Электрическая машина Советский патент 1993 года по МПК H02K19/22 

Изобретение относится к электрическим машинам со статором стержневого типа, предназначенным для использования в качестве генератора промышленной и повышенной частоты, повышенного и высоко- го напряжения для автономных источников электроэнергии.

Известна электрическая машина, содержащая ферромагнитные ротор и статор, включающий четное число симметрично распределённых по Ькружности шихтованных стержней, каждый из которых снабжен расположёнными на его концах шихтованными перпендикулярно шихтовке стержней полюсными наконечниками, якорной и эк- ранными катушками, закрепленными в его средней части, экранные катушки устанрв- ленные на полюсных наконечниках 1.

Недостатком этой машины является невысокое использование активных материа- лов при низкой частоте и низком напряжении генерируемого тока, что обусловлено небольшим диапазоном глубины модуляции магнитного потока статора при вращении ротора (от ФмикДО Ф макс).

Целью изобретения является повышение удельной мощности электрической машины со статором стержневого типа.

Указанная цель достигается тем, что в известной электрической машине, содержа- щей ферромагнитные ротор и статор, включающий четное число симметрично распределенных по окружности шихтованных стержней, каждый из которых снабжен расположенными на его концах шихтован- ными перпендикулярно шихтовке стержней полюсными наконечниками, якорной и экранными катушками, закрепленными в его средней части, экранные катушки, установленные на полюсных наконечниках, ротор содержит две идентичные, жестко закрепленные на валу и одинаково ориентированные относительно него полюсные системы, каждая из которых включает магнитопро- вод, имеющий по меньшей мере одну пару полюсов, оканчивающихся наконечниками, снабженных обмотками возбуждения, причем полюсные наконечники статора и ротора находятся друг против друга, одинаково ориентированные полюсы полюсных сие- тем имеют разную полярность, а на валу посажены изолированные между собой и валом контактные кольца.

На фиг. 1 представлена машина, продольный разрез: на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1: на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - ротор с шихтованными магнитопро- водами, продольный разрез; на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 4; на фиг. 6 - разрез Г-Г на фиг. 4,

Станина 1 машины сварена из стоек 2 и 3 и продольных ребер 4. К ребрам 4 станины 1 приварены пластины 5. Полюсные наконечники 6, собранные из штампованных листов электротехнической стали и стянутые шпильками 7, имеют продольные пазы 8 для размещения пластин 5, Стержни 9 статора 10, собранные из листов электротехнической стали и стянутые шпильками 11, прижаты к полюсным наконечникам 6 болтами 12, ввинчиваемыми в съемные кронштейны 13станины 1. Пята 14 служит для распределения давления и .фиксации стержня 9 и имеет углубление под болт. Якорные катушки 15 и экранные катушки 16 и 17 охватывают стержни 9. Экранные катушки 18 и 19 охватывают полюсные наконечники б. Ротор 20 машины состоит из вала 21, двух явнополюсных массивных магнитопрово- дов 22 с охватывающими их катушками обмотки возбуждения 23, и контактных колец 24, Все экранные катушки имеют одинаковое число витков. Экранные катушки 16 и 18 соединены встречно по отношению к основному полю машины. Катушки обмотки возбуждения 23 соединены так, что они создают замкнутый радиально-аксиальный поток (он показан стрелками на фиг. 1). Питание обмотки возбуждения 23 постоянным током осуществляется через посредство контактных колец 24 или бесконтактным способом - с помощью синхронного возбуждения. Ротор 25 машины состоит из вала 26, двух явнополюсных шихтованных и стянутых шпильками 27 магнитопроводов 28 с охватывающими их катушками обмотки возбуждения 29, демпферных обмоток 30 и контактных колец 31.

В предложенной электрической машине поток возбуждения будет изменяться не только по величине, но и по направлению, т.е. от + Фмакс. до -Фмакс., что дает возможность значительно повысить удельную мощность устройства.

Ф о р м у л а и з о-б р е т е н и я

1. Электрическая машина, содержащая ферромагнитное ротор и статор, включающий четное число симметрично распределенных по окружности шихтованных стержней, каждый из которых снабжен расположенными на его концах шихтованными перпендикулярно шихтовке стержней полюсными наконечниками,якорной и экранными катушками, закрепленными в его средней части, экранные катушки, установленные на полюсных наконечниках, отличающаяся тем, что, с целью повышения удельной мощности, ротор содержит две идентичные, жестко закрепленные на валу и одинаково ориентированные относительно

него полюсные системы, каждая из которых включает магнитопровод, имеющий по меньшей мере одну пару полюсов, оканчивающихся наконечниками, снабженных обмотками возбуждения, причем полюсные наконечники статора и ротора находятся друг против друга, одинаково ориентированные полюсы полюсных систем имеют разную полярность, а валу посажены изолированные между собой и валом контактные кольца.

2. Машина по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что на полюсах ротора установлены демпферные обмотки.

Фиг.З

/5

,Л

28

Изобретение относится к электрическим машинам со статором стержневого типа, предназначенным для использования в качестве генератора промышленной и повышенной частоты, повышенного и высокого напряжения для автономных источников электроэнергии. Целью изобретения явля- . ется повышение удельной мощности электрической машины со статором стержневого типа. Немагнитная станина 1 машины сва, :.2.. - , .: рена из стоек 2 и 3 и продольных ребер 4. Полюсные наконечники б собраны из штампованных листов электротехнической стали и стянуты шпильками. Стержни 9 статора 10, собранные из листов электротехнической стали и стянутые шпильками 11, прижаты к полюсным наконечникам 6 болтами 12,. ввинченными в съемные крЬ нштёйны 13 станины 1. Пята 14 служит для распределения давления и фиксации стержня 9 и имеет углубление под болт. Якорные катушки 15 и экранные катушки 16 и 17 охватывают стержни 9. Экранные катушки 18 и 19 охйатыва- ют полюсные наконечники 6. Ротор 20 машины состоит из вала 21, двух явнопо- люсных магнитопроводов 22 с охватывающими их катушками обмотки возбуждения 23 и контакных колец 24, а также демпферных обмоток. 1 з.п. ф-лы, 6 ил. 6. . . -1 «

фие.5

тгл

Ё

||

I

фиг.4

Г

фиг.6