Многополюсная электрическая машина постоянного тока Советский патент 1989 года по МПК H02K23/54 

1 (21)4264882/24-07

(22)19.06.87

(46) 30.05.89. Бюл. № 20

(71)Львовский политехнический институт им. Ленинского комсомола

(72)В.Д. Завгородний, С.А. Налярчук, И.Ф. Снитков и Ю.И. Чучман

(53) 621.313.2 (088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР

№ 210930, кл. Н 02 К 23/54, 1967.

Заявка Японии № 59-28138, кл. Н 02 К 23/28, 23/04, 1984.

54) МНОГОПОЛЮСНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА ПОСТОЯННОГО ТОКА (57) Изобретение относится к области электромашиностроения и может быть использовано в моментных двигателях и тахогенераторах магнитоэлектрического возбуждения высокого класса точности. Целью изобретения, является улучшение выходных характеристик и снижение трудоемкости из-, готовления. Машина содержит дисковый якорь 1 и магнитопроводы, каждый из

Изобретение относится к области электромашиностроения и может быть использовано в моментных двигателях и тахогенераторах магнитоэлектрического возбуждения высокого класса точности. Целью изобретения является улучшение выходных характеристик и снижение трудоемкости изготовления. Машина содержит дисковый якорь 1 и магнитопроводы, каждый из которых выполнен из P сегментов 2, на которых размещены постоянные магниты 3, 4 разной полярности. Сегменты 2 установлены в окнах 5 подшипниковых щитов 6,7. В сегментах 2 предусмотрены пазы под крепежные элементы 8 для обеспечения взаимного смещения сегментов 2 с полюсами 3,4 в тангенциальном направлении в пределах окон 5 подшипниковых щитов 6 и 7. На лобовых частях дискового якоря 1 установлен коллектор 9, контактирующий со щетками 10. Улучшение выходных характеристик достигается за счет тангенциального смещения сегментов, обеспечивающего идентичность магнитных потоков каждой пары сегментов. 1 з.п.ф-лы, 4 ил.

(Л

4Ь ОО

со

СП СП

со

Физ.1

которых выполнен из р сегментов 2, на которых размещены постоянные магниты 3,4 разной полярности. Сегменты 2 установлены в окнах 5 подшипниковых щитов 6,7. В сегментах 2 предусмотрены пазы под крепежные элементы 8 для обеспечения взаимного смещения сегментов 2 с полюсами 3,4 в тангенциальном направлении в предеf

Изобретение относится к эшктро- машиностроениго и может быть использовано в моментпых двигателях и та- хогенераторах магиигоэлектрического возбуждения высокого класса точное- ти.

Цель изобретения- - улучшение выходных характеристик и снижение трудоемкости сборки.

Иа фиг.1 показана многополгасная электрическая машина постоянного тока, продольный разрез, на фиг.2 - расположение сегментов магнитопро- вода с полюсами на подшипниковом щите, вид А на фиг.1; на сЬиг.З - пути прохождения магнитного потока системе возбуждения машины при незначительном смещении осей противоположно установленных сегментов, на фиг.4 - путь прохождения магнитного потока в системе возбуждения при смещении осей окон, противоположно установленных щитов на угол ff/p радиан.

Многополюсная электрическая манш- на постоянного тока содержит дисковый якорь 1 и магнитопроводы, каждый из которых выполнен из р сегментов 2 Сегменты 2 с размещенными на них постоянными магнитами 3 к 4 разной полярности установлены в окнах 5 подшипниковых щитов 6 и 7. В сегментах 2 предусмотрены пазы под крепежные элементы 8 для обеспечения взаимного смещения сегментов 2 с полюсами 3 и 4 в тангенциальном направлении,в пределах окон 5 подшипниковых щитов 6 и 7. На лобовых частях дискового якоря 1 установлен коллектор 9, контактирующий с щетками 10. Оси 11 противоположных сегментов 2 уста

лах окон 5 подшппиковых щитов 6 п 7. Па лобовых частях дискового якоря 1 установлен коллектор 9, контактирующий со щетками 10. Улучшение выходных характеристик достигается за счет тангенциального смещения сегментов, обеспечивающего идс ттичность магнитных потоков каждой пары сегментов. 1 з.п.Ф-лы, 4 ил.

0 0

О 5 0

5

новлены одна против другой со смещением на угол л (фиг.З) или окна смещены на угол 1Г/р радиан (фиг.4). При этом оппозитно установленные постоянные магниты 3,4 имеют противоположную полярность (фиг.3,4).

Устройство работает следующим образом.

При подключении обмотки дискового якоря 1 к коллектору 9 с установленными на нем по геометрической нейтрали щетками 10 на последних при вращении наводится электродвижущая сила, пропорциональная частоте вращения. При подключении щеток 10 к нагрузке машина работает в генераторном режиме, а при подключении щеток к источнику питания - в режиме двигателя.

За счет неидентичности характеристик постоянных магнитов величина по- токосцепления каждой пары сегментов 2 с установленными на них постоянными магнитами 3,4 при установке их в соответствии с фиг.З обусловливает наличие полюсных пульсаций выходных характеристик машины (напряжения - в генераторном режиме, электромагнитного момента - в двигательном режиме работы). В указанной конструкции улучшение выходных характеристик достигается за счет тангенциального смещения противоположно установленных сегментов 2 с полюсами (фиг.З) до величин, обеспечивающих идентичность магнитных потоков Ф каждой из пар сегментов магнитопровода.

При установке осей 11 окон 5 со взаимным смещением на угол н/р радиан (фиг.4) обеспечивается полное выравнивание магнитных потоков Ф § под каждым из полюсов вследствие последовательного включения всех постоянных магнитов в единой системе возбуждения многополюсной электрической машины.

Снижение трудоемкости сборки электрической машины предлагаемой конструкции достигается за счет последовательной установки каждого из сегментов с постоянными магнитами в соответствующие окна подшипниковых щитов предварительно собранной машины. При этом силы взаимного тяжения

1 в - раз меньше по сравнению с силаР

ми тяжения, возникающими при сборке прототипа.

Предложенная конструкция электрической машины по сравнению с прототипом позволяет практически полностью устранить полюсные пульсации (f выходных характеристик без предварительного трудоемкого процесса селекции постоянных магнитов по их магнитным свойствам, величина которых у прототипа составляет

J

%,

де

Т

S

2а

технический разброс постоянных магнитов по величине индукции-, (10-15)%;

число секции ббмотки якоря; число пар параллельных ветвей обмотки якоря.

Кроме того, сборка механических узлов электрической машины предложенной конструкции осуществляется без специальной оснастки, необходимой при сборке прототипа, вследствие наличия значительных сил взаимного магнитного притяжения между системами возбуждения.

10

Формула изобретения

1,Многополюсная электрическая машина постоянного тока, содержащая дисковый якорь, по обе стороны которого на немагнитных подшипниковых; щитах расположены магнитопроводы

с 2р постоянными магнитами чередующейся полярности, отличающаяся тем, что, с целью улучшения выходных характеристик и снижения трудоемкости сборки машины,каждый из магнитопроводов выполнен из р сегментов, которые установлены в ок- нах, выполненных в подшипниковых щитах, сегменты выполнены с возможностью их взаимного смещения в тангенциальном направлении.

ВидА

2 3

Физ.З

2 5 11

7,