Многофазная многополюсная электрическая машина

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 432637

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 10.01.72 (21) 1735385/24-7 с присоединением заявки Ч (32) Приоритет

Опубликовано 15.06.74. Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 14.11.74 (51) М. Кл. Н 02k 17/12

Государственный комитет

Соната Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.313.33. .025.4 (088.8) (72) Автор изобретения

Д. В. Свечариик (71) Заявитель (54) МНОГОФАЗНАЯ МНОГОПОЛЮСНАЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА

Известны многофазные много полюсные электрические машины, содержащие статор с одноименнополюсными системами и сосредоточенными обмотками возбуждения и ротор.

Для повышения надежности в предлагаемой машине каждая пара пакетов полюсных систем статора, принадлежащих соответствующей фазе, замкнута аксиально расположенным стержневым магнитопроводом и сдвинута относительно последующей пары полюсной системы другой фазы на фазный угол.

Полюсы пакетов в каждой полюсной системе одной фазы сдвинуты на 180 эл. град.

Ротор выполнен с короткозамкнутой обмоткой.

При двухфазном выполнении машины статор состоит из двух полюсных систем, причем между двумя пакетами полюсной системы одной фазы расположен пакет полюсной системы другой фазы.

При трехфазном выполнении машины обмотка возбуждения размещена на стержневом магнитопроводе статора, ротор выполнен из безобмоточных явнополюсных пакетов, а короткозамкнутая обмотка расположена на статоре и выполнена общей для всех его пакетов.

На фиг. 1 изображена описываемая машина, продольный разрез; на фиг. 2 — 5 — сечения по А — А, Б Б,  — В и à — Г на фиг. 1,соответственно; на фиг. 6 — статор машины; на фиг. 7 — машина в трехфазном исполнении; на фиг. 8 — 10 — сечения по Д вЂ” Д, Š— Е и

5K — K на фиг. 7,; на фиг. 11— двухполюсный ротор; на фиг. 12 — то же, поперечное сечение.

Машина (см. фиг. 1) содержит статор с одноименнополюсной системой, состоящей из четырех пакетов 1 — 4, соединенных попарно

10 аксиальными стержневыми магнитопроводами 5 и 6. Таким образом, на каждую фазу приходится два одноименнополюсных пакета.

Каждый пакет имеет, например, десять одноименных полюсов (2р=20), причем ширина

15 каждого полюса составляет 120 эл. град. Пакеты статора выполнены грушевидной формы (см. фиг. 2 — 5), что обеспечивает одинаковые сечения для прохождения потоков.

Концентрические катушки 7 и 8 возбуждения

20 первой и второй фаз, соответственно, обхватывают ротор 9 с короткозамкнутой обмоткой. Пакеты статора размещены вдоль оси ротора так, что между пакетами 1 и 3 первой фазы расположен пакет 2 второй фазы. Паке25 ты 1 и 3 смещены относительно пакетов 2 и 4 статора на 90 эл. град., а полюсы пакетов 1 и

2 сдвинуты относительно полюсов пакетов 3 и

4, соответственно, на 180 эл. град.

Принцип работы машины основан на взаи30 модействии токов, наведенных потоком, про432637

10 ходящим через полюсы одной пары пакетов статора (например, 1 и 3), с полем, созданный другой парой пакетов (соответственно, 2 и 4), и наоборот, Поток, созданный током возбуждения первой фазы в катушке 7, замыкается по цепи: магнитопровод 5 — спинка статора 3, в радиальных направлениях проходит через все полюсы, через рабочий зазор, пересекает обмотку ротора 9 и входит в кольцевые пакеты ротора, а затем в продольно ламелированный пакет 10 ротора и снова, пересекая обмотку ротора в обратном направлении, через полюсы статора 1 и его спинку замыкается в магнитопроводе 5. Аналогично замыкается, но через внешний магнитопровод 6 и пакеты 2 и

4 статора, ноток, созданный катушкой 8 возбуждения второй фазы.

Ток, образованный э. д.с., наведенной в обмотке ротора, замыкается через торцовые соединения и проводники обмотки, уложенные в пазы ротора. Сдвигом пазов при сборке пакета ротора достигается требуемое взаимодействие токов ротора с потоками полюсов статора и наибольшая равномерность входа.

Листы пакетов статора и цилиндрического пакета ротора имеют радиальные разрезы, смещаемые при сборке относительно друг друга.

Электрическая машина в трехфазном исполнении (см. фиг. 7) имеет для третьей фазы еще одну пару пакетов 11 и 12 статора, замкнутых аксиальным магнитопроводом 13, и обмотку 14 возбуждения. В отличие от двухфазной электрической машины обмотки возбуждения расположены на аксиальных стержневых магнитопроводах. Ротор машины выполнен безобмоточным. Четырехполюсные пакеты 15 ротора, каждый из которых находится под одним из пакетов статора, в паре имеют относительный сдвиг на 180 эл. град., а каждая последующая пара пакетов сдвинута по отношению к предыдущей на 120 эл. град.

Короткозамкнутая обмотка 16 расположена на статоре, причем она выполнена общей для вовх его пакетов.

Такое выполнение машины обеспечивает ее полную бесконтактность и возможность включения, напрцмер, регулировочного реостата в цепь -рабочей обмотки без применения колец. При увеличении числа фаз к статору и ро15

50 тору добавляют новые пакеты и рабочую обмотку удлиняют.

Предлагаемая электрическая машина может работать как в двигательном, так и в генераторном режимах. Кроме того, при двухфазном выполнении машина может быть использована для бесконтактного регулирования скорости и направления вращения ротора.

Предмет изобретения

1. Многофазная многополюсная электрическая машина, содержащая статор с одноименпополюсными системами и сосредоточенными обмотками возбуждения и ротор, о тл и ч а ющаяся тем, что, с целью повышения надежности, каждая пара пакетов полюсных систем статора, принадлежащих одной фазе, замкнута аксиально расположенным стержневым магнитопроводом.

2, Машина по п. 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что каждая пара пакетов полюсной системы одной фазы сдвинута относительно последующей пары полюсной системы другой фазы на фазный угол.

3. Машина по пп. 1 и 2, о тл ич а юща я ся тем, что полюсы пакетов в каждой полюсной системе одной фазы сдвинуты относительно друг друга на 180 эл. град.

4. Машина по пп. 1 — 3, о тл и ч а юща я ся тем, что статор состоит из двух полюсных систем, причем между двумя пакетами полюсной системы, принадлежащей одной фазе, расположен пакет полисной системы другой фазы.

5. Машина по пп. 1 — 4, о тл и ч а ю щ а я ся тем, что ротор выполнен с короткозамкнутой о б м отк ой.

6. Машина по и. 1, отличающаяся тем, что обмотка возбуждения расположена на аксиальном стержневом магнитопроводе.

7. Машина по пп. 1 и 6, о тл и ч а ю щ а я ся тем, что ротор выполнен из безобмоточных явнополюсных пакетов, а короткозамкнутая обмотка расположена на статоре и выполнена общей для всех его пакетов.

8. Машина по пп. 1, 6 и 7, отличающаяся тем что под каждой полюсной системой статора расположен ротор, состоящий из двух явнополюсных пакетов, смещенных на угол

180 эл. град., причем роторы установлены на валу со сдвигом на фазный угол.

432637

Е-f

Фиг. /c7

Риг Ю

Редактор А. Пейсочеико

Заказ 3003/9 Изд. ¹ 1802 Тираж 722 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

1/

Составитель А. Головченко

Техред Л. Акимова Корректор В. Кочкарева