Бесконтактная машина двойного питания

 

О П И С А Н И Е (и) 5lblSI

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со1оз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.11.73 (21) 1972865/24-7 с присоединением заявки №

Государстввииый комитет

23 Приоритет

Совета Министров СССР по левам изобретений ОпУбликовано 30.05.76. Бюллетень № 20 (51) М. Кл."- Н 02К 3/28 (53) УДК 621 313 57 (088.8) и открытий

Дата опубликования описания 19.08.76 (72) Авторы изобретения

Л. Я. Шапиро, И. А. Лабунец и А. П. Лохматов (71) Заявитель (54) БЕСКОНТАКТНАЯ МАШИНА ДВОЙНОГО ПИТАНИЯ (фиг. 5).

Изобретение относится к электрическим машинам, в частности к бесконтактным машинам двойного питания, и предназначена для исполь=ования в регулируемых электроприводах переменного тока. 5

Известны оесконтактные машины, содержащие c;a rop с обмоткой, секции ко; îðîé соединены в ити-фазпых звезд, причем одлоименные фазные части указанных звезд подключены к отдельным выводам, образующим одну систе- 10 му, соответствующую 2„, полюсам обмотки, а нулевые точки подключены к выводам, образующим другую систему, соответствующую

2„, полюсам обмотки, и ротор, выполненный из магнитомягкого материала. 15

Целью изобретения является упрощение конструкции и расшипение ооласти применения машины. Эта цель достигается тем, что число звезд и больше трех, число фаз m больше или равно трем, а число звезд, фаз и пар 20 полюсов связаны соотношением: тр1= пр2, Ротор машины может быть выполнен реактивным с числом осей повышенной проводимости, равным р1+р2. Возможно выполнение ротора с короткозамкнутой обмоткой, содержащей 25 р +р короткозамкнутых катушек, размещенных по наружной поверхности ротора. Кроме того, ротор может быть снабжен стержневой короткозамкнутой обмоткой, между соседними стержнями которой размещены концен- 30 трические короткозамкнутые катушки.

На фиг. 1 схематически показана бесконтактная машина двойного питания с трехфазно-четырехфазной электрически совмещенной обмоткой статора и ротором реактивного типа; на фиг. 2 — реактивный ротор, один из возможных вариантов; на фиг. 3 — пример ра"-,вернутой схемы трехфазно-четырехфазной обмотки статора с соотношением чисел полюсов 8/6; на фпг. 4 — схема части катушечной обмотки ротора; на фиг. 5 — в качестве примера часть короткозамкнутой стержневой обмотки ротора, между соседними стержнями которой размещены концентрические катушки.

Предлагаемая бесконтактная машина двойного питания состоит из статора 1, на котором уложены nm-фазных звезд 2. Одноименные фазные части указанных звезд подключены к отдельным выводам, образующим одну систему 3, соответствующую 2р1 полюсам обмотки, а нулевые точки звезд подключены к выводам, образующим систему 4, соответствующую 2р> полюсам обмотки. Ротор 5 выполнен по ти пу реактивного с числом осей 6, равным

pi+A (фиг. 2).

По осям могут быть расположены короткозамкнутые катушки 7 или секции 8 короткозамкнутой стержневой обмотки, между соседними стержнями которой размещены концентрические короткозамкнутые катушки 9

В зависимости от числа фаз, звезд, числа пазов, количества катушек обмотки статора и распределения параллельных ветвей каждой фазы по окружности расточкп можно получить различные соотношения чисел полюсов 2р, и

2pg 11р11 ooQcIIpчении симметрии приемлемых значениях обмоточных коэффициентов. На фиг. 3 в качестве примера представлена схема двухслойной трехфазно-четырехфазной совмегценной обмотки с 24 пазами.

0 каждой из трех фаз обмотки восемь катушек соединены в четыре параллельные ветви, причем последовательно соединены катушки

10 и 11 одной фазы, отстоя цие друг от друга на полюсное деление трехфазной обмотки. Обмотка ротора (фиг. 4) выполняется из отдельных короткозамкнутых катушек 7, распределенных по пазам и занимающих от половины до 2/3 окружности ротора.

При помещении обмотки ротора во вращающееся магнитное поле с числом полюсов 2р> или 2р в зазоре образуется намагничивающая сила, которую можно разложить на составляющие с числами полюсов 2р и 2р>, вращающиеся в разные стороны. При подаче напряжения питания на выходы системы 3 образуется поле с числом полюсов 2p=8, а при подаче напряжения на выводы системы

4 — поле с числом полюсов 2Р =6.

В обмотке, выполненной по схеме фиг. 2, токи трехфазной системы не протекают через четырехфазный источник, а токи четырехфазной системы не протекают через трехфазный источник.

Числа пар полюсов р> и р> трехфазно — пфазной электрически совмещенной обмотки связаны соотношением upi — — лр, если и) 3— целое число, не кратное трем, и соотношением 3p> — — np, если п)3 — нечетное число не кратное трем.

Следует отметить, что предлагаемая бесконтактная машина двойного питания может быть выполнена с ротором обычного типа, например с короткозамкнутой стержневой оомоткой типа «беличья клетка» или с массивным ротором. В этом случае скорость вращения ротора машины может регулироваться или методом наложения полей при одновре.; сипом питании от двух источников или стунзн;ато путем подачи питания на одну или другую систему выводов. Машина может также использоваться в качестве генератора постоянной частоты. Г1ри установке машины в автономной системе для питания может быть применен m (и) -фазный автономный генератор и n(m)-фазный статический преобразователь частоты, питаемый от n(m)-фазного дополнительного генератора повышенной частоты.

Фор мула изобретения

1. Бесконтактная маши на двойного питания, содержащая статор с обмоткой, секции которой соединены в nm-фазных звезд, причем одноименные фазные части указанных звезд подключены к отдельным выводам, образующим одну систему, соответствующую 2р полюсам обмотки, а нулевые точки подключены к выводам, образующим другую систему, соответствующую 2р> полюсам обмотки, и ротор, выполненный из магнитомягкого материала, отл ич а ющаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и расширения области применения,,èñëî звезд и больше трех, число фаз т больше или равно трем, и числа звезд, фаз и пар полюсов связаны соотношением:

mph — npQ

2. Бесконтактная машина по п. 1, о т л и35 ч ающаяся тем, что ротор выполнен реактивным с числом о=ей повышенной проводимости, равным pi+p

3. Бесконтактная машина по п. 1, отлич ающаяся тем, что ротор снабжен корот40 козамкнутой обмоткой, содержащей р +Р короткозамкнутых катушек, размещенных по наружной поверхности ротора.

4. Бесконтактная машина по п. 1, о т л ич а ю щ а я с я тем, что ротор снабжен стержне45 вой короткозамкнутой обмоткой, между соседними стержнями которой размещены концентрические короткозамкнутые катушки.

Фиг. 1 фиг.5

Составитель В. Комаров

Техред T. Курилко

Корректор А. Дзесова

Редактор В. Левятов

Подписное

Типогрз.рия, пр. Сапунова, 2

Заказ 1847/7 Изд. № 1427 Тираж 882

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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