Электрическая машина комбинированного возбуждения Советский патент 1991 года по МПК H02K23/04 

со

С

Изобретение относится к электрическим машинам постоянного тока комбинированного возбуждения. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем расширения диапазона регулирования. В машине при нечетном числе пар полюсов из общего числа 2р половина полюсов выполнена пассивными и равномерно размещена по окружности индуктора со сдвигом 2 л радиан. Вторая половина р полюсов выполнена активными, причем активные и пассивные полюсы через один чередуются между собой. Часть qM активных полюсов выполнена магнитоэлектрическими, а их общее число выбрано с учетом соотношения qM р-1, Оставшаяся часть qt р - QM активных полюсов выполнена электромагнитными. Возможно получение р-1вариантов исполнения машины,причем с уменьшением qM глубина регулирования возрастает. 4 ил.

Изобретение относится к электрическим машинам постоянного тока комбинированного возбуждения.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем увеличения диапазона регулирования.

На фиг.1 представлена конструкция машины р - 3, qM 2 и схема прохождения магнитных потоков при отключенной обмотке возбуждения; на фиг.2 - то же, при полном токе возбуждения, когда потоки всех полюсов одинаковы по абсолютной величине; на фиг.З - машина с р 3, но с qn 1 и схема распределения магнитных потоков при отключенной обмотке возбуждения, вариант; на фиг.4 - то же, при полном токе.

Машина состоит из якоря 1 с последовательной 2р-полюсной обмоткой (не показана) ярма индуктора 2, пассивных полюсов 3, между которыми установлены qM 2 магнитоэлектрических полюсов 4, а остальные qr 1 полюсов 5 выполнены электромагнитными с обмоткой 6 возбуждения.

Работа электрической машины осуществляется следующим образом.

При отключенной обмотке 6 возбуждения (фиг.1) суммарный магнитный поток полюсов 4 замкнется через воздушный зазор, равномерно распределившись между полюсами 3 и 5, в каждом из которых абсолютная величина магнитного потока одинакова, но в полюсах 3 этот поток будет положительным (по отношению к обмотке якоря), а в полюсах 5 - отрицательным.

При включении обмотки 6 возбуждения и увеличении в ней тока поток полюсов 5 начнет убывать до нуля, изменит.. знак и увеличивается уже в обратном направлении (положительном по отношению к обмотке якоря}. Потоки пассивных полюсов 3 по меО 00

о о

СА) О

е увеличения тока возбуждения будут таке расти. При некотором токе возбуждения потоки всех полюсов 3, 4 и 5 станут одинаковыми по абсолютной величине, а чередование их полярностей будет обычным для переменно-полюсной машины. ОтноситёАь- ная мощность возбуждения (по сравнению аналогичной электромагнитной 2р-полюс- ой машиной) равна

p JL . 100%

и в рассматриваемом примере составит 33 %, а диапазон регулирования ЭДС

у 2 юо %

. 2+-ЗУQfдостигнет 50%.

Для второго варианта путем аналогичных рассуждений можно придти к выводу, что относительная мощность возбуждения здесь составит уже 66%, но при более широком диапазоне регулирования напряжения порядка 80%.

При р 3 известная машина может быть выполнена также в двух вариантах: с qM 2 и qr 4 или с дм 4 и qf 2. Соответственно относительные значения мощностей возбуждения примерно такие же как в описанных вариантах выполнения машины, т.е. соответственно 33 и 66%, но при этом у вариантов выполнения прототипа диапазоны регулирования напряжения составят только 33 и 66%.

Следовательно, предлагаемая машина при одинаковом числе полюсов р 3 и одимаковых мощностях возбуждения будет иметь значительно больший диапазон регулирования (в рассматриваемых примерах в 1,5-1,2 раза), т.е. большие функциональные возможности.

Ф о рму л а и з о б рете н и я

Электрическая машина комбинированного возбуждения с нечетным числом пар полюсов р 2q + 1, где q - целое число, содержащая якорь с 2р-полюсной последовательной обмоткой, установленные в ярме радиальные явновыраженные полюсы из постоянных магнитов и магнитно-мягкие

полюсы с катушками обмотки возбуждения, отличающаяся тем, что, с целью

расширения функциональных возможностей путем увеличения диапазона регулирования машины, она снабжена пассивными магнитно-мягкими полюсами, размещенными со сдвигом их осей на2тгэл.

радиан и число которых выполнено равным 2q + 1, а активные полюсы из постоянных магнитов и магнитно-мягкие полюсы с катушками обмотки возбуждения выполнены одинаковой полярности, размещены между

пассивными полюсами и общее число их выполнено равным числу пассивных полюсов.

Фиг.1

Фиг. 2

Фие.З