмотки якоря на 180 .

Для снижения напряжения между пластинами коллектора соединение обмотки якоря с компенсационной обмоткой может быть осуществлено через трансформаторы тока.

На фиг. 1 приведена электрическая схема однофазной машины при согласной намотке компенсационной и якорной обмоток; на

10 фиг. 2 — электрическая схема однофазной машины при встречной намотке компенсационной и якорной обмоток; на фиг. 3 — электрическая схема трехфазной машины; на фиг. 4— электрическая схема трехфазной машины с

15 трансформаторами тока.

Синхронная электрическая машина состоит из индуктора I со сверхпроводящей обмоткой

2 возбуждения и компенсационной обмоткой

8. Обмотка 4 якоря соединена через щетки 5

20 с компенсационной обмоткой 8.

Соединение обмотки 4 якоря с компенсационной обмоткой 8 может быть осуществлено через трансформатор тока 6 (см. фиг. 4).

При вращении индуктора 1 со сверхпрово25 дящей обмоткой 2 возбуждения и компенсацчонной обмоткой 8 в неподвижной обмотке якоря возникает переменная э.д.с., при этом ток нагрузки якорной цепи замыкается через коллектор, щетки 5 и компенсационную обмот30 ку 8 индуктора.

369659

11ри сдвиге фаз компенсационной обмотки

8 относительно обмотки 4 якоря на 180 ток компенсационной обмотки образует встречное магнитное поле, компенсирующее поле реакции якоря в каждый момент времени при любом характере изменения тока, в том числе при неравенстве величины тока в обмотках фаз якоря.

При полной компенсации реакции якоря ток нагрузки не создает электромеханических усилий, действующих на сверхпроводящую обмотку возбуждения, при этом противодействующие моменты развиваются между обмотками якоря и компенсационной обмоткой индуктора.

Компенсация реакции якоря будет полной, если действующие числа витков фазы обмотки 4 якоря и компенсационной обмотки 8 индуктора будут равны между собой.

Количество щеток в m-фазном генераторе может быть различным (см. фиг. 3 и 4), при этом фазы компенсационной обмотки индуктора соединены либо в треугольник, либо в звезду.

Предмет изобретения

1. Синхронная электрическая машина со сверхпроводящей обмоткой возбуждения, содержащая индуктор, якорь с обмоткой и компенсационное устройство, отличиющаяся тем, что, с целью уменьшения силовых воздействий реакции якоря на сверхпроводящую обмотку и ее крепления, компенсационное устройство выполнено в виде неподвижной относительно индуктора распределенной компенсационной обмотки с числом пар полюсов, равным числу пар полюсов машины, которая соединена последовательно через коллектор и щетки, за1Б крепленные неподвижно относительно якоря, с обмоткой якоря, причем оси фаз коллекторной обмотки сдвинуты относительно обмотки якоря »а 180 .

20 2. Машина по .п. 1, отличающаяся тем, что, с целью снижения напряжения между пластинами коллектора, обмотка якоря соединена с компенсационной обмоткой через трансформаторы тока.

369659

Рие 4

Составитель В. Евграфов

Техред Л. Грачева Корректоры: Н. Прокуратова и Г. Запорожец

Редактор Г. Котельский

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 932/12 Изд. № 1245 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Мичистров СССР

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5