Полюс электрической машины постоянного тока

 

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к электрическим машинам с явно выраженными полюсами на статоре. Цель изобретения - снижение уровня вибрации путем повышения эффективности демпфиро1зания зубцовых гармоник магнитного поля в широком диапазоне частот вращения якоря. На поверхности полюсного наконечника полюса 1 расположе-. ны слой 2 из электропроводящего материала и охватывающий его слой 3 из ферромагнитного материала. В слое 3 выполнены немагнитные зазоры в аксиальном направлении со скосом относительно продольной оси. 3 ил.^Оо|5wОJib^

СОЮЗ СОВЕ ТАКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (53)5 Н 02 К 1/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4809573/07 (22) 02.02.90 (46) 30.01.92. Бюл. М 4 (71) Красноярский политехнический институт и Прокопьевский научно-исследовательский проектно-технологический институт электрических машин постоянного тока завода "Электромашина" (72) А.И;Грюнер; В.А.Шаповалов и Г.А.Доро(53) 621.313.04(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 119230, кл. Н 02 К 25/00, 1958.

Авторское свидетельство СССР

14 1487127, кл. Н 02 К 1/14, 1987.

„,5U „„1709464 А1 (54) ПОЛЮС ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к электрическим

l машинам с явно выраженными полюсами на стэторе. Цель изобретения — снижение уровня вибрации путем повышения эффективности демпфирования зубцовых гармоник магнитного поля в широком диапазоне частот вращения якоря. На поверхности полюсного наконечника полюса 1 расположе-, ны слой 2 из электропроводящего материала и охватывающий его слой 3 из ферромагнитного материала. В слое 3 выполнены немагнитные зазоры в аксиааьном направлении со скосом относйтельно про дольной оси. 3 ил.

1709464

Изобретение относится к электромашиностроению и может найти применение при изготовлении электрических машин с явно выраженными полюсами на статоре, например электрических машин постоянного тока.

Известна- конструкция полюса, в,кото-. рой демпферная обмотка выполнена в виде короткозамкнутых витков, охватывающих заплечики полюсных наконечников и расположенных в плоскости, параллельной продольной плоскости симметрии полюса, Такая конструкция демпферной обмот- . ки позволяет уменьшить пульсацию поля поперечной реакции якоря.

Недостатками указанной конструкции полюса являются низкая эффективность действия демпферной обмотки на зубцовые гармоники магнитного поля в рабочем зазоре машины; обусловленные гармониками проводимости, и намагничивающих сил зубчатого якоря и, следовательно, слабое демпфирование зубцовых гармонических составляющих магнитного поля, ухудшающих виброакустические характеристики электрических машин.

Наиболее близким к предлагаемому является полюс электрической машины постоянного тока, содержащий сердечник с полюсным наконечником и охватывающий его выступы двухслойный демпфер, один слой которого выполнен из электропроводящего немагнитного материала, а другой— из ферромагнитного листового материала, охватывает первый слой и примыкает к нему,, Такая конструкция демпфера позволяет уменьшить вибрацию электрической машины, обусловленную зубцовыми гармоника ми магнитного поля в воздушном зазоре.

Недс1статком указанной конструкции полюса является снижение коэффициента демпфирования, обусловленное насыщением ферромагнитного слоя демпфера магнитным полем реакции якоря.

Целью изобретения является снижение уровня вибрации путем повышения эффективности демпфирования зубцовых гармоник магнитного поля в широком диапазоне частот вращения якоря.

Указанная цель достигается тем, что в полюсе электрической- машины постоянноro тока, содержащем сердечник с полюсным наконечником и .демпфер, включающий слой из электропроводящего немагнитного мат.ериала, расположенный на поверхности полюсного наконечника и охватывающий его . выступы, и слой из . ферромагнитного материала, охватывающий слой из электропроводящего материала и примыкающий к нему, в последнем выполнены немагнитные зазоры в аксиальном направлении со скосом относительно аксмальной оси.

5 На фиг.1 изображен полюс электрической машины постоянного тока, поперечнае сечение; на фиг.2 — демпфер из ферромагнитного материала, вид со стороны рабочего зазора; на фиг.3 — то же, пример

10 выполнения.

На поверхности полюсного наконечника полюса 1 расположен двухслойный демпфер, состоящий из внутрен неге. немагнитного слоя 2 и обращенного к воз»

15 душному зазору ферромагнитного слоя 3, выполненного из отдельных пластин 4, раз» деленных в аксиальном направлении немаг нитными зазорами 5. С целью упрощение технологии сборки демпфера длина зазороа

20 может быть меньше длины демпфера: (фиг.3). В этом случае образуются техноло.. гические перемычки 6, соединяющие пластины 4. Угол скоса аскопределяется, зубцовым делением электрической маши25 ны, При работе электрической машины фер-. ромагнитный слой 3 насыщается продоль-." ным магнитным потоком, обусловленным обмотками возбуждения, и при нагрузке до30 полнительно поперечным магнитным потоком реакции якоря, Поскольку поперечное сечение демпфера .сравнительно мало, то насыщение демпфера по поперечной оси от потока реакции якоря зйачительно. Резуль35 тирующая магнитная индукция Врез в ферромагнитном демпфере определяется продольной составляющей — Ву и поперечной составляющей В„согласно выражению

40 Врез= Ву + Вх ° г

С ростом тока обмотки якоря увеличивается поток реакции якоря, насыщающий : ферромагнитный демпфер в поперечном на45 правлении, что приводит к увеличению В> и, следовательно, Врез и уменьшению значе ния магнитной проницаемости ферромаг- . нитного демпфера ,Ид = 1(Врез)

50 и коэффициента демпфирования пульсации. магнитного потока, обусловленной высшими гармониками поля от зубцовых гармоник якоря.

Наличие немагнитных зазоров 5 в фер55 ромагнитном демпфере приводит к значительному возрастанию магнитного. сопротивления демпфера магнитному потоку реакции якоря в поперечном направлении. Часть магнитного потока реакции

1709464. якоря перераспределяется и замыкается Ф о р м ул а из о б р е те H и я через полюсный наконечник, что снижает, значенйе магнитной индукции Вх в ферро- Полюс электрической машины постоянмагнитном демпфере, приводит к уменьше- - ного тока, содержащий сердечник с полюснию Врез и увеличению магнитной 5 нымнаконечникомидемпфер, включающий .проницаемости демпфера и,,следователь- слой иэ электропроводящего немагнитного но, коэффициента демпфирования. Выпол- . материала, расположенный на поверхности нение немагнитных зазоров демпфера со полюсного наконечника и охватывающий скосом на угол < относительно аксиаль- его выступы, и слой из ферромагнитного, ной оси исключает пульсацию магнитного 10 материала, охватывающий слой из электропотока. обусловленную дискретностью проводящего материала и примыкающий к струк гуры ферромагнитного демпфера, и - нему, отличающийся тем,что,сцелью абеспечиваетпостоянноезначенивкозффи-, снижения уровня вибрации путем повышециента демпфирования. ния эффективности демпфирования эубцоПредлагаемая конструкция демпфера 16 вых гармоник магнитного поля в широком позволяет. ослабить влияние реакции якоря диапазоне частот вращения якоря, в феррона коэффициент демпфирования и обеспе-. магнитном слое демпфера выполнены нечивает эффективное демпфирование во магнитные зазоры в аксиальном всем диапазоне нагрузок электрической ма- .направлении со скосом. относительно аксишины, постоянного тока.. 20 альной оси.

1709464

Составитель A.Грюнер

Техред M.Mîðråíòàë Корректор Н.Ревская

Редактор -А .Лежнина

Заказ 433 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гмлрь;на, 101