Электромашинный усилитель поперечного поля Советский патент 1980 года по МПК H02K23/20 

1

Изобретение относится к области производства и распределения электрической энергии, а более конкретно к электромашинному усилителю попе речного поля и может найти применение в тех областях техники, где. требуется уменьшение массы и повышение быстродействия электромашинного усилителя.

Известны электромашинные усилители поперечного поля, которые для повышения.быстродействия при нагрузке имеют дополнительную обмотку, включенную в выходную цепь лектромашинного усилителя и ра&Мёщенную или в большом пазу 1 или в зоне лобовых вылетов обмоток управления 23 или на спинке большого паза f3 .

Недостатком этих усилителей является увеличение расхода; обмоточной меди и электротехнической стали на 5-7%. .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является известный электромашинный усилитель поперечного поля, шихтованный статор которого содержит расщепленные полюса, между которыми имеютсябольшие пазы, и спинки больших пазо.в. Обмотки . управления охватывают расщепленные . полюса, а их стороны лежат в боль- ших пазах. Компенсационная обмотка

5 расположена на полюсах f .

Недостатком известного усилителя является то, что в этом усилителе обмотки управления имеют длину лобовых частей в 1,5-2,5 раза превышающую длину активных чдстей этих

обмоток, топрюисходит вследствие того,чтоОбмотки управления располо жены на полюсах и охватывают участок . магнитной цепи с наибольшим сечением, 15 что приводит к большому расходу обмоточной меди. Кроме того, лобовые части обмоток управления и компенсационной обмотки расположены на близком расстоянии. Взаимная индуктивность, возникающая от потокосцепления в лобовых частях этих обмоток, приводит к замедйёнию переходного процесса при нагрузке в 2-3 раза. Целью изобретения является уменьшение расхода обмоточной меди, уменьшение массы и повышение, быстродействия электромашиниого усилителя поперечного поля.

Указанная цель достигается тем,

30 что в электромашинном усилителе поперечного поЛЙ расщепленные полюса соединены Ьпйнками через одрн большой паз и на спинках размещены обмотки упраелений.

Спинка большого паза может быть. выпЬлнёна еъемно.

Сущность изобретения поясняетйя чертежом, где изображён схематически поперечный разрез электромашинного усилителя поперечной) поля с . обмотками управления, расположёнными на спиНке большо1р паза.

Элёктромашинный усилитель имеет шихтованный статор 1/содержащий расщёплённые полюса 2 и 3, меаду кото- рыми имеются большие пазы 4 и 5. Спинка б бсэльшого п-аза 4 соединяет расщепленные полюса 2 и 3, а соседний с ней большой па 5 вдаолнёй без спинки.:0бмотки 7 управления распЬломсены на спинке 6 большого паза 4 через один большой паз. Компенсационная обмотка 8 расположена в больших пазах 4 и 5 и пазах 9 расщепленных полюсов. Корпус 10 усилителя выполнен из немагнитного материала, Расположение обмоток управления на сПинке большого паза позволяет . уменьшить длину лобовых частей 11 этих обмоток, так как обмотки управления охватывают участок магнитной цепи, с меньшим сечением, и, вследствие этого, угленьшается расход обмоточно.й меди и масса электромашинного усилителя. Кроме того, лобовые части 11 обмоток управления и ло- . , бовые части 12 компенсационной обмот-i ки Удалёны на значительные расстояния. Таким образом, уменьшается пото-i косцепление мёаду этими обмотками, что повышает быстродействие усилителя при нагрузке. Выполнение большого паза без спинки, являющегося соседним с большим пазом, имеющим .спйнк-у, позволяет ограничить увеличение по- ; стоянной времени обмоток управления, от потоков рассеяния, так как препятствует замыканию.магнитного; подтока управления по о:кружности ярма статора. Toft-же цели способствует . . выполнение корпуса усилителя из немагнитного материала или установка немагнитных прокладок между корпусбм и статором.

Ток, протекающий по обмоткам управления, создает продольный поток 13, который замыкается по спинке б большого паза 4, расще.пленным гюлюсам 2 и 3, воздушному зазору 14, якорю 15. при вращении якоря при- водным двигателем«на поперечных щетках 16 и 17 наводится разность потенциалов , вследствие чего возникает поперечный ток 18 в ко хэткозамкнутой обмотке якоря и создается: поперечный поток 19..На продольных : щётках 20 и 21 Наводится разность потенциалов, которая используется

для питания нагрузки. Продольная реакция якоря 22 от тока нагрузки 23 компенсируется компенсационной обмоткой 8, включенной последовательно в выходную цепь усилителя. . Мощность управления значительно мощности, отдаваемой усилителем в нагрузку. .

Более технологичной является конструкций усилителя со ръёмной спинкой

большого паза, которая может крепиться к расщеплённым полюсам 2 иЗ скобами и шпильками. Расщепленные полюса 2 и 3 и спинка 6 могут быть вьпюлнены шихтованными со стягиваю,щими шпильками и крепиться к корпусу усилителя болтами. . . В таком усилителе катушки обмотокуправления наматыватется на шаблоне на намоточном станке, насаживают;ся на подготовленную спинку большого

паза и затем спинка с насаженными обмотками упр авлений крепится скобами и шпильками к расщеплённым полюсам 2 и 3 усилителя. Проектирование электромашинного

усилителя поперечного поля с обмотками управления, расположенными на спинке большого nai3a, по сравнению с усилителем с обмотками управления, расположенными на полюсах, показало

следующее: при одинаковых коэффициентах усиления и габаритах уменьшился расход обмоточной меди, затрачиваемой на обмотки управления,в 5 раз, уменьшилась масса усилителя, повысилось быстродействие при нагрузке

в 2,5 раза.

Формула изобретения 1.Электромашинный усилитель поперечного поля, содержащий статор с расщепленными полюсами, между которыми выполнены большие пазы, спинки больших Пазов , компенсационную обмотку, расположенную на полюсах

и обмотки управления, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью уменьшения расхода обмоточной меди, снижения массы и повьшения быстродейТствйя, расщепленные полюса соединены спинками через один большой паз и на спинках размещены обмотки управ;Лёния.

2.Усилитель по п.1, о т л и ч а ю щи и с я тем, что спинки больших пазов выполнены съемными.

Источники информации,

принятые во ййимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 253906, кл. Н 02 К 23/20, 1968.

2. Авторское свидетельство СССР W 329625, кл. Н 02 К 23/20, 1970.

3.Авторское свидетельство СССР 396794, кл. Н 02 .К 23/20, 1971.

.4. Горяинов Ф. А. Электромашийные усилители, М., Энергия, 1962, с.139,144 (прототип).

10

//

13