Тихоходная электрическая машина Советский патент 1976 года по МПК H02K41/04 H02M7/90 

Изобретение относится к устройству тихоходной электрической машины с кольцевым ротором, вращаюш.имся в горизонтальной плоскости.

Особенностью предложенной машины является расположение ее ротора на одной или нескольких колесных тележках, катяш,ихся но кольцевому рельсовому пути. Это позволяет выполнить ротор машины без вала при диаметре ротора порядка двух десятков и более метров.

На фиг. I-5 показаны описываемая машина и разрезы ее отдельных элементов.

Ротор машины устанавливается на кольцевом рельсовом пути / (фигуры к2). Число пар полюсов 2 зависит от метода преобразования. Машина имеет кольцевую обмотку 3, выполненную в виде дросселей 4. установленных на платформе 5, вращающейся на рельсовом пути (фиг. 3 и 4).

Предложенная машина может быть применена в качестве одноякорного преобразователя тока (переменного в постоянный ток высокого напряжения или наоборот), мотор-генератора постоянного тока высокого напряжения или мотор-генератора с синхронным генератором переменного тока низкой частоты (порядка 5-10 герц).

Машина постоянного тока в генераторном режиме вращается синхронной машиной (как двигателем) 6, укрепленной под платформой 5.

При обратном преобразовании машина постоянного тока работает как двигатель, а синхронная машина 6-как генератор. Синхронная машина 6 может быть выполнена на напряжение до 2 кв. Поэтому для прямого и обратного преобразований надобность в трансформаторах вы., сокого напряжения отпадает.

Для выпрямления или инвертирования электрического тока в машине может быть применен дуговой коммутатор.

№ 101236- 2 -

Для обеспечения надежной коммутации высоковольтной машины с мощным токосъемом на платформе помещена компрессорная установка 7, которая в момент размыкания подает на поверхность размыкающегося электрода 8 достаточно мощное воздущное дутье, обеспечивающее гашение дуги. Подача воздуха регулируется синхронно-коммутирующим устройством 9, установленным па пути воздухопровода, пропускающего воздух в момент размыкания и прекращающего его подачу в момент замыкания электрода. На фундаменте неподвижного токоприемного электрода JO высокого напряжения также помещена компрессорная установка, подающая воздух на поверхность электрода 10.

В предложепной мащипе может быть также применен вращающийся механический коммутатор, выполненный в виде неподвижного кольцевого электрода 11 переменной проводимости и вращающегося токосъемного контакта 12, расположенного па электродах якоря (фиг. 5).

Неподвижный кольцевой электрод //, имеющий вдоль окружности переменную проводимость, расположен таким образом, что его секторы из проводника тока постоянпо находятся в зоне коммутации, то есть в точках съема напряжения постоянного тока высокого напряжения, а секторы из непроводника тока расположены в зоне максимальной индукции под полюсами. Между секторами из проводника и непроводника тока располагаются секторы из полупроводника тока.

Такое расположение секторов дает возможность улучшить условия коммутации, так как процесс разрыва тока в короткозамкнутой коммутационной секции и процесс его отключения будут происходить при перемепном сопротивлении и, следовательно, будут более плавными и надежными.

Предмет изобретения

1.Тихоходная электрическая машина с кольцевым ротором, вращающимся в горизонтальной плоскости, отличающаяся тем, что, с целью выполнения ротора машины без вала, при диаметрах ротора порядка двух десятков и более метров, ротор расположен на колесной тележке или тележках, катящихся по кольцевому рельсовому пути.

2.Применение машины по п. 1 в количестве одноякорного преобразователя тока (переменного в постоянный ток высокого напряжения или наоборот).

3.Применение машины по п. 1 в качестве мотор-генератора постоянного тока высокого напряжения.

4.Применение машины по п. 1 в качестве мотор-генератора с синхронным генератором переменного тока низкой частоты (порядка 5- 10 герц).

5.Применение в машине по пп. 2 и 3 дугового коммутатора для выпрямления или инвертирования электрического тока.

6.Применение в машине по пп. 2 и 3 вращающегося механическогд коммутатора, неподвижный электрод которого подразделен на секторы из проводника, полупроводника и непроводника тока.

7.В машине по пп. 2 и 3 применение воздушного дутья для улучшения коммутации в машине.

Фиг 2

Разрез по as

Фиг.З