Машина постоянного тока Советский патент 1982 года по МПК H02K3/46 

(54) МАШИНА ПОСТОЯННОГО ТОКА

f

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть исполь- зовано в машинах постоянного тока, . работающих при динамических изменениях нагрузки, при питании якорной цепи от статических преобразовательных установок.

По основному авт. св. 564691 известна машина постоянного тока, имеющая добавочные полюса-с обмоткой возбуждения и фиксир1тощей обмоткой для компенсации магнитного потока, создаваемого в зо.не коммутации вихревыми токами магнитопрбвода добавочных полюсов 13.

Форсирующая обМотка включена параллельно и согласно в магнитном отношении обйотке, возбуждения добавочных полюсов. Параметры обмоток выбраны таким образом, что одна из обмоток имеет большую индуктивность при меньшем числе витков.

Величина намагничивающей силы, направленной на ускорение изменения потока в зоне коммутации при динамических изменениях нагрузки, определенным образом зависит от разности индуктивностей упомянутых обмоток. Чем больше разность, тем больше величина вы|Шеупомянутой намагничивающей силы.

характер изменения которой зависит от соотношения активных сопротивлений обмоток при ненасыщенном хзостоянии магнитопровода дополнительных полюсов .

Увеличение разности индуктивностей упомянутых обмоток достигается уменьшением немагнитного промежутка путей потоков рассеяния обмотки, имеющей

10 меньшее число витков, или утолшением сердечника добавочного полюса, охватывакицего часть упомянутой обмотки.

Однако в высокоиспользуемых в электромагнитном отношении машинах

15 постоянного тока, в особенности средней мощности, немагнитные .промежутки путей потоков рассеяния,, которые находятся между главными и добавочшлми полюсами, заполнены катушками

20 обмоток возбуждения этих полюсов, что не позволяет увеличить индуктивность одной из обмоток вышеупомянутыми конструктивными решениями.

Цепью изобретения является повьиие25ние надежности путем увеличения индуктивности обмотки добавочно1чз полюса, имеющей менынее число витков.

Эта цель достигается тем, что обмотка возбуждения добавочного полюса

30 с меньшим числом витков машины постояиного тока выполнена из ферромагнитного материала. Кроме того, между основной обмоткой возбуждения добавочных полюсов и формировочной обмоткой в случае расположения последней ближе к поверх ности якоря, установлен пакет П-образ ных ферромагнитных прокладок. На фиг. 1 изображена машина постоянного тока с одной из обмоток добавочного полюса из ферромагнитного материала, поперечный разрез; на фиг. 2 - машина постоянного тока с ферромагнитными элементами между обмотками добавочного полюса, поперечный разрезку на фиг, 3 - добавочный, полюс, продольный разрез. добавочный полюс (фиг. 1} ,имеет сердечник 1,обмотку 2 с большим числом витков ,обмотку 3 из ферромагнитного материала с меньшим числом витков. Обмотки 2-й 3 разделены элек-троизоляционными промежутками 4 между собой и 5 от сердечника 1. Добавочный полюс расположен между якорем б и станиной 7 машины постоянного тока, а также между сердечниками 8 и катушками обмоток 9 главных полюсов. Между стани ной 7 и сердечником 1 установлен пакет прокладок 10 для регулировки воздушного зазора у якоря б. Добавоч ный полюс {фиг. 2) имеет также ферромагнитные элементы 11, электроизоляционный промежуток 12. Обмотка 3 1ФИГ. и с меньшим числом витков изготовлена из ферромагнитного материала с большей индуктив ностью, ,а обмотка 2 при большем числе витков - с меньшей индуктивностью Выполнение обмотки 3 из ферромагнитного материала позволяет увеличить ее индуктивность за счет увеличения потоков рассеяния Фд, пути прохождения которых показаны на фиг. 1, Указанный эффект может быть достигнут при расположении между обмот ками 2 и 3 (фиг. 2) ферромагнитных элементов 11, симметрично расположен ных относительно оси сердечника 1 добавочного полюса, выполненных так чтобы исключить возможность образования вокруг сердечника 1 добавочног полюса контура для тока. Кроме того, электроизоляционный прюмежуток 5 иск лючает также металлический контакт ферромагнитных элементов 11, обмоток 2 и 3 с сердечником 1 добавочного по люса. Обмотка 3 должна обладать больше индуктивностью при меньшем числе витков, а обмотка 2 наоборот меньшей индуктивностью при большем числе витков, для чего она располагается ближе к якорю б. Для этого также между обмоткой 2 и ферромагнитными элементами 11 предусмотрен электроизоляционный немагнитный промежу ток 12. Ферромагнитные элементы 11 выполг няются (фиг. 3) в виде пакета П-образных прокладок, что позволяет изменять размеры пакета, уменьшая или. увеличивая их количество, и тем самым влиять на величину рассеяния магнитного потока... Использование изобретения позволит обеспечить надежную коммутацию машин постоянного тока в динамических рёжимах независимо от скорости изменения тока якорной цепи, а также при питании от статически х выпрямительных устройств, уменьшить фазиость выпрямительных устройств и исключить применение сглаживающих реакторов из цепи питания машин постоянного тока. ВЫ полнение ферромагнитных элементов в виде П-образных прокладок обеспечит их унификацию при изготовлении j и использовании для различных конструктивных исполнений машин постоянного тока. Формула изобретения 1.Машина постоянного тока по авт. св. 564691, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повыиения надежности путем увеличения индуктивности обмотки добавочного полюса, имеющей меньшее число витков, она выполнена из ферромагнитного материала2.Машина по п. 1, отличающаяся тем, что между, основной обмоткой возбуждения добавочных полюсов и форсировочной обмоткой, в случае расположения последней ближе к поверхности якоря, установлен пакет П-образных ферромагнитных прокладок. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 564691, кл. Н 02 К 3/46, 1977.