Claims (8)
1. Zastrzezenia patentowe 1. Pradnica synchroniczna, reluktancyjna o od¬ wracanym strumieniu magnetycznym o czte¬ rech zlobkach jednakowej wielkosci i czte¬ rech zebach, z. uzwojeniem wzbudzenia o poskoku y — 2 umieszczonym w dwóch przeciwleglych zlobkach i uzwojeniem twor- nika 6 poskoku równiez y —2 ^umieszczonym w dwóch pozostalych przeciwleglych zlob¬ kach, z pakietem blach wirnika o liczbie ze¬ bów Z2 dwukrotnie mniejszej od liczby ze¬ bów ZA pakietu blach stojana, czyli/o dwóch zebach, nie zawierajacym zadnych uzwojen, o podzialce zebowej wirnika xz2 równej do¬ kladnie dwunl podzialkom zebowym tz1 sto¬ jana, znamienna'tyifti ze szerokosc zeba wir¬ nika (7) pradrifcy jest niniejsza od szerokosci szczerbinki zlobkowej (3) stojana.1. Patent claims 1. Synchronous, reluctance generator with reversed magnetic flux with four grooves of the same size and four teeth, with a y-2 pitch excitation winding placed in two opposite grooves and a 6 pitch armature winding also placed in two other opposite grooves, with a set of rotor plates with the number of teeth Z2 twice as small as the number of teeth ZA of the stator plate package, i.e. with two teeth, not containing any windings, with a tooth pitch of the rotor xz2 equal to exactly twice the tooth divisions tz1 stator, characterized by the fact that the width of the rotor (7) pradrifcy teeth is smaller than the width of the stator groove (3).
2. Pradnica wedlug zastrz. 1, ze skosem zebów wirnika wzgledem stojana, znamienna tym, ze skos zebów (b) jest równy polowie podzial- ki zebowej wirnifea, ^z2-lub zawiera sie w przedziale od 0^3 do 0/5 tej podzialki, co od¬ powiada skosowi od Sokolo 110" do 180%stopni elektVy<5zny.chj. tak iz Wskutek skosu zebów wirnika wzglecjem t zebów stojaka staly stru¬ mien magnetyczny Vytwarzairy 'przez uzwo¬ jenie wzbudzenia* i przechodza^ w szczelnie miedzy nak&dajacyr&K sie' na siebie po¬ wierzchniami zebów; stojana i wirnika pro¬ stopadle do tych pbwierzrlini, nie liczac stru¬ mienia magnetycznego przechodzacego przez boczne powierzchnie ^zebójy, jest proporcjo¬ nalny'do Wmy .przykrytycliipiriez zeby wir¬ nika powierzchni dwóeft polózoti^cji obok sie¬ bie zebów stojana jednakowej biegunowosci, objetych jeda^m izezwojem .uzwojenia wzbu¬ dzenia i ma,w przyblizeniu'wartosc niezmien¬ na, niezaleznie od chwilowego polozenia ze¬ bów wirnika wzgledem zebów stojana, a zmienny strumien magnetyczny, sluzacy do * wzbudzania sem w zwoj-u twornika, obejmu¬ jacym dwa zeby stojana o róznej bieguno¬ wosci,' przechodzacy miedzy nakladajacymi sie na siebie powierzchniami zebów stojana i wirnika prostopadle do tych powierzchni, równiez bez uwzglednienia strumienia magne¬ tycznego przechodzacego przez boczne po¬ wierzchnie zebów, jest proporcjonalny do róznicy przykrytych przez zeby wirnika po¬ wierzchni dwóch polozonych obok siebie ze¬ bów stojana róznej biegunowosci, objetych jednym zezwojem uzwojenia twornika i zmiennosc tego zmiennego strumienia ma¬ gnetycznego jest w przyblizeniu sinusoidalna, a pelny okres sinusoidy tego strumienia od¬ powiada przesunieciu sie zebów -wirnika wzgledem zebów stojana o jedna pelna po- dzialke zebowa wirnika.2. Electric generator according to claims 1, with the skew of the teeth of the rotor in relation to the stator, characterized in that the skew of the teeth (b) is equal to half the tooth pitch of the virnife, ^ z2-or is in the range from 0 ^ 3 to 0/5 of this pitch, which corresponds to the skew from Sokolo 110 "to 180% of the electric degree <5zny.chj. also Due to the skew of the rotor tines relative to the rack tines, the constant magnetic flux of Vytwarzairy 'through the excitation winding * and passes tightly between the overlapping coils on each other. The surfaces of the teeth, the stator and the rotor, perpendicularly to these pebble lines, not counting the magnetic flux passing through the side surfaces of the teeth, is proportional to the surface of the teeth, covering the rotor with the two-point position of the rotor next to the teeth. the stator of the same polarity, covered by one coil and the excitation winding, and has an approximately unchanged value, regardless of the momentary position of the rotor teeth in relation to the stator teeth, and the variable magnetic flux, used to excite the EM in of the armature coil, including two stator teeth of different polarity, passing between the overlapping tooth surfaces of the stator and rotor perpendicular to these surfaces, also without taking into account the magnetic flux passing through the side surfaces of the teeth, is proportional to the difference between the surfaces of the two adjacent stator teeth of different polarity, covered by one turn of the armature winding, and the variability of this variable magnetic flux is approximately sinusoidal, and the full period of the sine wave of this flux corresponds to the shift the teeth of the rotor relative to the stator teeth by one full area of the rotor teeth.
3. Odmiana pradnicy^wedlug zastrz. 1 i 2, zna¬ mienna tym, ze zlobki paTdetu blach stojana przeznaczone dla umieszczenia w nich ze- zwojów^uzwojenia wzbudzenia (4 — fig. 8, 9, 11, 12, 13 i .14) sa mniejsze, od zlobków prze- zn4c^iijfch do umieszczenia w inich zezwojów uzW)J&mV twornika (5). i /!f zj3. A variant of the generator according to claim 1 and 2, characterized in that the pellet slots of the stator sheets intended for the placement of the turns of the excitation winding (4 - Figs. 8, 9, 11, 12, 13 and 14) are smaller than the grooves of the stator zn4c ^ iijfch to put in the other coils of the armature J & mV (5). i /! f zj
4. Od^niapa pradnicy .wedlug zastr£. i*—3, zna¬ mienna tym, ze Hczba zlobków i^ebów na obwodzie pakietu blach /stojaka jest równa wielokrotnosci liczby 4,kzjrli 8 lub 12 lub 16 itd., przy czjtni w taki.^sam sposób zwielo¬ krotniona jest liczba zezwojów uzwojen — wzbudzenia i tworaika.4. From ^ the generator. According to the reserved. and * -3, characterized by the fact that the number of grooves and teeth on the perimeter of the sheet / rack is equal to the multiple of the number 4, kzjrl 8 or 12 or 16, etc., with the same number being multiplied by the number turns of windings - excitation and armature.
5. Pradnica wedlug zastrz. 1—4, o zwiekszonej liczbie zebów wirnika w celu powiekszenia czestotliwosci pradnicy, znamienna tym, ze . posiada zmniejszona szerokosc zebów stoja- "-- nai \ i wirnika oraz poszerzona szczerbinke zlobkowa stojana* przy czym liczba zebów wirnika jest powiekszona przez pomnozenie podstawowej lfczby zebów wirnika (Z2) przez pierwsze prosteliczby nieparzyste, * zn. przez 3 lub przez 5 lub przez 7 lub przez 9 lub przez kazda inna kolejna liczbie nieparzysta i w tym samym stosunku zmniejszona jest szero¬ kosc zebów stojana i wirnika i poszerzona szczerbinka zlobkowa stojana lw ten sposób, .ze odleglosc miedz^ dwoma zewnetrznymi bócznymi powierzchniami dwóch sasiednich zebów wirnika przy liczbie zebów* wirnika 322, pierwszego i czwartego sposród czterech - zebów wirnika.przy liczbie zebów wteiika 5Z2, pierwszego i szóstego sposród szesciu zebów wirnika przy liczbie z£bów wirnika 7Z2 itd., jest kazdorazowo mniejsza od szczerbinki zlobkowej stojana a podzialka zebowa wirni-Sposób zwiekszenia liczby par biegunów prad¬ nicy jest podany na fig. 6.Na fig. 6a przedsta¬ wiony jest uklad zebów stojana i wirnika prad¬ nicy czterobiegunowej, czyli przy 2p* = 2. Pod nia narysowany jest na fig. 6b uklad zebów pradnicy o liczbie biegunów zwiekszonej trzy¬ krotnie, czyli przy 2p=6. Liczba zebów stojana pradnicy wedlug fig. 6b pozostala taka sama jak w pradnicy wedlug fig. 6a t. zn. cztery zeby, a liczba zebów wirnika zostala zwiekszona trzy¬ krotnie, czyli do liczby 3Z2 = 2 • 3 =5. Electric generator according to claims 1-4, with an increased number of rotor teeth in order to increase the frequency of the generator, characterized in that. has a reduced width of the teeth standing- "- nai \ and of the rotor and a widened stator groove * where the number of rotor teeth is increased by multiplying the basic number of rotor teeth (Z2) by the first odd numbers, * i.e. by 3 or by 5 or by 7 or by 9 or by any other odd number, and in the same ratio the width of the stator and rotor teeth and the widened stator gap 1 are reduced in such a way that the distance between the copper and the two outer lateral surfaces of the two adjacent rotor teeth at the number of teeth * of the rotor 322, the first and fourth of the four - rotor teeth. for the number of teeth of the 5Z2 thread, the first and sixth of the six teeth of the rotor for the number of rotor teeth 7Z2, etc., it is each time smaller than the stator gap gap and the rotor tooth pitch - Method of increasing the number the pairs of the generator poles are shown in Fig. 6. Fig. 6a shows the arrangement of the stator teeth and of the rotor of a four-pole generator, that is, at 2p * = 2. Below is shown in FIG. 6b the arrangement of the teeth of the generator with the number of poles increased three times, that is, at 2p = 6. The number of stator teeth of the generator according to Fig. 6b remains the same as in the generator according to Fig. 6a, i.e. four teeth, and the number of rotor teeth has been increased threefold, i.e. to 3Z2 = 2 • 3 =
6. Równo¬ czesnie zostal zmniejszony okolo trzykrotnie przekrój zejbów i jarzma stojana i wirnika przez zmniejszenie szerokosci zebów i jarzma. Przez zwiekszenie liczby par biegunów prad¬ nicy w stosunku 1:3 zwiekszyla sie równiez cze¬ stotliwosc pradnicy w tym sainym stosunku, chcac utrzymac to samo napiecie pradnicy o zwiekszonej czestotliwosci jakie miala pierwotna pradnica czterobiegunowa, nalezy zmniejszyc trzykrotnie strumien pradnicy, co wynika ze wzoru na sile elektromotoryczna pradnicy E = 4,44«w-f • d • 10-8 (w którym pominieto wspólczynnik uzwojenia). Po to aby E pozostalo niezmienne przy niezmien¬ nej liczbie zwojów w trzeba, aby równiez ilo¬ czyn czestotliwosci przez strumien* «tzn. wyraz f * 0 pozostal - niezmienny. Przy trzykrotnym zwiekszeniu czestotliwosci f, strumien Q musi wiec byc • trzykrotnie zmniejszony. Nalezy przy tym zalozyc, ze indukcja, w obu maszynach we¬ dlug figv €a r:wedhi#fig. 9b nie ulegnie zmianie. Indukcja B przy okreslonym strumieniu magne¬ tycznym 0 zalezy od przekroju stali czynnej S, co wynika ze wzoru 0 = B. S. Jezeli wiec przy stalej indukcji B ulega trzykrotnemu zmniejsze¬ niu strumien 0, to przekrój. stali czynnej S musi równiez byc zmniejszony w stosunku 3 :1. Oznacza to zwezenie zebów.w tym samym sto¬ sunku. Na fig. 6b pokazane sa zeby stojana i wirnika, które sa okolo 3-krotnie wezsze od zebów prad¬ nicy wedlug fig. 6a. Teraz nalezy zadbac o to, aby byl spelniony warunek a 8. Na fig. 6c przedstawiony jest uklad zebów pradnicy wedlug fig. flb lecz z prze¬ sunieciem wirnika o 90° elektrycznych. Widac z tego rysunku, ze warunek a 8 przez odpo¬ wiedni dobór szerokosci .zebów wirnika i sto¬ jana moze byc spelniony. Zwiekszenie czestotliwosci w pradriicac^h opi¬ sywanego typu przez zwiekszenie liczby zebów wirnika w stosunku do podstawionego stosunku Zi liczby zebów stojana i wirnika Z2 = przy 2 pozostawieniu niezmiennej liczby zebów stojana moze byc dokonywane tylko w ten sposób, ze liczba zebów wirnika Z2 bedzie zwiekszona -trzy¬ krotnie, pieciokrotnie, siedmiokrotnie i t.d. Z'2— = <3Z2 ... 5Z2 ... 7Z2..., czyli przez dodawanie do istniejacej liczby zebów wirnika kazdorazo¬ wo dwukrotnej, czterokrotnej, szesciokrotnej itd. liczby zebów o odpowiednio zmniejszonej szero¬ kosci. Stosunek liczby zebów wirnika i stojana bedzie wówczas wynosic przy trzykrotnym zwieik- 3 szeniu liczby zebów wirnika Z'2 = 3Z2 = Zif 2 przy pieciokrotnym zwiekszeniu liczby zebów 5 * i "¦ ' ¦¦¦"•¦ wirnika Z'2 = 5Z2 =—Zt itd. 2 ./,....¦ v...- W pradnicach reluktancyjnych o odwracanym strumieniu magnetycznym^ traz o' zlobkowaniu ciaglym i zlobkach jednakowej wielkosci gestosc pradu w zlobkach przeznaczonych* dla uzwojenia wzbudzenia powyzej okreslonej mocy stsje sie bardzo mala lub zlóbek ptizostaje jaie wypelnio¬ ny. Wykorzystanie przestrzeni maszyny jest w takim przypadku nieekonomiczne. Nalezy to miec na uwadze przy projektowaniu pradnicy i przewidywac dla uzwojenia wzbudzenia zlobki odpowiednio mniejszych wymiarów, powieksza¬ jac ich kosztem zlobki przeznaczone dla uzwo¬ jenia twornika. Pradnice o zlobkach niejednakowej wielkosci dla uzwojen wzbudzenia i twornika przedsta¬ wiono na fig. 8, 9, 11, 12, 13 i 14. Blachy pakietu stojana pradnicy czteiroibiegu- nowej moga przybierac róznorodne ksztalty. Na fig. 7 do fig. 14 przedstawiono rózne ksztalty wykonania blach pradnic czterobiegunowych. Fig. 7 przedstawia pradnice czterobiegunowa o jednakowych zlobkach dla uzwojen wzbudzenia i twornika vo ksztalcie-okraglym blach. Na fig. 8 zostala przedstawiona taka sama pradnica, lecz o ^zmniejszonych zlobkach dla uzwojenia wzbu¬ dzenia..Na fig. 9, 10 i 11 przedstawione sa takie same pradnice w ksztalcie kwadratu, a na fig. 12-w* ksztalcie prostokata, natomiast; ij^tfig. 13 i fig. 14 w postaci 'Szesciok'atai^ml-okaftai|psztalt blach pra^^:wediu^-fig,^#o fig?: 1&&^nawet wedlug-fig. 13 i ^ig. 14 uiftoziiwia- skladahte kietowanje) rdzeni z^jojedynczych blach prosto¬ katnych, dzieki czenur mozna stosowac w tychDo opisu patentowego nr 46359 Ark. 1 \*tmu /fnifmufj l—~8 * . 7. Y fig. 4 °t, i f- h*r^ ^ ' Vf\W\W\ ij/'/* 1*1 lillr I ki 7 4 ^*.S /*\ cjLj rfN /*\ /M\ /j\ /f\ r"\\ cifu ci. m—n fn—n n rh~—i mm t—n ni—r K UA lka tZ2 przy liczbie zebów wirnika zwiekszonej 1 do 3Z2 równa jest — podzialki zebowej sto- 3 janaxrl,przy liczbie. zebów wirnika zwiek- 2 szonej do 5Zf równa jest — podzialki zebo- 5 wej stojana tz1, przy liczbie zebów wirnika 2 zwiekszonej do 7Zf równa jest — podzialki6. At the same time, the cross-section of the teeth and the yoke of the stator and the rotor was reduced by about three times by reducing the width of the teeth and the yoke. By increasing the number of pairs of generator poles in the ratio 1: 3, the frequency of the generator also increased in this sacred ratio, in order to maintain the same voltage of the generator with an increased frequency as the original quadripolar generator had, it is necessary to reduce the generator flux three times, which results from the formula on the electromotive force of the generator E = 4.44 «wf • d • 10-8 (in which the winding factor was omitted). In order for E to remain unchanged while the number of turns w remains unchanged, it is also necessary that the frequency ratio of the stream is also equal, i.e. word f * 0 remained - unchanged. For a threefold increase in the frequency f, the flux Q must therefore be reduced three times. It must be assumed that the induction in both machines according to figva r: wedhi # fig. 9b will not change. Induction B at a specific magnetic flux 0 depends on the cross-section of the active steel S, which follows from the formula 0 = B. S. If, therefore, with constant induction B, flux 0 decreases three times, then the cross-section. S active steel must also be reduced in a ratio of 3: 1. This means that the teeth are narrowed in the same proportion. In Fig. 6b, the stator and rotor tines are shown which are approximately 3 times as tall as the teeth of the generator in Fig. 6a. Now, care must be taken that the condition a 8 is met. FIG. 6c shows the arrangement of the teeth of the generator as shown in FIG. Flb, but with an electric shift of the rotor by 90 °. It can be seen from this drawing that the condition 8 can be met by an appropriate choice of the width of the rotor and stator teeth. Increasing the frequency in the current of the described type by increasing the number of teeth of the rotor in relation to the substituted ratio Zi of the number of teeth in the stator and the rotor Z2 = while the number of teeth in the stator remains unchanged can only be done in such a way that the number of teeth of the rotor Z2 will be increased -three times, five times, seven times, etc. Z'2— = <3Z2 ... 5Z2 ... 7Z2 ..., i.e. by adding to the existing number of teeth of the rotor twice, four times, six times etc. the number of teeth of correspondingly reduced bone width. The ratio of the number of teeth of the rotor and the stator will then be for a threefold increase in the number of teeth of the rotor Z'2 = 3Z2 = Zif 2 with a fivefold increase in the number of teeth 5 * i "¦ '¦¦¦" • ¦ of the rotor Z'2 = 5Z2 = —Zt, etc. 2 ./,....¦ v ...- In reluctance generators with inverted magnetic flux ^ traz with continuous grooving and grooves of the same size, the current density in grooves intended * for the excitation winding above a specified power becomes very the small or the small section remains filled. In such a case, the use of machine space is uneconomical. This should be taken into account when designing the generator and providing for the excitation windings of appropriately smaller dimensions, enlarging them at their expense, for the armature winding. Alternators with grooves of unequal size for the excitation and armature windings are shown in Figs. 8, 9, 11, 12, 13 and 14. The stator package sheets of the four-pass generator can have various shapes. Figures 7 to 14 show different sheet shapes for four-pole generator sheets. Fig. 7 shows a four-pole generator with the same recesses for the excitation windings and the armature with round-shaped sheets. Fig. 8 shows the same generator, but with reduced grooves for the excitation winding. Figs. 9, 10 and 11 show the same generator in a square shape, and in Fig. 12, a rectangular shape, while; ij ^ tfig. 13 and Fig. 14 in the form of 'Szesciok'atai ^ ml-okaftai | sheet shape work ^^: wediu ^ -fig, ^ # o fig ?: 1 && ^ even according to fig. 13 and ^ ig. 14 uiftoziiwia-skladahte pointedowanie) of the cores of single square sheets, thanks to the red, it can be used in these to patent no. 46359 Ark. 1 \ * tmu / fnifmufj l— ~ 8 *. 7. Y Fig. 4 ° t, i f- h * r ^ ^ 'Vf \ W \ W \ ij /' / * 1 * 1 lillr I ki 7 4 ^ *. S / * \ cjLj rfN / * \ / M \ / j \ / f \ r "\\ cifu ci. M — n fn — nn rh ~ —i mm t — n ni — r K UA lka tZ2 with the number of rotor teeth increased 1 to 3Z2 is equal to - tooth pitch hundred - 3 janaxrl, with the number of rotor teeth increased to 2 increased to 5Zf, it is equal to - the 5th stator tooth scale tz1, with the number of rotor teeth 2 increased to 7Zf, it is equal to - the scale
7 . zebowej stojana %t itd. 0. Pradnica wedlug zastrz. 1—3, znamienna tym, ze posiada ksztalt blach stojana kwa¬ dratowy (fig. 9, 10 i 11), lub prostokatny (fig. 12) lub szesciokatny (fig. 13) lub tez osmio¬ katny (fig. 14), a rdzen skladany z poszcze¬ gólnych prostych odcinków blach magnetycz¬ nych, przy czym stosuje sie w nim blachy o uprzywilejowanym kierunku przewodzenia strumienia magnetycznego i niskiej stratnosci, np. anizotropowe zimnowalcowane. Instytut Elektfotechniki r*f2 f fig 3Do opisu patentowego nr 46359 Ark. 2 q _l_ 5 4 / rJ, Jki_ • -A ' + z '' ' ¦'¦' • i - / ' i " M' ' "* ' '¦' '" ' ! ? In *rr n Tn n n • ,_Jl^JQil_JL_n_JL ^ *L^gJLUL* -1J WP— ^— 1 i lin ¦ l.»—n ... i ) //?.£ /7y 10 1 < ^ . s- ; ; 1/| B i/ rAAAX/ oooc ****** //¦?./* /i/J W BIBLIOTEKA. 'Urzedu Pat«ntow«go| h\m\ Bzecz^isyilitcj UkW P.W.H. wzór jednoraz. zam. PL/R«, Czst. zam. 14677. tooth stator% t, etc. 0. Alternator according to claim 1 to 3, characterized by the fact that it has the shape of the stator plates, square (Figs. 9, 10 and 11), or rectangular (Fig. 12) or hexagonal (Fig. 13), or also octagonal (Fig. 14), and the core is composed of individual straight sections of magnetic sheets, whereby sheets with a preferential direction of magnetic flux conduction and low loss loss are used, for example cold-rolled anisotropic sheets. Electrotechnical Institute r * f2 f fig 3Do patent description No. 46359 Ark. 2 q _l_ 5 4 / rJ, Jki_ • -A '+ z' '' ¦'¦ '• i - /' i "M ''" * '' ¦ '' "'!? In * rr n Tn nn • , _Jl ^ JQil_JL_n_JL ^ * L ^ gJLUL * -1J WP— ^ - 1 i lin ¦ l. »- n ... i) //?. $$$ / 7y 10 1 <^. S-;; 1 / | B i / rAAAX / oooc ****** //¦?./* / i / JW LIBLIOTEKA. 'Office Pat «ntow« go | h \ m \ Bzecz ^ isyilitcj UkW PWH one-off pattern PL / R « Order frequency 1467
8.IX.62 100 egz. Al pism. ki. III PL8.IX.62 100 copies of Al letters. ki. III PL