Синхронная электрическая машина Советский патент 1984 года по МПК H02K19/16 

Изобретение относится к электриким машинам, в частности к генераторам переменного тока с когтеобраэными полюсами, и может быть и11ольэовано для электроснабжения транспортных средств, при осуществлении технологических процессов, а также в качестве датчика частоты вращения.

Известна синхрюнная электрическая машина, содержащая вал с клювообразным ротором, на магнитопроводе которого расположена обмотка возбуждения, а статор выполнен из пластин, направление шихтовки которых перпендикулярно к направлению .шихтовки его зубцов Cl.

Однако обмотка возбуждения конструкции расположена на клювообразном роторе, вращающемся вместе с валом, что не позволяет

улучшить условия охлаждения машины при заданной частоте вращения Питание ойиотки возбуждения не может быть осуществлено со статора, что приводит к удлинению вала и повышению массогабаритных показателей машины в целом.

Наиболее близкой к изобретению является синхронная электрическая машина, содержащая магнитопровод ротора с полюсами северной и квкной полярности, пластины статора с вставленными зубцами, направление шихтс,,ки которых перпендикулярно к направлению шихтовки пластин статора, неподвижную обмотку возбужденияС З.

Поскольку в проведении магнитног потока участвуют не все, а только часть зубцов статора, использование активных материалов невысокое, что увеличивает массу конструкции генертора. Выполнение части магнитопровода ротора, расположенной внутри обмотки возбуждения в виде гладкрй цилиндрической поверхности не позволяет улучшить условия охлаждения гейератора, что в связи с необходимостью сохранения плотности тока в обмотке в допустимых пределах не позволяет уменьшить сечение обмоточного провода, что в свою очередь, повьшает массу и габариты конструкции в целом.

Целью изобре,тения является улучшение массогабаритных показателей и условий охлаждения.

Указанная цель достигается тем, что в синхронной электрической машине, содержсодей магнитопровод ротора с полюсами северной и южной полярности, пластины статора со

вставленными зубцалт, направление

шихтовки перпендикулярно к направлению шихтовки пластин статора, неподвижную обмотку возбуждения, част магиитопровода ротора, расположенна внутри обмотки возбуждения, содержит радиально расположенные лопатки, а зубцы статора выполнены с клинообразными выступами, одна половин числа которых расположена по окружности полюсов ротора северной полярности, а другая половина - по окружности полюсов ротора южной полярности.

На фиг.1 представлена электрическая синхронная машина, продольный разрез; на фиг.2 - зубец; на фиг.З втулка магнитопровода ротора с радиально расположенными лопатками.

Устройство содержит магнитопрово ротора 1 с полюсами 2 и 3 соответственно северной и южной полярности статор 4 с пластинами 5, направление шихтовки которых перпендикулярно к направлению шихтовки зубцов б, выполненных с клинообразными выступами 7, жестко скрепленных с пластинами 5. Внутри статора 4 посредством держателя 8 на каркасе 9 расположена обмотка 10 возбуждения. Втулка 11 ротора 1, являющаяся частью его магнитопровода, содержит радиально расположенные лопатки 12. Полюса 2 и 3 ротора жестко скреплены с втулкой 11 ротора и с валом 13 и отделены от зубцов 6 статора-4 воздушными зазорами 14 и 15.

Устройство работает следуквда образом.

При питаний обмотки 10 возбуждения постоянным током возникает магнитное поле, линии которого проходят по втулке 11 ротора 1 и полюсам 2 ротора северной полярности, пронизывают воздушный зазор 14, попадают в зубцы 6, расположенные снаружи полюсов 2 ротора 1 северной полярности, проходят по пластинам 5 статора 4 и, изменяя свое направление, попадают в зубцы б статора 4, пронизывают воздушный зазор 15 и попадают в полюса 3 ротора 1, а оттуда опять во втулку 11 ротора 1, при вращении которого в обкютке статора 4 наводится знакопеременная ЭДС.

В предлагаемой электрической синхронной машийе зубцы выполнены с клинообразными выступами, что позволяет снизить массу активных материалов за счет возможности вывода концов обмотки возбуждения со статора, например, через образовавшиеся углубленные пазы.

Фиг.2

СИНХРОННАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА, содержащая магнитопровод ротора с полюсами северной и южной полярности, пластины статора со вставленными зубцами,направлении шихтовки которых перпендикулярнок направлению шихтовки пластин статора, неподвижную обмотку возбуждения, отличающаяся тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей и условий охлаждения, часть магнитопррвода ротора, расположенная внутри ормотки возбуждения, содержит радиально расположенные лопатки, а зубцы статора выполнены с клинообразными выступгши, одна половина числа которых расположена по окружности полюсов ротора одной полярности, а другая половина по окружности .полюаов ротора противоположной полярности.S