Полюс явнополюсной синхронной электрической машины Советский патент 1988 года по МПК H02K1/24 

Изобретение откосится к электромашиностроению и, в частности, к электрическим машинам большой моишости, например гидрогенераторам.

Цель изобретения - повышение надежности путем снижения потерь на поверхности полюсов и улучшения энергетических характеристик.

На фиг. показан полюс электрической машины; на фиг. 2-4 - штампованная заготовка сердечника; на фиг. 5 - расположение листов в сердечнике; на фиг. 6 - магнитная характеристика для конечной глубины полюсного башмака; на фиг. 7 - колебания индукции в воздушном зазоре и на поверхности полюсов; на фиг. 8 - то же, с выполнением рифления.

Полюс электрической машины (фиг. 1) содержит стальной сердечник 1 с надетой на него катушкой 2 обмотки возбуждения. Крепление полюсоЕ к ободу ротора 3 осушествлено с помошью хвостовиков 4. Сердечник 1 выполнен шихтованным из отдельных листов 5 толшиной 0,5-2 мм, стянутых шпильками. Все листы 5 выполнены с профильной поверхностью (фиг. 2) одного типа габаритных размеров. Очертание наружной поверхности наконечника имеет форму ломаной двух и 6o;iee радиусов (фиг. 3) или кривых (фиг. 4), в результате чего контур наружной поверхности листа является асимметричным относительно оси полюса. Штампованные листы 5 собраны в сердечник так, что каждый последуюниш лист 5 профильно развернут на 180° относительно предыдущего (фиг. 5), образуя чередуюшиеся в аксиальном папра.влении выступы 6 и впадины 7.

Из-за разной магнитной проводимости воздуп ного зазора 6 (фиг. 1) индукция в воздуп 1ном зазоре и на поверхности полюсов имеет вид, изображенный фиг. 6, т. е. состоит из постоянной и переменной состав.|яюших, обусловленных зубчатостью статора.

На графике (фиг. 6) по оси абсцисс отложено расстояние но 1пирине полюсного наконечника, по оси ординат ип- дукция В. Вткс. соответствует точке на поверхности полюса, располженной против зубца статора. Постоянная составляющая неподвижна относительно полюса, а переменная с цереме1цением полюса наводит в нем вихревые токи высокой частоты. В силу сложившейся конструкции синхронной машины средняя индукция в воздушном зазоре и на поверхности полюсов 1 cyntecT- венно ниже, чем в зубцах статора и теле полюса. Поэтому, если изобразить

магнитную характеристику для конечной глубины полюсного башмака, то она примет вид (фиг. 7) со средней индукцией в точке А пря.молинейной части кривой. Колебания проводимости воздушного зазора сопровождаются изменением намагничивания в поверхностномслое полюсных башмаков Л Но и соотввтствую- шими изменениями магнитной индукции А BO относительно точки А.

0 Эти изменения индукции сушественны потому, что они происходят на прямолинейной части характеристики. В то же время с выполнением рифления даже на небольшую глубину (всего несколько милли5 метров) магнитный поток устремляется в выступаюшие части 6 полюсного наконечника, как по путям наименьшего сопротивления, хотя в этих местах индукция резко увеличивается, к на поверхности полюсов магнитное состояние перемещается

0 в точку С. Это повышение индукции в поверхностном слое полюсов вызывает повышение намагничивающих сил для переменного потока Л HI, но на криволинейной части характеристики в точке С

г это уже не вызывает существенных колебаний индукции А В|, а следовательно, и добавочных потерь (фиг. В).

Такое рифление тем или иным способом может быть выполнено не только на шихтованных полюсах (сердечниках), но и

Q на сплошных магнитопроводах в пределах активной части электрических машин малой мощности.

Технико-экономическая эффективность изобретения состоит в повышении надежности электрической машины за счет сни5 жения добавочных потерь на поверхности полюсов и улучшения энергетических характеристик. Снижение потерь сказывается на повышении КПД электрической .машины.

40

Формула изобретения

Полюс явнополюсной синхронной электрической машины, содержащий шихтованный из листов сердечник с профилированной поверхностью наконечника, отли5 чающийся тем, что, с целью повышения надежности путем снижения потерь на поверхности полюсов и улучшения энергетических характеристик, полюсные наконечники листов выполнены с наружным контуром, несимметричным относительно оси

0 полюса, при этом каждый последующий лист развернут на 180° относительно предыдущего, образуя на наружной поверхности полюсного наконечника чередующиеся в аксиальном направлении выступы и впадины.

Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения - повышение надежности путем снижения потерь на поверхности полюсов. Полюс электрической машины содержит сердечник с катушкой обмотки возбуждения. Полюса прикреплены к ободу с помощью хвостовиков. Листы 5 сердечника выполнены с профильной поверхностью, в результате чего контур наружной поверхности листа является ассиметричным относительно оси полюса. Листы собраны в сердечник так, что каждый последующий лист развернут на 180° относительно предыдущего, образуя чередующиеся в аксиальном направле- НИИ выступы 6 и впадины 7. Изобретение ® позволяет улучшить энергетические харак- тернстики машины. 8 ил. 4 СО О5 СХ) со Ри.г.5

9и,г,1

9u2.2

9и,г,3

А8

л5оН

/5

CCJ

Раг.7

н

Фиг. 6

Ч

2

5

оса

9 иг. 8