Коллекторная электрическая машина Советский патент 1993 года по МПК H02K1/14 

С/г С

Сущность изобретения: остов машины содержит магнитопровод, выполненный в виде чередующихся дуг большего диаметра и меньшего диаметра, концы которых соединены прямыми участками. На прямыхуча- стках расположены катушки возбуждения, по две последовательно включенные катуш; ки на полюс. Две катушки возбуждения каждого из полюсов выполнены с различным числом витков Изобретение улучшает характеристики машины путем компенсации магнитного потока реакции якоря. 1 ил.

Изобретение относится к электромеха- . нике и может быть использовано в коллекторных электродвигателях постоянного, переменного и пульсирующего тока, а также в универсальных электродвигателях.

Цель изобретения - улучшение характеристик машины путем компенсации магнитного потока реакции якоря.

Эта цель достигается тем, что две ка- тушки возбуждения каждого из полюсов выполнены с неодинаковым числом витков.

Существо изобретения иллюстрируется на примере универсальной двухполюсной машины малой мощности (до 5 кВт).

На чертеже представлен поперечный разрез машины.

Машина содержит якорь 1 с коллектором 2 и щетками 3. Остов машины содержит дугообразные участки 4 и 5 магнитопровода радиусом RB и дугообразные участки 6 и 7 радиусом RM, которые соответствуют полюсным наконечникам. Сердечники главных полюсов образованы прямыми радиальными участками 8-11 магнитной цепи машины, которые соединяют соседние концы дугообразных участков. На участках 8-11 размещены катушки возбуждения 12-15, соединенные последовательно. В машинах последовательного возбуждения цепь катушек 12-15 соединена внутри машины, как показано на чертеже, с якорной цепью, т,е. со щетками 3. Клеммами д/.я подключения к источнику электропитания постоянного, пульсирующего или переменного тока являются при этом выводы 16 и 17.

Машина работает следующим образом. При подключении выводов 16 и 17 к источнику электропитания по цепи катушек возбуждения 12-15 и по обмотке якоря 1 протекает ток I, возникает намагничивающая сила, обеспечивающая появление магнитного потока Ф . При взаимодействии его с током якорной обмотки возникает вращающий момент М.

оэ О

О

ел ел

Рабочий магнитный поток главных полюсов образуется суммированием магнитных потоков Ф| Фи и обоих сердечников в каждом полюсе. При этом в машинах одностороннего вращения (приводы ручного инструмента, бытовой техни.ки) имеется возможность сделать неодинаковые катушки возбуждения:

Wi Wn Ф| Ф,

чтожомпенсирует магнитный поток реакции якоря. Кроме того, необходимое распределение магнитной индукции по окружности якоря в пределах полюсного деления В обеспечивается выбором величины зазора б в функции расстояния х от середины главного полюса, т.е. от оси О О.

Принципиально возможна и разъемная конструкция остова машины, когда дугообразные элементы магнитолровода 4 и 5 изготавливают отдельно {литымй или шихтованными), а затем скрепляют их с главными полюсами 6, 8, 9,12, 13 и 7. 10, 11, 14, 15. Такая конструкция целесообразна в машинах мощностью 2-5 кВт.

Технико-экономическая эффективность изобретения определяется следующими факторами:

- за счет расщепления сердечника полюса на две части обеспечивается более равномерное распределение рабочего магнитного потока .по поверхности полюсного наконечники, что особенно важно в двухполюсных машинах с дугой полюсного деления 140-160°;

- имеется возможность компенсировать реакцию якоря;

- снижаются затраты обмоточной меди на катушки 12-15 главных полюсов, хотя трудоемкость их изготовления несколько возрастает;

- улучшаются условия охлаждения кату- шек главных полюсов 12-15, так как половина каждой катушки находится снаружи машины.

Формула изобретения Коллекторная электрическая машина, содержащая якорь с коллектором и щетками, магнитопровод с главными полюсами, снабженными полюсными наконечниками, обращенными к якорю, в котором магнитопровод и полюсные наконечники выполнены в виде чередующихся дуг соответственно большего и меньшего радиуса, а концы смежных дуг соединены между собой прямыми участками магнитной цепи, причем каждый главный полюс образован двумя соседними прямыми участками магнитной цепи с общим полюсным наконечником, с размещенными на них двумя соединенными последовательно катушками возбужде - ния, отличающаяся тем, что, с целью улучшения характеристик машины путем компенсации магнитного потока реакции якоря, две катушки возбуждения каждого из полюсов выполнены с неодинаковым числом витков.