Электрическая машина постоянного тока

 

Изобретение относится к электромашиностроению . Цель изобретения - повышение надежности. В электрической маплше воздушные зазоры под главными полюсами, расположенными в нижней части статора, уменьшены по сравнению с такими зазорами , расположенными в верхней части статора . Это позволяет уменьшить амплитуды виброускорений якоря электрической машины постоянного тока. 3 ил. оо оо со 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 4 Н 02 К 5 24 15 16 фЯ!;03<)щ 1 ,13

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 3994312, 24-07 (22) 24.12.85 (46) 23.09.87. Бюл. ¹ 35 (71) Ташкентский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) В. Ф. Вавилов, В. Е. Верхогляд, В. Н. Жидков, А. А. Каримов, Ю. К. Козлов, Ф. А. Муракаев, Н. Г. Тарасов, А. Э. Подгородецкий и В. В. Усенко (53) 621.313.04 (088.8) (56) Иоффе А. Б. Тяговые электрические машины. — М вЂ” Л.: Энергия, с. 75 — 77.

Авторское свидетельство СССР № 628587, кл. Н 02 К 15/16, 1974.

Я0,» 1339774 A 1 (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения — повышение надежности. В электрической машине воздушные зазоры под главными полюсами, расположенными в нижней части статора, уменьшены по сравнению с такими зазорами, расположенными в верхней части статора. Это позволяет уменьшить амплитуды виброускорений якоря электрической машины постоянного тока. 3 ил.

1339774

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в тяговых электрических машинах.

Цель изобретения — повышение надежности путем устранения резонансных изгибных колебаний якоря.

На фиг. 1 представлен тяговый электродвигатель, поперечный разрез; на фиг. 2— схема тяговой передачи от тягового электродвигателя к колесной паре; на фиг. 3 схема действуюгций на якорь усилий в вертикальной плоскости.

Электрическая машина содержит статор

1, якорь 2 и главные полюса 3 (фиг. 1) .

Электрическая машина соединена с колесной парой 4, ведомым зубчатым колесом

5 ведомой шестерни 6 (фиг. 2).

Для тяговой зубчатой передачи используются ведущая шестерня 6 с числом зубьев 7., = 17, ведомое зубчатое колесо 5 с числом зубьев Z 75. Конструктивная скорость движения тепловоза V == 100 км/ч.

Разница в воздушных зазорах 8 между главными полюсами и якорем, расположенными в однои плоскости (фиг. 1), допускается до 0,6 мм. Частота возмущающего воздействия тягового редуктора на якорь определяется по формуле и,7

t 1 60 и находится в пределах 0

648,7 Гц. где C — коэффициент изгибной жесткости вала якоря; и — колеблющаяся в зазоре подц ипника масса, которая в данном случае равна примерно половине массы всего якоря

m= ——

2g

В стационарном режиме работы тягового электродвигателя на якорь действует окружное усилие P (фиг. 3) вызванное наличием вращающего момента на валу, реакции опор R> и К, центробежная сила Р, вызванная остаточным дисбалансом, сила

Если собственная частота поперечных колебаний якоря 1 равна или кратна частоте возмущающего воздействия 1.„то возникает резонанс колебаний якоря, и усилия от якоря с резонансной частотой передаются через якорные подшипники на статор 1 и все детали тягового электродвигателя, что может вызвать большие вынужденные амплитуды колебаний других деталей или даже их резонанс.

Частота собственных поперечных колебаний якоря f, при наличии статического прогиба его оси на жестком основании определяется по формуле упругости Р, сила одностороннего магнитного тяжения Т и сила тяжести G. Силы G и Р„создают прогиб вала якоря со стрелой а сила упрогости P=Cf уравновешивает

5 суммарное их действие.

При одинаковых воздушных зазорах под главными полюсами и наличии изгиба вала якоря вместе с валом вращаются также и место наименьшего зазора, и вектор силы одностороннего магнитного тяжения Т.

По отношению к валу якоря это проявляется таким образом, как-будто возвращающей силе упругости вала противодействует встречно направленная, пропорциональная величине прогиба сила. В данном случае магнит15 ное тяжение деЙствует как пружина с ОтриLIàòåëüíoé жесткостью величиной К. Если собственная частота колебаний вала с упрогостью С и массой m приблизительно составляет †††-- 7, то с учетом магнитс

2f(и

20 ного тяжения резонансная частота f„= о — -.

Магнитное тяжение зависит от углового положения ротора в этом случае (положение полюса или промежутка между полюсами против наименьшего воздушного зазора), вследствие этого могут возникать колебания якоря с частотой, кратной частоте вращения якоря.

При наличии эксцентриситета в расположении воздушных зазоров с учетом прогиба вала в случае уменьшения зазора под нижним главным полюсом по сравнению с тактовым под верхним полюсом при направлении движения колесно-моторного блока «колесом вперед» резонанс якоря возможен в тормозных режимах, а при направлении движения «двигателем вперед» сдвигается в режимы за пределы рабочих режимов.

Уменьшив воздушные зазоры под главными полюсами, расположенными в нижней части статора, в пределах, не ухудшающих

40 коммутацию, добиваются того, что изогнутая ось вала якоря все время находится в одной плоскости с помощью магнитной силы одностороннего тяжения Т, исключая возможность импульсного движения (колеба45 ний) якоря, благодаря чему повышается надежность электрической машины.

Формула изобретения

Электрическая машина постоянного тока, 50 содержащая статор с полюсами и расположенный с зазором относительно полюсов якорь, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности путем устранения резонансных изгибных колебаний якоря, воз55 душный зазор между якорем и полюсами, расположенными в нижней части машины, меньше воздушного зазора между якорем и полюсами, расположенными в верхней части машины.

1339774

Составитель В. Петри

Реда ктор Л. Л а н га зо Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Заказ 4239/50 Тираж 659 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, >K — 35, Раушская наб., д. 4,5

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