Бесконтактная синхронная машина Советский патент 1981 года по МПК H02K19/12 H02K19/38 

Изобретение относится к бесконтактным электрическим машинам. Известны бесконтактные синхронные машины с совмещенными магнитными и электрическими цепями, содержащие на статоре обмотку, выполняющую функции якорной обмотки и обмотки возбуждения возбудителя, и совмещенную обмотку на роторе, замкнутую через выпрямители и выполняквдую функции якорной обмотки возбудителя и обмотки возбудителя машины tl В известных электрических машинах совмещенная обмотка статора и совмещенная обмотка ротора выполняются из нескольких параллельных ветвей с равг ношаговыми секциями, замкнутыми через выпрямители последовательно по цепи постоянного тока. Использование таких обмоток приводит к неравномерному распределению постоянного тока в обмотке возбуждения генератора и увеличению числа выпрямительных блоков, что, в свою очередь, приводит к плохому использованию активных материалов генератора. .Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является бесконтактная электрическая машина, в которой на одну из статорных обмоток подается постоянный или переменный ток, который индуктирует при вращении ротора в Трехфазной обмотке ротора ЭДС. Выпрямленный посредством полупроводникового выпрямителя, расположенного на валу, ток направляется в другую роторную обмотку, которая является обмоткой возбуждения синхронного генератора. Поток возбуждения; соэдавае у1Ый обмоткой возбуждения генератора, наводит ЭДС в трехфазной выходной обмотке генератора Г2 . Недостатком этой бесконтактной синхронной машины является необходимость наличия- постороннего источника для питания обмотки возбуждения возбудителя, который, в свою очередь, не обеспечивает при всех необходимых условиях нужной надежности. Цель изобретения - повышение надежности работы машины. Поставленная цель достигается применением на статоре третьей обмотки, выполненной на тоже число полюсов,что и якорная обмотка машины, подсоединенной через управляемый выпрямитель к обмотке возбуждения возбудителя. Эта обмотка имеет малый объем меди и занимает незначительную часть паза машины. На чертеже показа схема предлагае мрй синхронной машины. На статоре машины расположе.на яко ная обмотка 1, обмотка 2 возбуждения возбудителя, подсоединенная через уп равляемый выпрямитель 3 к третьей об мотке 4.На роторе - якорная обмотка возбудителя 5 подсоединена через выпрямитель 6.к обмотке 7 возбуждения МсШ1ИНЫ. Бесконтактная синхронная машина работает следукщим образом. При включении якорной обмотки 1 машины в сеть в третьей обмотке 4 трансформируется напряжение, которое выпрямляется управляемым выпрямителем 3 и обеспечивает питание обмот; и возбуждения возбудителя 2. Поток возбудит еля, создаваемый обмоткой 2 наводит ЭДС в якорной обмотке возбудителя 5 и обеспечивает питание обмотки 7 возбуждения двигателя через выпрямитель, расположенный на валу.В режиме генератора при нормальной работе питание обмотки возбуждения воз будителя 2 обеспечивается через управляе1«нлй выпрямитель 3 От третьей обмотки 4. Начальное возбуждение обеспечивается за счет остаточной ЭД в третьей обмотке. При коротком замыкании генератора поддержание возбуждения возбудителя обеспечивается за счет ЭДС высших гармоник поля в фазе третьей обмотки. Использование предлагаемой бескон тактной синхронной Мсшшны дает возможность обеспечивать питание обмотк возбуждения возбудителя без постороннего источника питания во всех режимах работы, что позволяет повысить надежность работы синхронной машины. Применение третьей обмотки улучшает также использование активных материалов в машине. Бесконтактная синхронная машина намечена к разработке для замены синхронных машин с бесщеточной системой возбуждения. Формула изобретения Бесконтактная синхронная машина с магнитным совмещенным возбудителем, содержащая на статоре якорную обмотку машины и обмотку возбуждения возбудителя, а на роторе - якорную обмотку возбудителя и обмотку возбуждения машины, подсоединенную через выпрямитель к якорной обмотке возбудителя, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, на статоре машины установлена третья обмотка, выполненная на то же число полюсов, что и якорная обмотка машины, подсоединенная через управляемый выпря1.штель к обмотке возбуждения возбудителя. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 264521, кл. Н 02 К 19/12, 1969. 2.Загрядцкий .В. Совмещенные злектрические машины. Основы теории. Кишенев, Картя Молдовеняске, 1971, с. 21.

КЬ