ИНДУКТОРНАЯ МАШИНА Советский патент 1973 года по МПК H02K19/20 

1

Изобретение относится к области электрических машин.

Известны индукторные электрические машины с зубчатым ротором и статором, выполненными с различным числом зубцов и с двумя рабочи1ми обмотками на статоре. Однако активные материалы известных машин используются не полностью.

Цель изобретения - улучшение использования активных материалов машины.

Это достигается тем, что на статоре расположена дополнительная обмотка с числом полюсов, равным Р, а рабочие обмотки выполнены с числами пар полюсов, равными и N-Р, где N - разность чисел зубцов ротора и статора. Для исключения трансформаторной связи между обмотками числа пар полюсов обмоток могут соотноситься между собой как целые.

На чертеже схематически изображена магнитная система машины с обмотками.

На чертеже: 1-статор, 2 - ротор, 3, 4 - рабочие и 5 - дополнительная обмотки.

Индукторная машина может работать как в режиме генератора, так и в режиме двигателя. В режиме генератора одна из обмоток, например дополнительная, подключена к источнику симметричного напряжения регулируемой частоты и является обмоткой возбуждения. При враш;ении ротора вследствие изменения магнитной проводимости воздушного зазора из-за различной зубчатости ротора и статора магнитная индукция в воздушном зазоре может быть записана в виде

B F,cos(Qf + P) +

+ ,(ш + Q)f + (P±N)f +

+у Лтсо8()-(,

где Fm-амплитуда намагничивающей силы, oY - постоянная составляющая и глубина модуляции магнитной проводимости, Q 2n/ -

угловая частота вращения поля возбуждения, Ф - пространственная координата вдоль расточки статора, Р - число пар полюсов обмотки возбуждения, jV - разность чисел зубцов статора и ротора, со - угловая частота изменения магнитной проводимости, t - время.

В одной рабочей обмотке индуктируется частота ф+ а другой (О-Q (в зависимости от чисел пар полюсов этих обмоток).

При работе индукторной машины в качестве двигателя одна обмотка, например с числом пар полюсов Р, подключена к многофазному источнику возбуждения угловой частоты Q, а одна из рабочих обмоток, например с числом пар полюсов , - к многофазному источнику питания угловой частоты ш. Скорость вращения ротора в данном равна

ш ± Q

27rZ

где ZP - число зубцов ротора, при этом во второй рабочей обмотке, число иар полюсов которой равно Л-(-Р, индуктируется э.д. с. угловой частоты ш+Q, следовательно машина работает как совмещенный бесконтактный двигатель-генератор, преобразующий частоту ш источника питания в частоту co±Q при одновременной редукции скорости.

При N-P одна рабочая обмотка должна быть однофазной кольцевой соосной с валом, а вторая многофазная - с числом пар полюсов 2Р.

Такая мащина может использоваться как однофазный редукторный двигатель, вторая

рабочая обмотка которого подключается только на время пуска и служит для разгона.

Предмет изобретения

1.Индукторная мащина, содержащая статор с двумя рабочими обмотками и безобмоточный ротор, разность чисел зубцов которых

составляет N, отличающаяся тем, что, с целью лучщего использования активных материалов, на статоре уложена дополнительная обмотка с числом пар полюсов, равным Р, а рабочие обмотки выполнены с числом пар полюсов,

равными соответственно и N-Р.

2.Индукторная мащина по п. 1, отличающаяся тем, что обмотки выполнены с числа.ми пар полюсов, соотносящимися как целые числа.

l riJiriJlJl rLJlJl-nLJn ruaJl nJTJTJlJ JTJ

2 - -

,

4

J