Униполярная машина

 

37lS49

ОПИСАНИЕ

ИЗОЬРЕт ЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистически»

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 21 V.1971 (№ 1G60083/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 22.I1.1973. Бюллетень № 12

Дата опубликования описания 17Х.1973

И. Кл. Н 02k 31 00

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УД I; 621.313.291 (088.8)

Г„», х., . сут

Авторы изобретения

Б. Л. Алиевский, В. Л. Орлов и Г. П. Алабин

Московский ордена Ленина авиационный институт имени Серго Орджоникидзе

Заявитель

УНИПОЛЯРНАЯ МАШИНА

Изобретение относится к электрическим машинам, преимущественно к униполярным без ферромагнитопровода. Эти машины предназначаются в качестве генераторов для питания соленоидов крупных сверхпроводящих магнитных систем и другой электрофизической аппаратуры, для электротехнологических установок, в качестве приводных двигателей для прокатных станов и гребных винтов судов и для других целей.

Известно несколько конструкций униполярных машин без ферромагнитопровода. Недостатком машин с двумя и более обмотками возбуждения является наличие электромагнитных сил между катушками, достигающих при больших намагничивающих силах значений десятков и сотен тонн. Это приводит к необходимости введения силовых элементов, воспринимающих эти силы.

В предложенной машине цилиндрического типа с целью компенсации электромагнитных сил между катушками индуктора усовершенствована конструкция системы возбуждения.

Это достигается благодаря расположению между двумя катушками индуктора компенсационной обмотки и введению дополнительного токосъема в средней части ротора.

Исследования показывают, что кроме компенсации электромагнитных сил для машин с относительно длинным ротором (отношение суммарной длины ротора к диаметру больше

2,5) даже при параллельном соединении участков якоря получается также увеличение э.д.с. по сравнению с машиной по двухконS тактной схеме с двумя катушками индуктора.

Для машин с отношением длины ротора к диаметру, меньшим 2.5, э.д.с. при тех >ке условиях снижается при постоянстве суммарного объема проводника индуктора. Поэтому ука10 занный способ компенсации наиболее эффективен для длинных машин. Замена же в рассматриваемой IpcxKQIITBKTHOH схеме трех катушек индуктора одной срединной, для которой отсутствует необходимость компенсации, 15 приводит к снижению э,д.с. машины.

На чертеже представлена конструктивная схема униполяркой мапшпы без ферромагнитопровода, где 1 — якорь; 2 — основные катушки возбуждения; 8 — компенсационная об20 мотка; 4 — криостат; 5 — контакты; б, 7— токоведущие шины; 8 — вал.

Работает машина следующим образом.

Магнитные потоки всех трех катушек пронизывают поверхность вращающегося якоря 1, 25 в результате чего в нем создается э.д.с. При включении внешней цепи течет ток якоря, который замыкается по шипам б, 7 с помощью контактов 5. Токоотводящая шина 7 служит одновременно компенсатором, так как в ре30 зультате разного направления токов в якоре

371649

Составитель А. Трепутнева

Техрсд Е. Борисова

Редактор В. Левятов

Корректоры: В. Петрова и А. Николаева

Заказ 1318/8 Изд. М 1199 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Я(-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

1 и шине 7 уменьшается действие реактивного момента на катушки 2 и 8. Магнитные потоки, создаваемые катушками 2, включенными согласно, взаимодействуя с токами в этих катушках, вызывают их взаимное притяжение, 5

Силы, возникающие при этом, компенсируются с помощью обмотки 8, включенной встречно по отношению к основным катушкам 2. Геометрические размеры обмотки 8 выбираются так, чтобы полностью компенсировать элек- 10 тромагнитные силы между основными катушками при условии, что плотность тока во всех трех катушках остается одинаковой, При другой плотности тока в компенсационной обмот4 ке 8 вновь необходим подбор ее геометрических размеров.

Предмет изобретения

Униполярная машина, содержащая сверхпроводящую обмотку возбуждения, состоящую из двух катушек, токосъемы, расположенные по краям цилиндрического ротора, отличаюи1аяся тем, что, с целью компенсации электромагнитных сил катушек, между последними размещена компенсационная обмотка, включенная встречно указанным катушкам, и выполнен дополнительный токосъем, расположенный в средней части ротора.