Одноименная электрическая индукторная машина Советский патент 1992 года по МПК H02K19/20 

Ух

Изобретение Относится к бесконтактным электрическим машинам и может быть использовано для электроснабжения транспортных и авиационных средств, а также в системах автоматики в качестве устройств для контроля и регулирования угловой скорости.

Известна синхронная машина - тахоге- нератор, содержащий полые зубчатый цилиндрический статор и ротор, зубцы которого расположены между статором и постоянным магнитом, выходную обмотку.

Магнитопровод известной машины выполнен массивным, а выходная обмотка - кольцевой, в которой при вращении ротора кроме основной гармоники наводятся ЭДС высших гармоник, за счет чего форма выходного напряжения не является синусоидальной.

Известна также синхронная машина - генератор, содержащий когтеобразные полюса ротора, расположенные между внешним пакетом статора и внутренним кольцевым магнитопроводом с обмоткой возбуждения, якорную обмотку

Недостатком такой машины являются низкие энергетические показатели, так как напряжение и мощность снимаемся только с одного пакета статоре, а магнитный поток вынужден преодолевать четыре воздушных зазора.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемой является одноименнополюсная электрическая индукторная машина, содержащая двухпакетный зубчатый статор, состоящий из внутреннего и внешнего пакетов с зубцовыми обмотками, консольный ротор с шихтованными обмотками, консольный ротор с шихтованными зубцами, расположенный между пакетами статора, и кольцевую обмотку возбуждения.

Недостатком известной индукторной машины является несинусоидальная форма кривой напряжения обмотки статора, обусловленная тем. что отношение чисел зубцов пакетов статора к числу зубцов ротора равно целому числу, а пакеты статора выполнены с одинаковым числом зубцов. Это приводит к появлению спектра высших гарсл С

х| сл ы сл ь. ю

моник в кривой напряжения зубцовой обмотки статора.

Целью изобретения является повышение синусоидальности кривой напряжения обмотки статора.

Поставленная целъ стигГеТся т ем, что в одноименноп олюсной электрической индукторной машине, содержащей двухпакет- ный зубчатый статор, состоящий из внутреннего и внешнего пакетов с зубцовы- ми обмотками, консольный ротор с шихтованными зубцами, расположенный между пакетами статора, и кольцевую обмотку возбуждения, пакеты статора выполнены с разными числами зубцов.

На чертеже представлена предлагаемая индукторная машина, продольный разрез.

Предлагаемая машина содержит статор 1 и ротор 2. Статор 1 содержит два зубчатых пакета 3 и 4, размещенных один внутри другого и жестко скрепленных между собой по- средством наружной и внутренней магнитопроводящих втулок соответственно 5 и б, соединенных с торца боковым магни- топроводящим фланцем 7. На пакетах 3 и 4 статора размещена зубцовая якорная обмотка 8, катушки которой выполнены с шагом из паза в соседний и соединены между собой, например, последовательно-встречно. Неподвижная кольцевая обмотка 9 возбуждения расположена на внутренней втулке 6. Ротор 2 установлен на валу 10 и содержит шихтованные зубцы 11, расположенные между пакетами 3 и 4 статора и закрепленные на немагнитной шайбе 12. Возможно также выполнение зубцов 11 ротора из массивного полого ферромагнитного цилиндра. Пакеты 3 и 4 статора отделены от зубцов ротора воздушными зазорами 13 и 14. В общем случае пакеты 3 и 4 статора выполнены с разными числами зубцов. Если

2 8 3

0

5

0

5

индукторная машина содержит трехфазную обмотку, то одним из возможных вариантов ее исполнения является соотношение чисел зубцов, при котором в одном из пакетов статора число его зубцов отличается от удвоенного числа зубцов ротора на единицу, а в другом пакете статора - на два.

Устройство в генераторном режиме работает следующим образом.

При питании обмотки 9 возбуждения постоянным током возникает магнитное поле, линии которого проходят по внутренней втулке 6, боковому фланцу 7, наружной втулке 5, внешнему пакету 3 статора, пронизывают воздушный зазор 13, попадая в зубцы 11 ротора 2, откуда через воздушный зазор 14 проходят через внутренний пакет 4 статора 1, замыкаясь на втулке 6. При вращении ротора 2 за счет пульсации магнитного потока в зоне воздушных зазоров 13 и 14 в зубцовой обмотке 8 пакетов статора наводится ЗДС.

Положительный эффект при работе предлагаемой одноименнополюсной электрической индукторной машины в режиме генератора заключается в получении качественного синусоидального напряжения и тока.

Формула изобретения Одноименнополюсная электрическая индукторная машина, содержащая двухпа- кетный зубчатый статор, состоящий из внутреннего и внешнего пакетов с зубцовыми

обмотками, консольный ротор с шихтованными зубцами, расположенный между пакетами статора, и кольцевую обмотку возбуждения, отличающаяся тем,что, с целью повышения КПД путем повышения

синусоидальности кривой напряжения обмотки статора, пакеты статора выполнены с разными числами зубцов.

14 5

Использование: индукторные машины одноименнополюсноготипа. Сущность изобретения1 машина содержит внутренний и внешний пакеты статора с зубцовой обмоткой, консольный зубчатый ротор между статорами и кольцевую обмотку возбуждения. Пакеты статора выполнены с равными числами зубцов. 1 ил

12 8