Синхронная машина Советский патент 1981 года по МПК H02K21/00 

рых содержит целое число k , ki ... k/ ... полюсных делений -с и причем все нечетные участки сЪдержат нечетное число полюсных делений k, k... на каждом из них установлены бруски постоянных магнитов, намагниченные радиально с чередующейся полярностью, при этом все крайние магниты каждого нечетного участ.к одного пакета ротора имеют одинаковую полярность, а на четных полюсных делениях четных участков установлены магнитомягкие полюсы.

На фиг. 1 изображена предлагаемая машина, поперечный разрез; на фиг.2 разрез А-А на фиг.IJ на фиг. 3. - развертка полюсной системы предлагаемой машины и- распределение йотока воздушного зазора при отключенной обмотке возбуждения (а) и при включеннойСсСтатор 1 содержит сердечники с обмотками, установленные во внешнем осевом магнитопроводе 2 и кольцевую катушку обмотки 3 возбуждения. Ротор содержит один или два магнитомягких пакета 4,,установленных на магнитомягкой втулке 5. Активная поверхност ротора разделена по геометрическим нейтралям А А, P 2. 2И на четное число 2п участков (, ).причем, каждый из них содержит нечетное число полюсных делений т (51;- 111У - 5t - llT). На нечетных участках (А,, А А) установлены радиально намагниченные с чередующейся по окружности расточки полярностью бруски постоянных магнитов 6-10 и 11-15. При этом все крайние магнитй участков, в данном случае магниты б и 10, 11 и 15, имеют одинаковую полярность, такую же полярность имеют магниты 8 и 13, а магниты 7, 9 и 12, 14 - противоположную. Магниты целесообразно выполнять с шириной, равной С , из высокоэрцитивных материалов (типа феррита бария или SmCOff). На нечетных участках , (А-2. А. А), на четных полюсных делениях установлены магнитомягкие полюО), соответственно 16-20 и 21-25.

В генераторном режиме машина работает следующим образом.

Когда обмотка 3 возбуждения отключена, потрк воздушного зазора (фиг. За) создается полюсами из постоянных магнитов 6-10 и 11-15. Эти.потоки замыкаются главным образом, по участкам спинки пакета статора 1, расположенным в данный момент против участков с магнитоэлектрическими полюсами. Поскольку на каждом участке по полюсу одной полярности большем, суммарный поток таких полюсов замыкается по. осевым магнитопроводам 2 и 5 и незначительная часть - по магнитомягким полюсам 4. Практически наводимая ЭДС будет пропорцион ьна сумме потоков

магнитов 6-10 и 11-15. Наличие начальной ЭДС должно обеспечивать надежное самовозбуждение и функционирование машины.

При включении обмотки 3 возбуждения ее намагничивающая сила направлена таким образом, чтобы магнитомягкие полюса 16-20 и 21-25 возбуждались в соответствии с полярностью магнитов 6, 10 и 11, 15. При некотором значении тока возбуждения индукции магнитомягких полюсов и выпеупомянутых магнитов станут одинаковыми и поле примет вид, показанный на фиг.36. В этом случае к начальной ЭДС, обусловленной потоками магнитов 6-15, добавляется ЭДС, наведенная потоками магнитомягких полюсов 16-25, благодаря чему осуществляется регулирование. Так как в предлагаемой машине на участках, занятых магнитами, поток знакопеременный, она имеет меньшую массу, чем известная.

В предлагаемой машине при значениях полюсного деления, характерных для одновременнополюсных индукторных машин, достигается существенное снижение массы при сохранении приемлемой глубины регулирования экономичности возбуждения и надежном самовозбуждении. Это дает возможность использовать ее, например, в качестве автономных высокочастотных источников питания или тихоходных двигателей. Формула изобретения

Синхронная машина с числом полюсов 2р . 6, содержацая статор- с сердечниками и обмотками и ротор на магнитомягкой втулке, полюсная система которого состоит из магнитомягких полюсов и радиально намагниченных магнитов, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения массы, ротор по окружности расточки разделен на 2п участков, кёокдый из которых содержит целое число , k. ... ... полюсных делений tr и |Г k 2р, причем все нечетные участки содержат нечетное число полюсных делений k , k.}.. . k2,.(И на каждом, из них установлены бруски постоянных магнитов, намагниченные радиально с чередующейся полярностью, при этом все крайние магниты каждого нечетного участка одного пакета ротора имеют одинаковую полярность, а на всех четных полюсных делениях четных участков установлены магнитомягкие полюсы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Бертинов А.И. Авиационные электрические генераторы. Оборонгиз,

1959.

2.Патент Германий № 666950, кл. 21 d,3, 1938.

3.Цале И.И. Классификация полюсопереключаемых бесконтактных синхронны маквн.. с.б Бесконтактные электрические Мишины.Вып.16,Рига,Зикатне,1977.