Бесконтактная машина двойного питания Советский патент 1976 года по МПК H02K3/28 

1

Изобретение относится к электрическим машинам, в частности к бесконтактным машинам двойиого питания, и предназначена для использования в регулируемых электроприводах переменного тока.

Известпы бесконтактные машины, содержаш.ие статор с обмоткой, секции которой соединены п nm-фазпых звезд, причем одноименные фазные части указанных звезд подключены к отдельным выводам, о5разуюш,им одн} систему, соответствующую 2, полюсам обмотки, а нулевые точки подключены к выводам, образующим другую систему, соответствующую полюсам обмотки, и ротор, выполненный из магнитомягкого материала.

Целью изобретения является упрощение коиструкции и расшипепие области применения машины. Эта цель достигается тем, что число звезд я больше трех, число фаз m больше или равно трем, а число звезд, фаз и пар полюсов связаны соотношением: . Ротор машины может быть выполнен реактивным с. число.м осей повышенной проводимости, равным . Возможно выполнение ротора с короткозамкнутой обмоткой, содержащей PI+PZ короткозамкнутых катушек, размещенных по наружной поверхности ротора. Кроме того, ротор может быть снабжен стержневой короткозамкнутой обмоткой, между соседними стержня.ми которой размещены концентрические короткозамкнутые катушки.

На фиг. 1 схематически показана бесконтактная машина двойного питания с трехфазно-четырехфазпой электрически совмещенной обмоткой статора и ротором реактивного типа; на фиг. 2 - реактивный ротор, один из возможных вариантов; на фиг. 3 - пример развернутой схе.мы трехфазно-четырехфазной обмотки статора с соотношением чисел полюсов 8/6; па фиг. 4 - схема части катушечной

обмотки ротора; на фиг. 5 - в качестве примера часть короткозамкнутой стержневой обмотки ротора, соседними стерлснями которой размещены концентрические катушки.

Предлагаемая бесконтактная машина двойного питания состоит из статора 1, на котором уложены лиг-фазных звезд 2. Одноименные фазные части указанных звезд подключены к отдельным выводам, образующим одну систему 3, соответствующую 2pi полюсам обмотки, а нулевые точки звезд подключены к выводам, образующим систему 4, соответствующую 2р2 полюсам обмотки. Ротор 5 выполнен но типу реактивного с числом осей 6, равным

PI+PZ (фиг. 2).

По осям могут быть расположены короткозам кнутые катушки 7 или секции 8 короткозамкнутой стержневой обмотки, между соседними стержнями которой размещены концентрические короткозамкнутые катушки 9 (фиг. 5).

В зависимости от числа фаз, звезд, числа пазов, количества катушек обмотки статора и распределения параллельных ветвей каждой фазы по ОКружности расточки можно получить различные соотношения чисел полюсов 2pi и при обеспечении сиММетрии обмотки и приемлемых значениях обмоточных коэффициентов. На фиг. 3 в качестве примера представлена схема двухслойной трехфазно-четырехфазной совмеш енной обмотки с 24 пазами. В каждой из трех фаз обмотки восемь катушек соединены в четыре параллельные ветви, причем последовательно соединены катушки 10 и 11 одной фазы, отстоящие друг от друга иа полюсное деление трехфазной обмотки. Обмотка ротора (фиг. 4) выполняется из отдельных короткозамкнутых катушек 7, распределенных по пазам и занимающих от половины до 2/3 окрулчности ротора.

При помещении обмотки ротора во вращающееся магнитное поле с числом полюсов 2pi или 2/72 в зазоре образуется намагничивающая сила, которую можно разложить на составляющие с числами -полюсов 2р2 и 2р2, вращающиеся в разные стороны. При подаче иапряжения питания на выходы системы 3 образуется поле с числом полюсов , а при подаче напряжения на выводы системы 4 - поле с числом полюсов обмотке, выполненной по схеме фиг. 2, токи трехфазной системы не протекают через четырехфазный источник, а токи четырехфазной системы не протекают через трехфазный источник.

Числа пар полюсов pi и р2 трехфазно - пфазной электрически совмещенной обмотки связаны соотношением opi np2, если - целое число, не кратное трем, и соотношением 3pi n/72, если - нечетное число не кратное трем.

Следует отметить, что предлагаемая бесконтактная машина двойного питания может быть выполнена с ротором обычного типа, например с короткозамкнутой стержневой обмоткой типа «беличья клетка или с массивным ротором. В этом случае скорость вращения ротора машины может регулироваться

или методом наложения полей при одновре.менном питании от двух источников или ступенчато путем подачи питаиия на одну или другую систему выводов. Машина может такжс использоваться в качестве генератора постоя«ной частоты. При установке .машины в автономной системе для питания может быть применен m (п)-фазный автономный генератор и я(т)-фазный статический преобразователь частоты, питаемый от я(т)-фазного дополнительного генератора повышенной частоты.

Формула изобретения

1.Бесконтактная машина двойного -питания, содержащая статор с обмоткой, секции которой соединены в ят-фазных звезд, причем одноименные фазные части указанных звезд подключены к отдельным выводам, образующим одну систему, соответствующую 2pi полюсам обмотки, а нулевые точки подключены к выводам, образующим другую систему, соответствующую 2pz полюсам обмотки, и ротор, выполненный из магнитомягкого материала, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и расширения области применения, число звезд п больше трех, число фаз т больше или равно трем, и числа звезд, фаз и пар полюсов связаны соотношением:

mpi np2

2.Бесконтактная машина по п. 1, отличающаяся тем, что ротор выполнен реактивным с числом осей повышенной проводимости, равным PI+PZ3.Бесконтактная машина по п. 1, отличающаяся тем, что ротор снабжен короткозамкнутой обмоткой, содержащей pi+pz короткозамкнутых катушек, размещенных по наружной поверхности ротора.

4.Бесконтактная машина по п. 1, отличающаяся тем, что ротор снабжен стержневой короткозамкнутой обмоткой, между соседними стержнями которой размещены концентрические короткозамкнутые катушки.

JI