И-i,- •. униполярная электрическая машина \ ' :;

 

О П И С А Н И Е 379023

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ооитз Спаетскик

Социапистическик

Респтбпин

Зависимое от авт. свидетельства М

Заявлено 09.XI I.1970 (№ 1495737/24-7) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 18ЛЧ.1973. Бюллетень К 19

Дата опубликования описания 13.VII.1973

М. Кл. H 02k 31/00

Комитет по попам изобретений и открытии при Спеете тйиинстроо

СССР

УДК 621.313.291(088.8) Авторы изобретения

Г. В. Ерошин и И. А. Крыницкая

Заявитель Казанский ордена Трудового Красного Знамени авиационный институт

УНИПОЛЯРНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА

Изобретение относится к электромашиностроению.

Известны униполярные электрические машины, содержащие дисковый ротор, состоящий из двух изолированных включенных последовательно дисков, и периферийные токоотводы.

Целью изобретения является более полная ком пенсация реакции якоря дисков униполяр ной машины во всех режимах работы и уменьшение влияния уравнительных токов ротора, что улучшает энергетические и эксплуатационные показатели машины.

Для этого пери ферийные токоопводы одного диска сдвинуты относительно периферий360 ных токоопводов другого диска на угол

2n где n — число |периферийных токоотводов каждого диска.

При этом первая и все нечетные пространственные гермоники полей реакции якоря, создаваемых полуроторами, взаимно полностью компенсируются, а следовательно, уменьшается результирующее поле реакции якоря, а также влияние уравнительных токов ротора, На фиг. 1 и зображен схематически ротор описываемый униполярной машины и рааположение токоотводов; на фиг. 2 — кривые пространственного распределения первых гармоник индукции магнитного поля дисков » и

Вп (для первого и второго дисков соответственно), индукции результирующего поля реакции якоря В (первая пространственнная волна) для случая, когда угловые координаты токоотводов с периферии первого диска совпадают с угловыми координатами токоотводов с периферии второго диска; на фиг.

3 — аналогичные кривые для случая, когда угол сдвига между периферийными токоотводами с первого диска и токоотводами со вто360 рого диска составляет

2п

Ротор выполнен из двух полуроторов 1 и 2, разделенных изоляционной прокладкой 3.

Число периферийных токоотводов каждого диска равно и. Периферийные сосредоточенные токоотводы 4 с полуротора 2 смещены относительно периферийных сосредоточенных

360 токоотводов 5 с полуротора 1 на угол

2п

Для случая при n=2 угол сдвига 0=90 .

Если угол в электрических градусах счи25 тать равным kn0, где k — порядковый номер пространственной гармоники, то для первой гармоники угол сдвига всегда будет составлять 180 электрических градусов.

Пространственная структура поля реакции

30 якоря каждого диска зависит от характера

379023

3 токораспределения в роторе, которое определяется числом периферийным токоотводов п и их расположением. В,роторе униполярной машины,,работающей под нагрузкой, образуются зоны подмагничивания и размагничивания поля возбуждения |полем реакции якоря (см. фиг. 2).

Если в униполярной машине имеется и периферийных токоотводов на каждом диске, то в роторе образуется 2п зон (и зон подмагничивания и п зон размагничивания по первой гармонике). Э. д. с., индуктированные в этих зонах при вращении ротора, оказываются различными iso величине. Это приводит к возникновению в роторе уравнительных токов, а следовательно, к дополнительным потерям, снижению к, п. д., ухудшению теплового режима.

В униполярных машинах с магнитопроводом, -если рабочая точка машины лежит на нелинейном участке кривой намагничивания, то поле реакции якоря вызывает до полнительное снижение результирующего магнитного потока, пронизывающего якорь, что .ведет к уменьшению э. д. с. униполярного генератора или электромагнитного момента униполярного двигателя.

При сдвиге периферийных токоотводов одного диска относительно аналогичных токо360о отводов с другого диска на угол зоны

2п подмагничивания и размагничивания полуроторов смещаются друг относительно друга таким образом, что поле реакции якоря одного диска ВД1 компенсируют поле реакции якоря другого диска В,р (см. фиг. 3).

Все сказанное выше относится не только к униполярным машинам с зональным щеточным или жидкометаллическим токосъемом, нэ к униполярным машинам со оплошным кольцевым жидкометаллическим и кольцевым ще10 точным токосъемом, так как и в этих машинах за сплошным кольцевым токосъемом следуют сосредоточенные токоотводы. Это и определяет характер токораспределения в роторе, а следовательно, и структуру поля реакции яко15 ря, Предмет изобретения

Униполярная электрическая машина, содержащая дисковый ротор, состоящий из двух изолированных друг от друга, включенных последовательно дисков, и периферийные токоот25 воды, отличающаяся тем, что, с целью компенсации реакции якоря и уменьшения влияния уравнительных токов в роторе, периферийные токоотводы одного диска сдвинуты относительно периферийных токоотводов другого

30 360 диска на угол, где п — число периферий2п ных токоотводов одного диска.

379023

3 д иг. 2

Фиг.! фva 3

Составитель А. Трепутнева

Техред Т. Ускова

Редактор Л. Народная

Корректор А. Степанова

Заказ 1882/5 Изд. № 502 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2