Электрическая машина постоянного тока Советский патент 1984 года по МПК H02K23/24 

Изобретение относится к электромшиностроению, в частности к электрическим машинам постоянного тока с добавочными полюсами.

Известна электрическая машина , постоянного тока, состоящая из сердечника, основных и добавочных полюсов, и обмотки возбуждения Cl.

Недостатком данной конструкции являются большие потоки рассеяния, проходящие в основном через боковые поверхности добавочного полюса,, наличие рассеяния которых требует увеличения намагничивающей силы обмотки возбуждения добавочного полюса. При многократных перегрузках по току якоря сердечник добавочного -полюса насыщается, а линейная зависимость между током якоря и коммутирующим потоком нарушается. Реактивная ЭДС растет быстрее коммутирующей ЭДС,и качество коммутации, а следовательно, и надежность машины, резко ухудшается.

Наиболее близким к предлагаемому являются электрические машины постоянного тока, содержащие добавочные полюса с обмотками, средство управления их потоком рассеяния, главные полюса и обмотку якоря С23

Недостатком известной конструкции являются большие боковые потоки рассеяния. Введение магнитных и немагнитных прокладок, используемых в качестве средств регулирования потока рассеяния,позволяет лишь изменить магнитное сопротивление магнитной цепи добавочного полюса и, следовательно, изменить соотношение между коммутирующим потоком и потоком рассеяния. Намагничивающая сила обмотки добавочного полюса должна быть достаточной для создания обоих потоков. При перегрузках по току якоря сердечник такого добавочного полюса насыщается, реактивная ЭДС растет быстрее коммутирующей ЭДС из-за нелинейности магнитной характеристики сердечника при насьпдении коммутация резко ухудшается, надежность машины в целом снижается.

Цель изобретения - повышение надежности электрических машины постоянного тока путем значительного уменьшения боковых потоков рассеяния.

Указанная цель достигается тем, что в электрической машине постоянного тока, содержащей добавочные полюса с обмотками, средство управления их потоком рассеяния, главные полюса и обмотку якоря,на боковых гранях добавочных полюсов, обращенных к главным полюсам, размещено средство управления потоком рассеяния в виде витков дополнительных обмоток, включенных в цепь обмотки якоря.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Устройство содержит добавочный полюс 1, массивный или шихтованный, на котором расположена обмотка 2. На боковых гранях добавочного полюса 1 расположены витки 2, составляющие дополнительную обмотку 4, Витки 3 дополнительной обмотки 4 подключены вйесте с обмоткой 2 последовательно или параллельно в цепь обмотки якоря машины. Между собой витки 3 включены последовательно-встречно,

Электрическая машина работает следующий образом.

В стационарном режиме по обмотке

2протекает ток якоря, а по дополнительной обмотке 4 ток J.pкоторый опреЬ,деляется как

, ,

гдеЭд - ток дополнительйой обмотки;

Зд - ток якоря К - постоянный коэффициент, величина которого может выбираться в пределах 0-1 и зависит от схемы подключения дополнительной обмотки

3к обмотке 2. Величина К определяется необходимой степенью компенсации боковых потоков рассеяния и величиной тока якоря.

Ток Лдд создает поток, направленный встречно боковому потоку рассеяния, и компенсирует его полностью или частично. Необходимая намагничивающая сила обмотки 2.снижается, и рабочая точка опускается вниз по линейной части характеристики намагничивания. Необходимое число витков основной обмотки возбуждения 2 уменьшается.

В переходном режиме, когда боковой поток рассеяния изменяется практически по закону изменения тока якоря, ток,;7д,изменяется также пропорционально или одинаково с током якоря. Поэтому боковой поток рассеяния и компенсирующий его поток, дополнительной обмотки 3 изменяются по одному и тому же закону, благодаря чему достигается уменьшение рассогласования реактивной и коммутирующей ЭДС, во-первых, потому, что боковой поток рассеяния значительно снижен или вообще отсутствует, а во-вторых, потому, что рабочая точка остается в пределах линейного участка характеристики намагничивания добавочного полюса. Уменьшение рассогласования указанных ЭДС улучшает коммутацию, снижает уровень искривления на коллекторе и способствует сохранению его работоспособности в течение длительного времени

31078546

В переходных режимах, надежность;главного полюса разноименной полярмашины noctoHHHoro тока повышается.ности. Поэтому для компенсации нгсимВ нереверсивных машинах постоян-ния в нереверсивных -машинах дополниного тока боковой поток рассеяниятельная обмотка 4 состоит иэ разнодобавочного полюса неодинаков и5 го количества витков на кгикдой из имеет большее значение со стороныбоковых граней сердечника.полюса 1.

метричных боковых потоков рассея

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАЕЯИНА ПОСТОЯННОГО ТОКА, содержащая доб.авочные полюса с обмотками, средство управления их потоком рассеяния, главньае полюса и обмотку якоря, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения боковых потоков рассеяния, на гранях добавочных полюсов, обращенных к главным полюсам, размещено средство управления потоком рассеяния в виде витков дополнительных обмоток, включенных в цепь обмотки якоря. W СХ) СП о