Электрическая машина Советский патент 1976 года по МПК H02K3/28 H01L39/04 

машины; на фиг. 2 - вариант выполнения короткозамкнутой обмотки ротора. Электрическая машина содержит диски 1 статора, обмотку 2 якоря, обмотку 3 возбуждения, диски 4 ротора, короткозамкнутую обмотку 5 ротора, вал 6, криостат 7, сверхпроводящие экраны 8. На дисках 1 статора, выполненных из электроизоляционного материала, например стеклопластика, расположена обмотка 2 якоря, выполненная по типу якорной обмотки асинхронного преобразователя частоты. На тех же дисках расположена обмотка возбуждения 3. Обмотки 2 и 3 могут быть рас положены на одной или по обеим сторонам дисков 1. Электрические соединения между обмотками отдельных статорных дисков выполняются при помощи перемычек. Диски 4 закреплены на валу 6 и расположены между дисками 1 статора. Дисков 4 ротора на оди меньще, чем дисков 1 статора. На дисках 4 расположены проводники короткозамкнутой обмотки 5 ротора. Число проводников обмот ки 5 на пару полюсов обмотки возбуждения 3 должно быть не менее трех. Эти проводники меняют свое положение по направлению к пентру диска 4 так, чтобы направление вращения магнитного поля многофазной системы ротора совпадало с направлением вращения ротора электрической мащины. На фиг. 2 показано расположение провод ников обмотки 5 ротора в случае, когда на пару полюсов приходится четыре проводника ротора. Все обмотки 2, 3 и 5 выполняют из чис тых металлов или сверхпроводников второго рода (Nt),S, и т.д.) и они охлаж даются до криогенных температур, например прокачкой газообразного гелия с температурой 5-15°К через внутреннюю полость криостата 7. Криостат 7 одновременно служит корпусом электрической машины. Для экранировки магнитных полей могут быть установлены сверхпроводящие экраны 8, выполненные в виде дисков из сверхпроводника первого рода или короткозамкнутых сверхпроводящих колец. При использовании электрической машины в качестве генератора к обмотке возбуждения 3 подается постоянный ток. Магнитный поток, созданный этими обмотками, пронизывает поперек диски 1 статора и 4 ротора. При вращении ротора в короткозамкнутой обмотке 5 наводится электродвижущая сила и появляется ток. Вследствие изменения порядка следования фаз ротора перекрещиванием проводников обмотки 5 скорость вращения магнитного поля в зазоре между обмоткой 2 якоря и обмоткой 5 вдвое больше скорости вращения ротора, что приводит к наведению в обмотке 2 якоря электродвижущей силы двойной частоты. Отсутствие в активной зоне предложенной мащины ферромагнитных деталей, удвоение скорости вращения магнитного поля приводят к снижению веса и габаритов электрической машины. Применение предложенной машины целесоообразно в качестве синхронного генератора или двигателя на стационарных или подвижных установках. Формула изобретения 1.Электрическая машина, содержащая статор и ротор, выполненные в виде набора дисков, несущих обмотки, из которых обмотки возбуждения и якорные расположены на статорных дисках, а на роторных дисках расположены короткозамкнутые многофазные обмотки, проводники которых расположены с изменением порядка следования фаз, о тличающаяся тем, что, с целью снижения веса и габаритов, обмотки возбуждения и якорные расположены на одних и тех же статорных дисках, а проводники обмоток ротора расположены с изменением порядка следования фаз по направлению от наружной части роторных дисков к их центру. 2.Машина по п. 1, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что обмотки помещены в среду обеспечивающую глубокое охлаждение, например, в криостат. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Патент Великобритании, кл. Н 2 А, Н1К (Н02) № 105О521, 1966. 2.Патент Германии № 158347, кл. 21 d 26, 1904.

7 i / f 1

8