PL41353B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano dnia 3 grudnia 1958 r. \&z&m -du Patentowego "faczypospolitcjLutej POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr41353 KL 21 d\ 29 Centralne Biuro Konstrukcyjne Maszyn Elektrycznych *) Przedsiebiorstwo Panstwowe Wyodrebnione Katowice, Polska Maszyna prqdu stalego ze szczelinami stabilizacyjnymi Patent trwa od dnia 26 lutgo 1958 r.Przedmiotem wynalazku jest wprowadzenie do znanej maszyny pradu stalego ogólnego zasto¬ sowania szczelin stabilizacyjnych do biegunów glównych i jarzma stojana, które w znacznym stopniu ograniczaja dzialanie znieksztalcajace i rozmagnesowujace poprzecznej reakcji twor¬ nika.Jednym z niepozadanych zjawisk wystepujacych w maszynach pradu stalego jest zjawisko reakcji twornika. Wywiera ono znaczny wplyw na wlasci¬ wosci eksploatacyjne i wskazniki techniczno- ekonomiczne maszyn pradu stalego. Ogólnie wia¬ domo, ze reakcja twornika powoduje znieksztal¬ cenie indukcji magnetycznej w szczelinie po¬ wietrznej, co jest szczególnie grozne przy prze¬ ciazeniach pradowych oraz przy pracy maszyny *) Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze wspól¬ twórcami wynalazku sa inz. Piotr Roch i inz.Alojzy Spyrka z oslabionym strumieniem magnetycznym.Znieksztalcenie rozkladu indukcji w szczelinie wywoluje silny efekt rozmagnesowujacy, który stwarza dla silników niebezpieczenstwo niesta¬ bilnosci pracy, a w pradnicach zmniejsza sto¬ pien stabilizacji napiecia. Prócz tego, znieksztal¬ cenie rozkladu indukcji wywoluje lokalny, znaczny wzrjost napiec miedzywycinkowych, co stwarza niebezpieczenstwo powstania groznego iskrzenia na koimutatorze lub ognia okreznego Doskonalym srodkiem przeciwko zjawisku re¬ akcji twornika jest stosowanie uzwojen kom¬ pensacyjnych. Mozliwosc praktycznego wykorzy¬ stania tych uzwojen jest jednak ograniczona.Oplacalny zakres zastosowania wynosi od okolo 50 kW dla maszyn w wykonaniu specjalnym i od okolo 500 ikW dla maszyn pradu staego normal¬ nego wykonania. Najprostszym srodkiem, który kompensuje rozmagnesowujacy efekt twornika, jest pomocnicze uzwojenie szeregowe. Skutecz-ncjjjc dzialania tego uzwojenia zaleiy w duzym stopniu od punktu pxa$y na charakterystyce magnesowania, dlate|o nie daje ono wystarcza¬ jacej stabilizacji strumienia magnetycznego w ukladach wymagajacych regulowania obrotów ^ lub napiec. Pomocnicze uzwojenie ogranicza po¬ nadto osiagalny zakres regulacji obrotów przez oslabienie strumienia magnetycznego i prawie uniemozliwia prace nawrotna silników.Srodkami lagodzacymi skutki reakcji twor¬ nika sa zmniejszenie okladu pradu lub powiek¬ szenie opornosci magnetycznej na drodze prze¬ plywu strumienia magnetycznego poprzecznej reakcji twornika.Najbardziej rozpowszechnionym sposobem po¬ wiekszania opornosci magnetycznej dla strumie¬ nia poprzecznego jest -powiekszenie szczeliny po¬ wietrznej pomiedzy wirnikiem a biegunami glównymi. Rozwiazanie takie jest wprawdzie proste, lecz nieekonomiczne, gdyz powoduje rów¬ noczesnie wzrost opornosci magnetycznej na drodze przeplywu uzytecznego strumienia bie- gunóSv glównych* Zmniejszenie okladu pradu lub powiekszenie szczeliny powietrznej pomie¬ dzy wirnikiem i biegunami glównymi posiada wiec ograniczone zastosowanie, gdyz prowadzi do nieekonomicznych konstrukcji, w których ponad¬ to skutki reakcji twornika nie sa wystarczajaco / ograniczone.Znacznie wiekszy wzrost opornosci magnetycz¬ nej na drodze przeplywu strumienia poprzecz¬ nej reakcji twornika mozna osiagnac pffzez wprowadzenie szczeliny powietrznej w biegu¬ nach glównych. Ta dodatkowa szczelina moze byc bardzo duza, gdyz nie powoduje w zasadzie wzrostu opornosci magnetycznej na drodze przeplywu uzytecznego strumienia biegunów glównych. Koncepcja dodatkowej szczeliny zna¬ lazla praktyczne zastosowanie w maszynach pra¬ du stalego, które np. charakteryzuja sie dzielo¬ nymi wzdluz osi biegunami glównymi. Polówki sasiadujacych ze soba biegunów tej maszyny sta¬ nowia wraz z czescia jarzma jedna calosc w ksztalcie podkowy i sa wykonane z blach. Pod¬ kowy biegunowe sa wprasowane w cienki ze¬ liwny kadlub.Maszyna pradu stalego ze szczelina stabili¬ zacyjna wedlug wynalazku uwidoczniona jest na rysunku, gdzie fig. 1 przedstawia jej prze¬ krój poprzeczny, zas fig. 2 — jej przekrój po¬ dluzny.Do znanej maszyny pradu stalego wprowa¬ dza sie szczeliny stabilizacyjne 3 w biegunach glównych 1 oraz szczeliny 4 w jarzmie stojana 2. Biegun glówny I, nie dzielony wzdluz swej osi, nie zmniejsza wykorzystania luku bieguno¬ wego, przy czym waskie przesmyki. zelaza 5 i 6' sa silnie nasycone, stanowiac-, dla poprzecz¬ nego strumienia reakcji (twornika opornosc mag¬ netyczna, zblizona do opornosci powietrza. Prze¬ smykiem 7 przeplywa strumien biegunów ko¬ mutacyjnych.Dzialanie szczelin daje silny efekt stabiliza¬ cyjne, co zostalo potwierdzone doswiadczalnie Uzyskano mianowicie bez trudnosci regulacji obrotów przez oslabienie pola magnetycznego w stosunku 8:1, co jest wymagane w nowoczes¬ nych napedach. Wprowadzenie do maszyn ogól¬ nego zastosowania szczelin stabilizacyjnych daje znaczne ograniczenie dzialania znieksztalcaja¬ cego i rozmagnesowujacego reakcji twornika, które pozwala na zwiekszenie wlasciwosci re^ gulacyjnych i przeciazalnosci maszyn pradu stalego. Szczeliny umozliwiaja ponadto zmniej¬ szenie dotychczas stosowanych wartosci szczelin powietrznych miedzy wirnikiem i biegunami glównymi, a wiec zmniejszenie przeplywu uzwo¬ jenia wzbudzenia. Zmniejszenie przeplywu uzwojenia wzbudzenia pozwala uzyksac dodat¬ kowe oszczednosci miedzi lub zmniejszenie strat wzbudzenia, co oznacza poprawienie calego prze¬ biegu krzywej sprawnosci Szczelina wedlug wynalazku, charakteryzuja¬ ce sie silnym dzialaniem stabilizacyjnym, po¬ lepszaja znacznie wlasciwosci eksploatacyjne maszyn pradu stalego. Dzieki swej prostocie mozna je stosowac zarówno w maszynach spe¬ cjalnych, jak i ogólnego zastosowania. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Maszyna pradu stalego ze szczelinami stabili¬ zacyjnymi znamienna tym, ze posiada zarówno w niedzielonych, blachowanych biegunach glównych (1), jak i w litym jarzmie stojana (2) szczeliny sta¬ bilizacyjne (3) i (4), polozone w plaszczyznie promienowej przechodzacej przez os biegunów glównych, i wykonane tak, iz w biegunach glów¬ nych (1) ,i w jarzmie (2) utworzone zostaja waskie, silnie nasycone podczas pracy maszyny, przesmyki (5 6, 7). Centralne Biuro Konstrukcyjne Maszyn Elektrycznych Przedsiebiorstwo Panstwowe Wyodrebnione Zastepca: Kolegium Rzeczników PatentowychDo opisu patentowego nr 41353 PL