Синхронная бесконтактная совмещенная машина

 

Изобретение относится к бесконтактным синхронным машинам, совмещенным синхронным возбудителем и с вращающимися вентилями. Цель изобретения - упрощение конструкции, удучше-. ние параметров и уменьшение расхода меди путем электрического совмещения демпферной обмотки и обмотки якоря возбудителя на явнополюсном роторе. Машина с совмещенным синхронным возбудителем содержит на статоре трехфазную якорную обмотку с полюсностью р, 3 и обмотку возбуждения возбудителя с полюсностью р , а на роторе - обмотку возбуждения с полюсностью р, и трехфазную якорную обмотку возбудителя с полюсностью р , соединенную, например, в звезду и подключенную к Обмотке возбуждения ротора через блок вращающихся вентилей . Каждый полюсный наконечник 2 р, 6-полюсного явнополк сного ротора содержит четыре группы пазов с двумя смещенными на угол ей пазами в каждой группе, и оси групп пазов смещены относительно оси полюса на углы t ft и + р . Якорная обмотка возбудителя уложена в этих пазах, содержит 24 однослойные катушки, оси которых совпадают с осями групп пазов полюсных наконечников, а их стороны расположены в смещенных на угол у пазах. Для первой фазы катушки с номерами 1, 7, 13, 19 соединены началами в зажим фазы,- их концы соединены вместе и подключены к началам катушек с номерами 4,10, 16, 22, их концы соединены вместе и подключены к нулевой точке звезды. Для двух других , фаз номера катушек чередуются относительно первой фазы с интервалами в одну и две катушки, где р 8, а указанные углы в радианах равны Ы. , р 1/72, р 9 «/72,у 13W36. Каждая группа пазов ротора содержит один паз и каждая катушка уложена в этих пазах двухслойно, а углы равны ot - О, j5 7/24, , Jr 47/12. ,1 з.п. ф-лы, 4 ил. ГО (О -vl 00 ю

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

12 А1 (19) (11) (51.)4 Н 02 К 19/38 3/28

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ к

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,»

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3992064/24-07 (22) 25. 11.85 (46) 15.03.87. Бюл. У 10 (75) В.И.Попов (53) 62 1.313.322.013.8(088.8) (56) Аспит В.В. Классификация бесконтактных синхронных машин. -В кн.:

Бесконтактные электрические машины.

Т. Z. Рига, 1961, с. 32.

Загрядцкий B.È. Совмещенные электрические машины. Кишинев, 1971, с. 21, рис. 1.12, б. (54) СИНХРОННАЯ БЕСКОНТАКТНАЯ СОВМЕЩЕННАЯ МАШИНА (57) Изобретение относится к бесконтактным синхронным машинам, совмещенным синхронным возбудителем и с вращающимися вентилями. Цель изобретения — упрощение конструкции, улучше-, ние параметров и уменьшение расхода меди путем электрического совмещения демпферной обмотки и обмотки якоря возбудителя на явнополюсном роторе.

Машина с совмещенным синхронным возбудителем содержит на статоре трехфазную якорную обмотку с полюсностью p = 3 и обмотку возбуждения возбудителя с полюсностью pz, а на роторе — обмотку возбуждения с полюсностью р, и трехфазную якорную обмотку возбудителя с полюсностью Р соединенную, например, в звезду и подключенную к обмотке возбуждения ротора через блок вращающихся вентилей. Каждый полюсный наконечник

2 р, = 6-полюсного явнополюсного ротора содержит четыре группы пазов с двумя смещенными на угол ф пазами в каждой группе, и оси групп пазов смещены относительно оси полюса на углы + и i P . Якорная обмотка возбудителя уложена в этих пазах, содержит 24 однослойные катушки, оси которых совпадают с осями групп пазов полюсных наконечников, а их стороны расположены в смещенных на угол пазах. Для первой фазы катуш- д ки с номерами 1, 7, 13, 19 соединены

CQ началами в зажим фазы,-их концы соединены вместе и подключены к началам катушек с номерами 4, 10, 16, 22, нк концы соединены вместе и подключены к нулевой точке звезды. Для двух других 2 фаз номера катушек чередуются относительно первойфаэы с интервалами в одну и две катушки, где p = 8, а указанные углы в радианах равны o(=2а /72, Р 3 / /72, P =9s/72, f =13u/36. Каждая группа пазов ротора содержит один паэ и р« каждая катушка уложена в этих пазах 0© двухслойно, а углы равны Ф, = О, P = Я

/24, P = 3«/24, 2I = 4e/12. ..1 з.п. ф-лы, 4 ил.

12971

Изобретение относится к синхронным машинам совмещенного типа 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— явновыраженные полюса ротора (2р, =6) 1О с расположением пазов на их полюсных наконечниках (в верхней части) и схема якорной обмотки возбудителя, уложенной в этих пазах (в нижней части); на фиг. 3 и 4 — диаграммы ЭДС якорной обмотки возбудителя для полюсности р =8 и р, =3 (фиг. 4).

Синхронная бесконтактная совмещенная машина (фиг. 1) содержит в равномерных пазах статора трехфазную обмотку якоря (ОЯ) с полюсностью

3 и обмотку возбуждения возбудителя (ОВВ) с полюсностью р = 8.

Ротор содержит обмотку возбуждения (ОВ) с полюсностью р, и трехфазную якорную обмотку возбудителя (ОЯВ) с полюсностью р подключенную к

0В через блок вращающихся вентилей, собранных, например, по схеме трехфазного двухполупериодного выпрямления. При вращении ротора машины приводным двигателем со скоростью и и возбуждении OBB через зажимы И1-И2 постоянным (выпрямленным) током в

ОЯВ наводится ЭДС с частотой f в = и/60, выпрямляемая вентилями (В), и выпрямленным током питается

ОВ ротора, полем которой наводится

ЭДС с частотой Е = p, n/60 в ОЯ статора с зажимами С1, С2, СЗ, OB уложена на полюсах 2р, = 6-полюсного ротора с явновыраженными полюсами и индуктивно не связана с 2Р = 16-полюсным полем возбудителя, Q ОЯВ уложена в пазах на полюсных наконечниках ротора. Каждый полюсный наконечник ротора содержит четыре группы пазов с двумя смещенными на угол К = 2u/72 пазами в каждой группе. Оси групп пазов смещены относительно оси полюса на углы P =3 ь/72 и + P =9 ii/72 рад.

Трехфазная якорная обмотка возбудителя содержит 24 катушки, оси которых совпадают с осями групп пазов

55 полюсных наконечников, а их стороны расположены в смещенных на угол

13 /36 пазах. Для первой фазы

ОЯВ (фиг. 2, номера катушек от I до

82 2

24) начала катушек с номерами 1, 7, 13,, 19 соединены вместе и образуют зажим фазы А, их концы соединены вместе и подключены к началам катушек с номерами 4, 10, 16, 22, их концы соединены вместе и подключены к нуле,вой точке звезды обмотки. Для двухдругих фаз с зажимами В и С номера катушек чередуются относительно первой фазы с интервалами в одну и две катушки. Пазы полюсных наконечников на фиг. 2 эквивалентны числу пазов

7 =- 72 (отсутствующие пазы отмечены наклонной чертой) и шаг катушек эквивалентен шагу но пазам ц = !3.

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

8 (фиг. 3) что обмотка имеет четыре параллельные ветви в фазах и выполнена с уравнительными соединениями между равнопотенциальными точками ветвей, вследствие чего улучшаются параметры обмотки для этой полюсности. Из диаграммы ЭДС для полюсности p = 3 (фиг. 4) видно, что обмотка образует короткозамкнутые контуры, эквивалентные восьмифазной короткозамкнутой демпферной обмотке с тремя параллельными ветвями в фазах„ причем на зажимах А, В, С поле с этой полюсностью не наводит ЭДС.

Таким образом, обмотка, показанная на фиг. 2, работает одновременно как короткозамкнутая демпферная обмотка с полюсностью., = 3 и как якорная обмотка возбудителя с полюсностью p = 8. Направления токов, соответствующих этим полюсностям, показаны стрелками на схеме обмотки, показанной на фиг. 2. Обмоточные коэффициенты обмотки, показанной на фиг. 2, для ), = " и pq = 8 соответственно равны: К,з =- 0,991 и К ,= 0,985. При выполнении каждой группы пазов полюсных наконечников с одним пазом (М, =- О) и при двухслойных катушках с шагом по пазам u„ 4

J (эквивалентное число пазов Z = 24) получаем К = 1,0 к К = 0,866.

Предлагаемая машина с совмещенной обмоткой в пазах полисных наконечников явнополюсного ротора имеет более простую конструкцию, лучшие параметры и меньший расход меди на роторе, Явнополюсная конструкция ротора позволяет улучшить условия охлаждения

1297 182

cf с2СЯ и3 и2 машины и уменьшить расход меди на

2Р, =6-полюсную обмотку .возбуждения ротора, а также улучшить форму кривой выходного напряжения машины путем придания соответствующей формы полюс- 5 ным наконечникам. Пазы полюсных наконечников выполняют полузакрытыми с одно- или многовитковыми катушками в них из медного изолированного провода. 10

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

Формула изобретения

Синхронная бесконтактная совмещенная машина с совмещенным синхронным 2п возбудителем, содержащая на статоре трехфазную якорную обмотку с полюсностью p, = 3 и обмотку возбуждения возбудителя с полюсностью р, а на роторе — обмотку возбуждения с по- 25 люсностью р, и трехфазную якорную обмотку возбудителя с полюсностью соединенную, например, в звезду и подключенную через блок вращающихся вентилей к обмотке возбуждения 3О ротора, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции, улучшения параметров и снижения расхода меди, каждый полюсный. наконечник 2р, =6-полюсного явнополюсного ротора содержит четыре группы пазов с двумя смещенными на угол ь пазами в каждой группе и оси групп пазов смещены относительно оси полюса на углы + P и « )Ъ, а указанная якорная обмотка возбудителя уложена в этих пазах, содержит 24 однослойные катушки, оси которых совпадают с осями групп пазов полюсных наконечников, а их стороны расположены в смещенных на угол / пазах, причем для первой фазы катушки с номерами

1, 7, 13, 19 соединены вместе и образуют зажим фазы, их концы соединены вместе и подключены к началам катушек с номерами 4„ 10, 16, 22, их концы соединены вместе и подключены к нулевой точке звезды, а для двух других фаз якорной обмотки возбудителя номера катушек «ередуются относительно первой фазы с интервалами в одну и две катушки, где P = 8, а указанные углы в радианах равны дс = 2 «/?2, P = 3 i/72 P = 9и /72

/ = 13 /36.

1297182

1297182

Составитель А. Кецарис

Техред Л.Сердюкова Корректор Л. Пилипенко

Редактор А. Лежнина

Тираж 661

Заказ 792/59

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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