Торцовая бесконтактная электрическая машина комбинированного возбуждения

 

ТОРЦОВАЯ БЕСКОНТАКТНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА КОМБИНИРОВАННОГО ВОЗБУЖДЕНИЯ, содержащий два торцовых статора с рабочими обмотками и коль- . цевую обмотку возбуждения, устаиовленные в неподвижном магнитопроводе , и разме1це1 ный на немагнитном валу ротор с 2р полюсами, содержащий две м;агнитоизолированные р-полюсные системы, противоположной полярS П ности, одна из цоторых выполнена в виде сердечников из магнитомяг .кого материала, а другая в виде аксиально намагниченного постояйного магнита, с торцов которого установлены шайбы из.магнитомягкого материала, отличающаяс.я тем, что, с целью снижения массы и габаритов путем повышения концентрации потока постоянного магнита.. в воздушном зазоре, постоянный магнит выполнен в виде кольца, каждая шайба из магнитомягкого материала выполнена с р полюсными выступами на торцовой стороне, обращенной к статору , а сердечники из магнитомягкого материала - когтеобразной форсл мы с общим основанием по наружному диаметру ротора и обращены меньшими основаниями к валу. О9 СП ю Фиг1

СОЮЗ СОВЕТСКИУ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИ)(РЕСПУБЛИК . (!9) ())), (si)4 Н 02 К 21/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ОСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21);3633406/24-07 (22) 05.08.83 (46) 23.11.85. Бюл. 1(43 (72) В.Б.Гомзяков, А.С.Жибинов и Ю.Н.Кронеберг (53) 621.313.322(088.8) (6) Авторское свидетельство СССР11 265250, кл. Н 02 К 21/08, 1970. -

Авторское свидетельство СССР

В 758409, кл. Н 02.К 2 1/24. 1978. (54)(57) ТОРЦОВАЯ БЕСКОНТАКТНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАЩИНА КОМБИНИРОВАННОГО

ВОЗБУЖ Т НИЯ

J)t(HHH, содержащая.два торцовых статора с рабочими обмотками и коль- . цевую обмотку возбуждения, уста- новленные в неподвижном магнитопроводе,. и размещенный на немагнитном валу ротор с 2р полюсами, содержащий две магнитоизолированные р.-по-. люсные. системы, противоположной:полярности, одна из которых выполнена в виде сердечников из.магнитомяг.кого материала, а другая - в виде аксиально намагниченного постоянного маг магнита, с торцов которого установлены шайбы из,магнитомягкого материала о т л и ч а

t ающая ся тем, что, с целью снижения массы и габаритов путем повышения концентрации потока постоянного магнита.. в воздушном зазоре, постоянный магнит выполнен в виде кольца, каждая шайба из магнитомягкого материапа выполнена с р полюсными выступами на торцовой стороне, обращенной к ста тору, а сердечники из магнитомягкого материала. — когтеобразной формы с общим основанием по наружному диаметру ротора и обращены меньшими основаниями к валу.

1193752

Изобретение относится к электротехнике и касается выполнения электрических машин, а именно бесконтактных электрических машин с постоянными магнитами и обмоткой возбуждения, комбинированного возбуждения.

Целью изобретения является снижение габаритов и массы устройства путем концентрации потока постоянного магнита в воздушном зазоре.

На фиг.l представлена предлагаемая электрическая машина, продольный разрез; на фиг.2 — ротор с торца.

Устройство содержит два торцовых статора 1 и 2,установленных в боковых магнитопроводах 3 и 4, которые соедцнены между собой магнитопроводом

5, кольцевую обмотку 6 возбуждения, ротор электрической машины, расположенный на немагнитном валу 7 и состоящий из аксиально намагниченного постоянного магнита 8, выполненного в виде кольца, с торцов которого установлены шабы 9. и 10 из магнитомягкого-материала, имеющие по р полюс- ных выступов на их торцовых поверхностях, обращенных к статорам.

Между полюсными выступами кольцевых магнитопроводов 9 и 10 расположены Р когтеобразных сердечников

11 и 12 с общим основанием 13 по наружному диаметру ротора. Промежутки между когтеобразными полюсами и полюсными выступами шайб 9 и 10 заполнены немагнитным материалом.

Устройство работает следующим образом.

Когда .обмотка возбуждения 6 обесточена, поток магнита, проходя через шайбы 9 и 10, концентрируется в их полюсных выступах, попадает в

cTcLTopbi 1 и 2 и далее замыкается в основном через магнитопроводы 3-5, а частично — через рабочие воздушные зазоры и когтеобразные сердечники

11 и 12.

Ввиду того, что площадь торцовых поверхностей постоянного магнита 8 значительно больше площади, обращенных к статорам полюсных выступов на шайбах 9 и 10, индукция в воздушном зазоре машины в соответствующее число раз превышает

t0

I5

ЗО

55 индукцию в теле магнита, что повышает магнитные нагрузки .и улучшает использование магнитопровода машины.

При включении обмотки 6 возбуждения ее м.д.с. создает поток, замыкаю щийся через статоры 1 и 2, магнитопроводы 3-5 и когтеобразные сердечни ки ll и 12, имеющие общее основание

13 по наружному диаметру ротора.

При увеличении потока, замыкающегося через когтеобразные сердеч- ники 11 и 12, растет э,д.с. и этим обеспечивается регулирование напряжения °

При определеной м.д.с. возбужде- ния индукции в воздушном зазоре под когтеобразными сердечниками ll и 12 достигают таких же высоких величин, как и под полюсными выступами шайб

9 и 10. При этом использование магнитопроводов предлагаемой машины в целом будет значительно выше, чем у известной машины.

Так для одинаковых условий при оптимальном отношении внутреннего диаметра торцового пакета к внешнему порядка 0,6-0,7 и полюсной дуге 0,6 в предлагаемой конструкции можно получить магнитную индукцию в воздушном зазоре машины, в 4,55 раз превышающую индукцию в теле постоянного магнита, а в известной конструкции при этом достигается концентрация потока лишь в 1,8- 2,4 раза.

При более высоких магнитных загрузках и лучшем использовании магнитопроврда машины создается возможность дальнейшего уменьшения объема машины на 15-20Х по сравнению с известной машиной.

При большой концентраций магнитного потока могут быть получены высокие индукции в рабочем зазоре при, использовании дешевых магнитов с низкой остаточной индукцией и высокой коэрцитивной силой, например из ферита бария и-др.

Таким образом, изобретение позволяет повышением удельных магнитных нагрузок уменьшить габариты и массу машины, кроме того, одновременно создается возможность снижения стоимости машины из-за применения дешевых марок магнитов .

1193752

Составитель Т. Калашникова

Техред С.Мигунова Корректор С.Черни

L й»

Редактор В.Иванова

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Уигород, ул. Проектная, 4

Закав 7322/56 Тирак 645

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий.

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