Машина постоянного тока Советский патент 1981 года по МПК H02K23/24 H02K13/14 

(54) МАШИНА ПОСТОЯННОГО ТОКА

1

Изобретение относится к электротехнике и может быть применено в электрических машинах постоянного тока.

Известна машина постоянного тока, которая имеет равномерный воздушный зазор, т.е. выполнена с неявновыраженными полюсами. В пазах статора уложены в два слоя проводники обмотки возбуждения и компенсационной обмотки, которые отделены друг от друга по высоте паза воздушными промежут|сами. Машина проста в Изготовлении, что обуславливается возможностью использования

стальных статорных пластин серийных ; асинхронных двигателей р. ,5

Однако недостатком данной электрической машины является необходимость укладывания в пазах статора дву1 обмоток: компенсационной и обмотки воз-, буждения.20

Известна также электрическая машина постоянного тока, в которой также осуществлена полная компенсация реакции якоря, но компенсационная обмотка

К занимает треть пазов ка кдого полюс.ного деления. Обмотка возбуждения Н занимает две трети пазов каждого полюсного деления. Ось намагничивающей сили. компенсационной обмотки Гц совпадает с осью намагничивающей силой якорной обмотки 1 и направлена встречно ,2j. Это техническое решение является наи-, более близким к настоящему изобретению.

Однако недостатком известных машин постоянного тока с равномерным воздушным зазором является то, что в них реактивная ЭДС коммутируемых секций нескомпенсирована, имеет место замедленная коммутация и как следствие повьппенное искрение под сбегающими краями щеток.

Цель изобретения - улучшение коммутации, т.е. уменьшение искрения под щетками и увеличение надежности работы электрической машины.

Эта цель достигается тем, что в машине постоянного тока с одинаковым воздушным зазором, имеющей неявнополюс384ный статор с равномерно распределенными по окружности статора пазами, в которые улойсена компенсационная обмотка ,и обмотка возбуждения, на каждом полюсном делении Г в двух пазах статора, расположенных друг от друга на расстоя нии О, IT симметрично относительно поперечной оси q , размещена дополнительная обмотка, включенная последовательно-встречно с обмоткой якоря, а витки обмотки возбуждения в указанных пазах составляют 4/5 витков, расположенных в других пазах. На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемой машины постоян- 15 ми ного тока. Машина постоянного тока имеет сердечник якоря с обмоткой, коллектор, щетки, расположенные по продольной оси. Статор представляет собой .сердечник полой цилиндрической формы, подоб ный статору машины переменного тока, набираемый из листовой стали и запрйс сованный в корпус. Статор, следовательно, не имеет явновыраженных полюсов. Воздушный зазор между внутренней поверхностью и сердечникомякоря одинаковый и берется минимально допустимым по механическим условиям. Пазы равномерно распределены по окружности, как в статорны.х пластинах машин переменно го тока. Компенсационная обмотки 1 занимает часть пазов на статоре и расположена симметрично относительно продольной оси d . Намагничивающая сила компенсационной обмотки равняется намагничивающей силе якорной обмотки и направлена по поперечной оси встречно. Остальную часть пазов занимает обмотк возбуяодения 2, которая расположена симметрично относительно оси q и создает намагничивающую.силу, направленную по продольной оси На каждом полюсном делении выбираю два паза 3, расположенные симметрично относительно поперечной оси q на расстоянии друг от друга V 0,1, где Т - полюсное деление, r Z/2p . 6 Эти пазы заполняют на 20% меньшим количеством проводников обмотки возбуж дёния по сравнению с другими пазами. Оставшуюся свободную часть пазового пространства в пазах 3 заполняют витками добавочной обмотки 4.Шаг витков равняется расстоянию между пазами v Витки добавочной обмотки включают пЪследовательно с обмоткой якоря таким образом, чтобы намап-шчивающая сила, создаваемая добавочной обмоткой, бьша направлена встречно намагничивающей силе якорной обмотки. Магнитный поток, создаваемый виткадобавочной обмотки, индуктирует в коммутируемых секциях ЭДС, уравновешивающую реактивнуто ЭДС, в результате чего коммутация улучшае.тся в два раза, искрение под щетками уменьшает я, надежность работы коллектора увеличивается. Формула изобретения Машина постоянного тока, содержащая неявнополюсный статор с равномерно распределенными по окружности пазами, в которые уложена компенсационная обмотка и обмотка возбуждения, и якорь с обмоткой, отличающаяся тем, что, с целью улучшения коммутации, на каждом полюсном делении 17 в двух пазах статора, расположенных друг от друга на расстояш- и у 0, симметрично относительно поперечной оси q , размещена дополнительная обмотка, вкхшченная последовательно-встречно с о бмоткой якоря, а витки обмотки возбуждения в у7сазанных пазах составляют 75 витков, расположенных в других пазах. Источники информации, принятые во внимание при зкспертизе 1.Заявка ФРГ № 2628334, кл. И 02 К 1/16, 1975. 2.Патент Японии № 51-5161, кл. И 02 К 23/22, кл. 55 А 2, 1976.