ЭЛЕКТРОМАШИННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Советский патент 1971 года по МПК H02K31/00 H02K47/08 

Известен электромашинный преобразователь, содержащий униполярную и одноименнополюсную индукторную машину с общим магнитопроводом статора, кольцевыми обмотками возбуждения и массивным ротором.

В изобретении с целью упрощения конструкции предложено выполнить статор преобразователя стержневым. Для устранения переменной составляющей в цепи постоянного тока предложено выводной токопровод постоянного тока выполнить из двух частей, сдвинутых относительно друг друга на полюсное деление.

На фиг. 1 и 2 схематически показан предлагаемый преобразователь в продольном разрезе с одной обмоткой возбуждения; на фиг. 3 - преобразователь с двумя обмотками возбуждения, в продольном разрезе; на фиг. 4 - схема расположения выводного токопровода постоянного тока.

Преобразователь состоит из ротора, вращающегося в подшипниках, и статора. Ротор / массивный, с выступающими полюсами 2 и вращающимися контактными кольцами 3. Токосъем с контактных колец производится с помощью контактных устройств 4 (жидкометаллических или щеточных скользящих контактов). Вывод постоянного тока осуществляется через выводной токопровод 5.

Статор стержневого типа состоит из стержней 6, набранных из листов электротехнической стали, и катушек об.мотки статора 7, расположенных на стержнях. Каждая катушка располагается вокруг нескольких стержней, катушки распределяются по окружности статора и вдоль стержней таким образом, что все они оказываются сдвинутыми по фазе относительно друг друга на угол, равный или кратный углу сдвига между двумя соседними стержнями. При этом обеспечивается синусоидальная форма кривой э. д. с. в обмотке переменного тока и возможность выполнения симметричной трехфазной обмотки. Магнитный поток в машине создается кольцевой обмоткой 8 возбуждения.

В случае работы преобразователя, например, в выпрямительном режиме, к обмотке статора подводится питание от источника переменного тока. При этом в соответствии с принципом работы одноименнополюсного синхронного двигателя ротор приводится во вращение. Во вращающемся роторе наводится э.д. с., как в униполярном генераторе, которая действует в цепи постоянного тока. При инверторном режиме питание подводится к цепи постоянного тока. Ротор приводится во вращение, как в униполярно.м двигателе, при этом в обмотке статора индуктируется э.д.с. переменного тока, как в одноименнополюсном

синхронном генераторе. Таким образом, преобразователь является обратимым.

В преобразователе с одной обмоткой возбуждения (фиг. 1) величина магнитного потока в машине определяет одновременно величины э.д. с. как переменного, так и постоянного тока. С целью обеспечения возможности независимого регулирования величины э.д.с. в цепи постоянного тока преобразователь выполняется с двумя обмотками возбуждения.

Статор соответствующего преобразователя (фиг. 3) включает в себя дополнительно магпитопровод Я подобный неподвижному магиитопроводу униполярной машины, с кольцевой обмоткой 10 возбуждения,

Участки 11 ротора могут быть выполнены без выступающих полюсов. Токосъем в цепи постоянного тока с помощью скользящих контактных устройств 4 осуществляется со средней части ротора 12. Э. д. с. Е на этом участке ротора слагается из двух составляющих 6; и BZ, определяемых величинами магнитного потока, создаваемого соответственно обмоткой 8 возбуждения и обмоткой 10 возбуждения:

ei + еа

Величина е регулируется при изменении тока в обмотке 10 возбуждения в пределах от +е-2 до -62, соответственно результирующая величина э.д.с. Е в цепи постоянного тока регулируется в широких пределах от (ej+ea) до (ei-62), или при ei , от 2 е до 0.

Вследствие наличия выступающих полюсов на роторе в цепи постоянного тока возникает переменная составляющая э. д. с. С целью исключения этой составляющей э.д. с. выводной

токопровод 5 выполняется подразделенным но длине на две равные части 13 и 14 (фиг. 4), располагаемые отстоящими друг от друга по окружности на расстоянии полюсного деления т и соединяемые токопроводящей перемычкой 15.

Благодаря этому, переменная составляющая э. д. с. разделяется на две части, сдвинутые по фазе относительно друг друга на 180°, которые взаимно уничтожаются.

Предмет изобретения

1.Электромашинный преобразователь, содержащий униполярную и одноименнополюспую индукторную машину с общим магнитопроводом статора, кольцевыми обмотками возбуждения и массивным ротором, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, магнитопровод статора вьшолнен стержневым.

2.Электромашинный преобразователь по ц. I, отличающийся тем, что, с целью устранения переменной составляющей в цеци постоянного тока, выводной токопровод постоянного тока выполнен из двух частей, сдвинутых одна относительно другой на полюсное деление.

2 S