Тяговый электродвигатель пульсирующего тока Советский патент 1993 года по МПК H02K1/08 

Изобретение относится к электромеханике и может быть использовано в тяговых электродвигателях электровозов и электропоездов при питании их от импульсных преобразователей на частоте 400-800 Гц (в перспективе до 1200 Гц).

Цель изобретения - улучшение магнитных характеристик машины путем повышения ее магнитного сопротивления для пульсационных составляющих магнитного потока.

Существо изобретения иллюстрируется на примере его конкретного исполнения для 4-полюсной машины, показанной на чертеже.

На чертеже представлен поперечный разрез двигателя на одно полюсное деление.

Двигатель содержит литое ярмо 1, на внутренней поверхности которого закреплены главные 2 и добавочные 3 полюса. Главный полюс 2 состоит из шихтованного сердечника 4 с полюсным наконечником 5. обращенным к якорю б, обмотки 7, продольных шихтованных вставок 8 и 9. Вставка 8 заложена между сердечником 4 и обмоткой 7, а вставка 9 - между торцом обмотки 7 и остовом 1. Вставки 8 и 9 изготовлены из качественной трансформаторной стали (марка Э 310) при толщине листа 0,2-0,3 мм.

Общая толщина вставки должна быть около 5 мм, поскольку переменные состав00

о о ел

W

ляющие магнитного потока не проникают в ферромагнетик более, чем на 3-4 мм (пои частое 400-800 Гц). При этом сердечник 4 полюса 2 может быть сделан на основе тех же принципов, как выполняются сердечники в машинах постоянного тока, т.е. с поперечной шихтовкой из листовой стали толщиной 2-2,5 мм. Добавочный полюс 3 имеет сердечник 10с наконечником 11, обмотку 12 и вставки 13,14, которые выполнены и установлены аналогично вставкам 8 и 9. При этом собственно добавочный полюс 3 сохраняет традиционную для машин постоянного тока конструкцию с литым сердечником 10.

Двигатель работает следующим образом. При протекании пульсирующего электрического тока по обмоткам 7 и 12 в сердечниках 4 и 10 возникают магнитные потоки соответственно Фгп и Фдп, каждый из которых имеет постоянную и переменную составляющие, т.е. Фгп «Йл + Фг

Фдп Фдп + Фд

При этом постоянные составляющие потоков равномерно распределяются по поперечному сечению сердечников 4 и 10 и остова 1, а переменные составляющие проходят практически только по вставкам 8 и 9 в главном полюсе и по вставкам 13 и 14 в добавочном полюсе, переходя за их пределами в потоки рассеивания. Таким образом, потоки Фгп и Фдп проходят только по той части магнитопроводов машины, которая выполнена из качественной стали с высокой

0

5

0

5

0

5

магнитной проницаемостью fi 1200-1400 и малой электропроводностью ,9-2,1 МСм/м. За счет этого обеспечивается высокое комплексное сопротивление обмоток для пульсирующих составляющих тока и малое их влияние на процессы в машине, т.е. на коммутацию и на потери энергии.

Технико-экономическая эффективность двигателя в условиях импульсного питания на частоте 400-800 Гц определяется значительным повышением эквивалентного сопротивления машины для пульсационных составляющих тока (в 2-3,5 раза) при несущественной затрате дефицитного материала.

Формула изобретения Тяговый электродвигатель пульсирующего тока, содержащий литое ярмо, на внутренней поверхности которого закреплены полюса, каждый-из которых состоит из магнитного сердечника с полюсным наконечником и катушки возбуждения и имеет магнитные вставки из электротехнической стали с продольной шихтовкой, от л и ч a tout и и с я тем, что, с целью улучшения магнитных характеристик машины путем повышения ее магнитного сопротивления для пульсационных составляющих магнитного потока магнитные вставки с продольной шихтовкой размещены в каждой полюсе между внутренней поверхностью катушки и боковой гранью сердечника и между торцовой поверхностью катушки и внутренней поверхностью ярма,

Сущность изобретения: в остове (1) предусмотрены вставки из трансформаторной стали (8) и (9). Они размещены между катушкой (7), сердечником (4) и внутренней поверхностью остова (1). Аналогичные вставки предусмотрены у добавочного полюса (3). 1 ил.