Полюс явнополюсной синхронной электрической машины

 

Изобретение относится к электромашиностроению . Цель изобретения - повышение надежности путем снижения потерь на поверхности полюсов. Полюс электрической машины содержит сердечник с катушкой обмотки возбуждения. Полюса прикреплены к ободу с помощью хвостовиков . Листы 5 сердечника выполнены с профильной поверхностью, в результате чего контур наружной поверхности листа является ассиметричным относительно оси полюса. Листы собраны в сердечник так, что каждый последующий лист развернут на 180° относительно предыдущего, образуя чередующиеся в аксиальном направле- НИИ выступы 6 и впадины 7. Изобретение ® позволяет улучшить энергетические характернстики машины. 8 ил. 4 СО О5 СХ) со Ри.г.5

СОаЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 5У 1 Н 02 К 1 24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4208310/24-07 (22) 09.03.87 (46) 07.11.88. Бюл. № 41 (71) Ленинградское электромашиностроительное объединение «Электросила» им. С. M. Кирова (72) А. А. Дукштау, Ю. А. Дегусаров, Г. Б. Пинский, А. С. Орлов, В. К. Белянин и Б. М. Гиндин (53) 621.313.04 (088.8) (56) Абрамов A. И. и др. Расчет и конструкция гидрогенераторов. — М.: Высшая школа, 1964, с. 42, рис. 1 — 27.

Авторское свидетельство СССР № 633112, кл. Н 02 К 1/08, 1978. (54) ПОЛЮС ЯВНОПОЛЮСНО11 СИНХРОННОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к электромашиностроению. LIBalb изобретения — повышение надеж"..Oñòè путем снижения потерь на поверхности полюсов. Полюс электрической машины содержит сердечник с катушкой обмотки возбуждения. Полюса грикреплены к ободу с помощью хвостовиков. Листы 5 сердечника выполнены с профильной поверхностью. в результате чего контур наружной поверхности листа является ассиметричным относительно оси полюса. Листы собраны в сердечник так. что каждый последующий лист развернут

»а 180 относительно предыдущего, образуя чередующиеся в аксиальном направлении выступы 6 и впадины 7. Изобретение позволяет улучшить энергетические характеристики машины. 8 ил.

)436!89

Формула изобретекия

Изобретение относится к электромашиностроению и, в частности, к электрическим машинам большой моп!ности, например гидрогенераторам.

Цель изобретения — повышение надежности путем снижения потерь на поверхности полюсов и улучшения энергетических характеристик.

На фиг. показан полюс электрической машины; на фиг. 2 — 4 штампованная заготовка сердечника; на фиг. 5— расположение листов в сердечнике; на фиг. 6 — магнитная характеристика для конечной глубины полюсного башмака; на фиг. 7 — — колебания индукции в воздушном зазоре и на поверхности полюсов; на фиг. 8 — то же, с выполнением рифления.

Полюс электрической машины (фиг. l ) содержит стальной сердечник, с надетой на него катушкой 2 обмотки возбуждения. Крепление полюсов к ободу ротора 3 осуществлено с помощью хвостовиков 4.

Сердечник выполнен шихтованным из отдельных листов 5 толщиной 0,5 — 2 мм, стянутых шпильками. Все листы 5 выполнены с профильной поверхностью (фиг. 2) одного типа габаритных размеров. Очертание наружной поверхности наконечника имеет форму ломаной двух и более радиусов (фиг. 3) или кривых (фиг. 4), в результате чего контур наружной поверхности листа является асимметричным относительно оси полюса. )Цтампованные листы 5 собраны в сердечник так, что каждый послсдуюши и л ист 5 профильно развернут на 80" относительно предыдущего (фиг. 5), образуя чередующиеся в аксиальпом напра глении выстуllll 6 и впадины 7.

Из-за разной магнитной проводимости воздушного зазора б (фи-. !) индукция в воздушном зазоре и на поверхности полюсов имеет впд, изображенный фиг. 6, т. е. состоит из постоянной и переменной составляюших, обусловленных зубчатостью статора.

На графике (фиг. 6) по оси абсцисс отложено расстояние по ширине полюсного наконечника, по оси ординат индукция В. Вмлкс. соответствует точке на поверхности полюса, располженной против зубца статора. Постоянная составляющая неподвижна относительно полюса, а переменная с перемешением полюса наводит в нем вихревые токи высокой частоты. i3 силу сложившейся конструкции синхронной машины средняя индукция в воздушном зазоре и на поверхности полюсов l существенно ниже, чем в зубцах статора и теле полюса. Поэтому, если изобразить

35 магнитную характеристику для конечной глубины полюсного башмака, то она примет вид (фиг. 7) со средней индукцией в точке А прямолинейной части кривой. Колебания проводимости воздушного зазора сопровождаются изменением намагничивания в поверхностном слое полюсных башмаков Л Но и соответствуюшими изменениями магнитной индукции

Л Во относительно точки А.

Эти изменения индукции существенны потому, что они происходят на прямолинейной части характеристики. В то же время с выполнением рифления даже на небольшую глубину (всего несколько миллиметров) магнитный поток устремляется в выступающие части 6 полюсного наконечника, как по путям наименьшего сопротивления, хотя в этих местах индукция резко увеличивается, и на поверхности полюсов магнитное состояние перемешается в точку С. Это повышение индукции в поверхностном слое полюсов вызывает повышение намагничивающих сил для переменного потока Л HI, но на криволинейной части характеристики в точке С это уже не вызывает существенных колебаний индукции Л Bl, а следовательно, и добавочных потерь (фиг. 8) .

Такое рифление тем или иным способом может быть вынолнено не только на шихтованных полюсах (сердечниках), но и на сплошных магнитопроводах в пределах активной части электрических машин малой мощности.

Технико-экономическая эффективность изобретения состоит в повышении надежности электрической машины за счет снижения добавочных потерь на поверхности полюсов и улучшения энергетических характеристик. Снижение потерь сказывается на повышении КПД электрической машины.

Полюс явнополюсной синхронной электрической машины, содержащий шихтованный из листов сердечник с профилированной поверхностью наконечника, отличаюи)ийся тем, что, с целью повышения надежности путем снижения потерь на поверхности полюсов и улучшения энергетических характеристик, полюсные наконечники листов выполнены с наружным контуром, несимметричным относительно оси полюса, при этом каждый последующий лист развернут на l80 относительно предыдущего, образуя на наружной поверхности полюсного наконечника чередующиеся в аксиальном направлении выступы и впадины.

1436189

Риг. 2

1436189

Уи.гЗ

1436189

Фиг. 7

1436189

Составитель A. Кузьмин

Редактор N. Бланар Техред И. Верес Корректор М. Максимишинец

Заказ 5654 52 Тираж 666 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

i 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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