МОДЕЛЬ ДЛЯ Советский патент 1973 года по МПК G06G7/62 

I

Изобретение относится к конструкции физической модели электрической машины с явно выраженными полюсами.

В настоящее время исследование сил электромагнитного происхождения производится косвенно на реальных электрических машинах. Например, датчики сил устанавливаются на корпусе машин в месте крепления полюса и под лапы машины. Точность измерения таким способом очень низка, а многие составляющие сил, такие как виброобразующие силы, обусловленные неодинаковой проводимостью воздушного зазора зубчатого якоря, замерить вообще невозможно.

При проектировании электрических машин с минимальной вибрацией и шумом часто необходимо исследовать несколько вариантов конфигураций пазов и полюсов; из-за отсутствия способов измерения виброобразующих сил приходится изготавливать столько же опытных якорей и полюсов, что трудоемко и дорого.

Предлагаемое изобретение позволяет более точно и быстро сздить о величине и направлении действия силы или системы сил электромагнитного происхождения на полюс в электрической машине.

Это достигается тем, что один из полюсов выполнен свободно подвешенным относительно ярма магнитопровода и якоря, для чего

установлен между двумя шеками ярма магнитопровода и прикреплен с помощью гибких растял ек к измерительным платам, установленным по двум взаимноперпендикулярным осям. Для повышения проиводительности измерений целесообразно якорь модели выполнить разъемным в виде сегмента исследуемого образца, который закреплен с помощью винтов между двумя шайбами, верхняя .из которых выполнена составной.

На фиг. 1 изображена предлагаемая модель в общем виде; на фиг. 2 - разрез по Л-А на фиг. I.

Модель для исследования сил электромагнитного происхождения, действующих на полюсы электрических машил, представляет собой устройство, состоящее из подвижного полюса /, проходящего свободно между верхней 2 и нижней 3 щеками магнитопровода 4. Для того, чтобы полюс не «прилип к одной из пластин и для уменьшения трения, в пластинах сделаны проточки и помещены стальные шарики 5. Щеки 2, 3 ярма прикрепляются винтами к основанию 6. Подвижный полюс / прикреплен с помощью гибких растяжек 7 к измерительнЫМ платам 8, на которые наклеены чувствительные элементы 9, например тензодатчики. Три измерительные платы 8 закреплены по двум взаимно перпендик)лярным осям на том же основании 6. На подвижный

полюс 1 с достаточным зазором насажена катушка возбуждения 10.

Якорь состоит из исследуемого образца 11, который склеен из нескольких половинок листов якоря предлагаемой опытной машины и шайб 12, верхняя из которых разделена на две части. Исследуемый образец 11 и шайбы 12 с помош,ью винтов закреплены на втулке 13, а втулка насажена на вал 14. Поворот якоря осуш,ествляется с помощью пальца 15, прикрепленного резьбовым соединением к втулке 13. Угол поворота отсчитывается с помош,ью дели.тельной пластины 16 и пальца 15.

Вал 14 укреплен на подвижной каретке 17, имеющей возможность перемещения вдоль осей 18 при помощи микрометрического винта 19. На каретке 17 также укреплен неподвижный полюс 20 с катушкой возбуждения 21. Оси 18 с помощью болтовых соединений сочленяют воедино основание 6, каретку 77 и заднюю планку 22 и создают достаточную жесткость конструкции.

На магнитоЦровод 4 насажены катушки возбуждения 25 и в середине он имеет шихтованное сочленение, позволяющее изменять его длину, благодаря чему можно испытывать опытные образцы 1различного диамепра.

По высоте якорь подстраивается путем поворота гайки 24 тягой 25.

При исследовании сил под нагрузкой в пазы опытного образца 11 и окно верхней шайбы 12 укладывается необходимая обмотка.

Детали 7, 14, 17, 22 необходимо делать из немагнитного материала.

Для Пуска модели в якорь между верхней и нижней шайбами 12, с помощью винтов закрепляется опытный образец 11. С помощью винтов устанавливают опытный образец полюса / И соединяют его с измерительными

платами 8. В катушки возбуждения 10, 21, 23 подается ток и регулируется до необходимой индукции в воздушном зазоре. При включенном токе возбуждения настраивают величину воздушного зазора. Включают питание мостиковых схем, в которые собраны тензодатчики, и, если нужно, изменяют полную силу, и зяписывают показания приборов при включен1 ом и выключенном токе возбуждения. Если

нужно измерить переменную составляющую сил, то не отключая ток возбуждения, с помощью переменного сопротивления уравновешивают мосты, а затем, ловорачиеая якорь с определенным шагом, фиксируют показания

приборов.

Переход от сил модели к силам на реальной м.ашине осуществляется по общим правилам моделирования.

Предмет изобретения

1. Модель для исследования сил электромагнитного происхождения, действующих на полюсы электрической машины, содержащая катушки возбуждения и магнитопровод с размещенными между его щеками полюсами, якорь, измерительные платы с чувствительными элементами,, например тензодатчиками, установленными по двум взаимно перпендикулярным осям, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности измерений, один из полюсов выполнен свободно подвещенным относительно магнитопровода и якоря и прикреплен с помощью гибких растяжек к измерительным платам.

2. Модель по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности исследования, якорь состоит из сегмента исследуемого образца, закреплецного между двумя магнитопроводяшими шайбами.

А -А