Электрическая машина с регулируемым возбуждением

 

Изобретение относится к электрическим машинам, в частности к электродвигателям , в который регулирование частоты вращения достигается путем изменения потока возбуждения. Цель изобретения - уменьшение удель- | ной массы и габаритов. Электрическая машина с регулируемым возбуждением содержит якорь 2 с магнитопроводом 3 и якорной обмоткой 4 и магнитоэле- .ктрический индуктор 1, имеющие возможность относительного осевого перемещения , при котором индуктор выдвигается из расточки якоря с помощью привода осевого перемещения. Якорь 2снабжен кольцевым магнитным шунтом 5, жестко связанным с магнитопроводом 3в осевом направлении и охватывающим выдвигаемую часть индуктора 1 при егоосевом перемещении. Кольцевой магнитный шунт 5 может быть выполнен шихтованным, металлокерамическим и т.п. Для сокращения осевых перемещений магнитопровод 3 и индуктор 1 выполнены из отдельных частей, отстоящих друг от друга на равных расстояниях по оси, а магнитный шунт 5 , выполнен в виде соосных колец, установленных между магнитопроводами 3, кроме одного со стороны крайнего маг нитопровода 3 в направлении выдвижения индуктора 1. 1 з.п.ф-лы, 3 ил. 2 № СП СЛ С

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИН (53)5 Н 02 К 21 12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВЩ фГПГЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГНИТ СССР.1 (21) 4499927/07

{22) 31.10.88 (46) 15.04.91.,Бюл. У 14 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт электромашиностроения (72) Н.И.Лебедев, В.M.Ãàíäøó и Я.И.Явдошак (53) 621.313.323(088.8) (S6) Авторское свидетельство СССР

В 838920, кл. Н 02 К 7/12, 1979.

Балагуров В.А., Галтеев Ф.Ф.

Электрические генераторы с постоянными магнитами. М.: Электроатомиздат, 1988, с.110-111. (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА С РЕГУЛИРУЕМЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ (57) Изобретение относится к электри» ческим машинам, в частности к электродвигателям, в которьФ регулирование частоты вращения достигается путем изменения потока возбуждения.

Цель изобретения - уменьшение удель- ной массы и габаритов. Электрическая

Изобретение относится к электрическим машинам,в частности к электродвигателям, в которых регулировайие частоты вращения достигается за счет изменения потока возбуждения.

Цель изобретения состоит в уменьшении удельной массы и габаритов.

На фиг. 1 .изображена электрическая машина с внутренним индуктором; на, . фиг. 2» то же, с HBp HbIM индуктором; ва

2 машина с регулируемым возбуждением .содержит якорь 2 с магнитопроводом

3 и якорнои обмоткой 4 и магнитоэлектрический индуктор 1, имеющие воз- можность относительного осевого перемещения, при котором индуктор выдви« гается иэ расточки якоря с помощью ! привода осевого перемещения. Якорь

2 снабжен кольцевым магнитным -шунтом

5, жестко связанным с магнитопроводом

3 в осевом направлении и охватывающим выдвигаемую часть индуктора 1 при его осевом перемещении. Кольцевой магнитный шунт 5 может быть выполнен шихтованным, металлокерамическим и т.п. Для сокращения осевых перемещений магнитопровод 3 и индуктор 1 1 выполнены из отдельных частей, отстоящих друг от друга на равных расстояниях по оси, а магнитный шунт 5 выполнен в виде соосиых колец, установленных между магнитопровадами 3, кроме одного со стороны крайнего магнитопровода 3 в направлении выдвижения индуктора 1. 1 з.п.ф-лы, 3 ил. фиг. 3 — конструкция машины, выполненной из отдельных частей, размещенных по оси.

Электрическая машина с регулируемым возбуждением содержит магнитоэлектрический индуктор 1 и якорь 2 с магнитопроводом 3, в пазах которого размещена якорная обмотка 4, и кольцевым магнитным шунтом 5 из магнитомягкого материала, установ1642556 ленным со стороны торца магнитопро-вода. Якорь 2 и индуктор 1 установлены с возможностью относительно осевого перемещения посредством привода (не показан).

Индуктор 1.и магнитопровод 3 могут быть выполнены из отдельных частей равной длины, отстоящйх друг от друга на одинаковом расстоянии.

Части магнитного шунта 5 выполнены в виде соосных колец, установленных между магнитопроводами 3, кроме одного установленного со стороны крайнего магнитопровода в направлении выдвижения индуктора. Отдельные части индуктора 1 жестко связаны между собой и имеют возможность перемещения вдоль вала 6. Индуктор предпочтительно выполнять из постоянных магнитов.

Для уменьшения потерь в кольцевом магнитном шунте 5 от вихревых токов он, будучи жестко связанным с магнитопроводом 3 в осевом направлении, может либо вращаться относительно магнитопровода 3 вместе с индуктором 1 (т.е. быть неподвижным относительно последнего), либо при вращении относительно индуктора

1 шунт 5 может быть выполнен ших- тованным, металлокерамическим и т.п, Работает электрическая машина следующим образом. При необходимости регулирования частоты вращения в двигательном режиме или величины выход-. ного напряжения в генераторном sa счет уменьшения потока возбуждения индуктор 1 с помощью привода выдвигают иэ расточки якоря 2. При этом часть его выходит из магнитопровода

3 и входит в кольцевой магнитный шунт 5. Йри этом часть потока индук- тора шунтируется и поток, сцепленный с обмоткой 4, уменьшается.

Снабжение якоря 2 машины кольце» вым магнитным шунтом 5, жестко связанным с магнитопроводом 3 в осевом направлении, позволяет исключить появление осевых усилий тяжения. Отсутствие осевых сил тяжения при перемещении индуктора 1 позволяет сни50

40 зить мощность привода и повысить его быстродействие, благодаря чему по сравнению с прототипом уменьшаются удельная масса и габариты электрической машины и повышается ее надежность, Кроме того, так как при выдвижении индуктора 1 часть потока замыкается по шунту 5, а не воздуху, то при ис- пользовании постоянных магнитов с текстурой типа ЮНДК35Т5 или ЮНДК24 возможна сборка с охранным кольцом, что позволяет на 15-20Х увеличить энергию магнита по сравнению со сборкой "на воздухе".

Выполнение инпуктора 1, магнитопровода 3 и кольцевого магнитного шунта 5 из отдельных частей позволяет при той же длине машины уменьшить величину осевых перемещений для регулирования потока возбуждения от максимума до нуля, что в свою очередь повышает быстродействие привода по сравнению с прототипом.

Формула изобретения

1.Электрическая машина с регулируемым возбуждением, содержащая якорь с магнитопроводом и якорной обмоткой, магнитоэлектрический индуктор, установленные с воэможностью взаимного, осевого перемещения, и привод осевого перемещения, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью уменьшения удельной массы и габаритов, якорь . снабжен кольцевым магнитным шунтом, жестко связанным с магнитопроводом якоря в осевом направлении и установленным со стороны торца магнитопровода, соответствующего направлению выдвижения индуктора.

2. Машина по п, 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что магнитный шунт, 1 магнитопровод статора и индуктор выполнены иэ отдельных частей, причем части шунта размещены между частями магнитопровода статора, кроме одной части, установленной со стороны внешнего торца крайней части магнитопровода, расстояния между частями магнитопровода статора и индуктора по оси выполнены равными друг другу..

1642556

Составитель В.Трегубов

Редактор С.Рекова Техред С,Мигунова Корректор Т.Палий

Тираж 336

Заказ 1434

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101