RU2079952C1 - Electrical machine - Google Patents

Electrical machine Download PDF

Info

Publication number
RU2079952C1
RU2079952C1 SU5046841A RU2079952C1 RU 2079952 C1 RU2079952 C1 RU 2079952C1 SU 5046841 A SU5046841 A SU 5046841A RU 2079952 C1 RU2079952 C1 RU 2079952C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
inductor
plates
magnetic
ferromagnetic
stators
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Арсеньевич Обухов
Олег Михайлович Клопыжников
Юрий Антонович Пономаренко
Original Assignee
Виталий Арсеньевич Обухов
Олег Михайлович Клопыжников
Юрий Антонович Пономаренко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Виталий Арсеньевич Обухов, Олег Михайлович Клопыжников, Юрий Антонович Пономаренко filed Critical Виталий Арсеньевич Обухов
Priority to SU5046841 priority Critical patent/RU2079952C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2079952C1 publication Critical patent/RU2079952C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

FIELD: high-reliability electric drives, ac generators, or ac-to-dc and dc-to-ac converters. SUBSTANCE: electrical machine has two coaxially installed stators with armature windings and inductor in the form of hollow nonmagnetic conducting cylinder placed between stators. Inductor is divided at butt end into insulated sections and connected mechanically and electrically to unipolar exciter. Located at ends of stators are disks with radial slots on inner sides and wedge-shaped plates. Armature windings are built up of flat coils placed between plates. EFFECT: reduced mass and size of electrical machine. 7 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области электромашиностроения, в частности к двухякорным электрическим машинам переменного или постоянно-переменного тока, применяемых в качестве электропривода повышенной надежности, а также могут быть использованы в качестве генераторов переменного тока или преобразователей рода тока. The invention relates to the field of electrical engineering, in particular to two-anchor electric machines of alternating or constant-alternating current, used as an electric drive of high reliability, and can also be used as alternators or current transducers.

Известна двухякорная электрическая машина переменно-постоянного тока, используемая в качестве электрогенератора, например серия синхронных генераторов типа МСК-2 по ТУ 16-512.448-78. Known two-anchor AC-DC electric machine used as an electric generator, for example, a series of synchronous generators of the type MSK-2 according to TU 16-512.448-78.

Наиболее близким к изобретению является электрическая машина МСК-2 5500
1500 упомянутого типа. В указанной электрической машине по длине корпуса установлены два независимых магнитопроводов статора с обмотками якорей переменного тока. Два независимых индуктор с обмотками возбуждения постоянного тока установлены на едином валу ротора. Ротор установлен на подшипниках скольжения.
Closest to the invention is an electric machine MSK-2 5500
1500 of the mentioned type. In the specified electric machine, two independent stator magnetic circuits with windings of AC anchors are installed along the length of the housing. Two independent inductor with DC excitation windings are mounted on a single rotor shaft. The rotor is mounted on plain bearings.

Недостатками известных электрических машин являются большая масса и габариты, а также повышение потери из-за наличия двух индукторов с двумя обмотками возбуждения. The disadvantages of the known electric machines are the large mass and dimensions, as well as the increase in loss due to the presence of two inductors with two field windings.

Целью изобретения являются: уменьшение массы и габаритов, расширение диапазона функционального применения машины. The aim of the invention are: reducing weight and dimensions, expanding the range of functional use of the machine.

Указанная цель достигается тем, что в электрической машине переменного тока, содержащей два статора с якорными обмотками, индуктор, закрепленный на валу, установленном в подшипниковых опорах, статоры с якорными обмотками установлены коаксиально, индуктор выполнен в виде полого проводящего немагнитного цилиндра, размещенного между указанными статорами и разделенного с одного торца на длине магнитопроводов статоров на изолированные части, число которых равно числу полюсов статоров, электрически и механически соединенного с якорем униполярного возбудителя, магнитопровод внешнего статора выполнен в виде полого цилиндра с установленными по торцам дисками, снабженными с внутренних сторон радиальными пазами с установленными в них пластинами клинообразного поперечного сечения из прессованного ферромагнитного порошка, снабженного поверхностным слоем изоляции, якорная обмотка данного магнитопровода выполнена в виде плоских катушек, размещенных между пластинами, внутреннее пространство катушек заполнено другими прессованными ферромагнитными пластинами, магнитопровод внутреннего статора выполнен в виде стержня с установленными на нем двумя торцевыми дисками, снабженными на внутренних торцах пазами с установленными в них прессованными ферромагнитными пластинами клинообразного сечения, обмотка якоря внутреннего статора выполнена из плоских катушек, размещенных между пластинами, внутреннее пространство катушек заполнено другими прессованными ферромагнитными пластинами, плоские катушки якорных обмоток статоров соединены между собой по типу многофазных якорных обмоток; кроме того, ферромагнитные клинообразные пластины со сторон, обращенных к индуктору, за плоскими катушками, снабжены в поперечном сечении расширениями (заплечиками). This goal is achieved by the fact that in an electric AC machine containing two stators with anchor windings, an inductor mounted on a shaft mounted in bearing bearings, stators with anchor windings are installed coaxially, the inductor is made in the form of a hollow conductive non-magnetic cylinder located between these stators and divided from one end along the length of the stator cores into insulated parts, the number of which is equal to the number of poles of the stators, electrically and mechanically connected to the armature of the polar exciter, the magnetic circuit of the external stator is made in the form of a hollow cylinder with disks installed at the ends, provided with radial grooves on the inner sides and wedge-shaped cross-section plates installed in them from pressed ferromagnetic powder equipped with a surface insulation layer, the anchor winding of this magnetic circuit is made in the form of flat coils placed between the plates, the inner space of the coils is filled with other pressed ferromagnetic plates, magnetic the inner stator is made in the form of a rod with two end disks installed on it, provided with grooves on the inner ends with pressed wedge-shaped ferromagnetic plates installed in them, the winding of the armature of the inner stator is made of flat coils placed between the plates, the inner space of the coils is filled with other pressed ferromagnetic plates, flat coils of the anchor windings of the stators are interconnected by the type of multiphase anchor windings; in addition, the ferromagnetic wedge-shaped plates from the sides facing the inductor, behind the flat coils, are provided in cross section with extensions (shoulders).

Кроме того, ферромагнитные пластины, торцевые диски и полый цилиндр снабжены каналами для циркуляции охлаждающей жидкости. In addition, ferromagnetic plates, end disks, and a hollow cylinder are provided with channels for circulating coolant.

Дополнительно полый цилиндр индуктора снабжен вдоль разделяющих изоляционных прокладок магнитными вставками шириной, равной ширине большого зубца неявнополюсных синхронных машин. Additionally, the hollow cylinder of the inductor is equipped with magnetic inserts along the separating insulating gaskets with a width equal to the width of a large tooth of synchronous synchronous machines.

Согласно данному изобретению, пустоты между ферромагнитными пластинами, дисками и катушками заполнены ферромагнитным порошком. According to this invention, the voids between the ferromagnetic plates, disks and coils are filled with ferromagnetic powder.

Отличие заявленного изобретения состоит и в том, что в стержне внутреннего статора выполнено отверстие с размещенным в нем валом с подшипниковыми опорами, снабженными диском для закрепления индуктора на валу. The difference of the claimed invention lies in the fact that a hole is made in the shaft of the internal stator with a shaft placed in it with bearing bearings equipped with a disk for fixing the inductor to the shaft.

Кроме того, электрическая машина снабжена стабилизирующей магнитной опорой с дисковым индуктором и кольцевым магнитопроводом с кольцевой катушкой возбуждения, расположенной в П-образной кольцевой полости, смежные радиальные плоскости магнитопровода в кольцевой полости снабжены кольцевыми выступами и впадинами, а дисковый индуктор размещен внутри кольцевой полости и снабжен на его торцах кольцевыми выступами и впадинами, согласующимися с выступами и впадинами радиальных плоскостей магнитопровода. In addition, the electric machine is equipped with a stabilizing magnetic support with a disk inductor and an annular magnetic circuit with an annular excitation coil located in a U-shaped annular cavity, adjacent radial planes of the magnetic circuit in the annular cavity are provided with annular protrusions and depressions, and the disk inductor is located inside the annular cavity and is equipped with at its ends, annular protrusions and depressions, consistent with the protrusions and depressions of the radial planes of the magnetic circuit.

На фиг. 1 изображено устройство двухякорной электрической машины, продольное сечение; на фиг. 2 сечение А-А; на фиг. 3 торцевые диски внешнего статора; на фиг. 4 сечение B-B торцевых дисков; на фиг. 5 сечение C-C. In FIG. 1 shows a device of a two-anchor electric machine, a longitudinal section; in FIG. 2 section AA; in FIG. 3 end disks of the external stator; in FIG. 4 section B-B end disks; in FIG. 5 section C-C.

Электрическая машина содержит внешний статор 1 (фиг. 1), включающий полый цилиндр 2, торцевые диски 3 и 3' с пазами 4 (фиг. 3 и 4), с ферромагнитными пластинами 5 клинообразного сечения (фиг. 2), плоские катушки 6 обмотки внешнего якоря, другие (прямоугольные) ферромагнитные пластины 7, выводные клеммы 8, кольцевой магнитопровод 9 магнитной опоры с кольцевой обмоткой возбуждения 10 и П-образной кольцевой полостью 11; внутренний статор 12, включающий стержень 13 с установленными на нем дисками 14 и 14' с пазами, аналогичными дискам внешнего статора 1 и установленными в них ферромагнитными пластинами 15 (фиг. 2) клинообразного сечения. Плоские катушки 16 обмотки внутреннего якоря размещены клинообразными ферромагнитными пластинами 15 (фиг. 2). Внутреннее пространство катушке 16 заполнено другими (прямоугольными) ферромагнитными пластинами 17. На торце диска 14' (фиг. 1) установлен униполярный возбудитель 18, на другом торце 14 размещены выводные клеммы 19. Внутри центрального отверстия 20 внутреннего статора 12 (фиг. 1 и 2) установлен вал 21 с диском 22 на подшипниковых опорах 23. На диске 22 установлен полый цилиндр индуктора 24, свободный его торец снабжен диском 25 стабилизирующей магнитной опоры. The electric machine contains an external stator 1 (Fig. 1), including a hollow cylinder 2, end disks 3 and 3 'with grooves 4 (Fig. 3 and 4), with wedge-shaped ferromagnetic plates 5 (Fig. 2), flat winding coils 6 external anchors, other (rectangular) ferromagnetic plates 7, output terminals 8, annular magnetic core 9 of a magnetic support with an annular field winding 10 and a U-shaped annular cavity 11; the inner stator 12, including the rod 13 with disks 14 and 14 'mounted on it with grooves similar to the disks of the external stator 1 and the wedge-shaped cross-sections installed in them by ferromagnetic plates 15 (Fig. 2). Flat coils 16 of the winding of the inner armature are placed by wedge-shaped ferromagnetic plates 15 (Fig. 2). The inner space of the coil 16 is filled with other (rectangular) ferromagnetic plates 17. At the end of the disk 14 '(Fig. 1) a unipolar exciter 18 is installed, at the other end 14 there are output terminals 19. Inside the central hole 20 of the inner stator 12 (Figs. 1 and 2 ) a shaft 21 with a disk 22 is mounted on the bearings 23. A hollow cylinder of the inductor 24 is mounted on the disk 22, its free end face is equipped with a disk 25 of a stabilizing magnetic support.

В кольцевом магнитопроводе 9 (фиг. 1) стабилизирующей магнитной опоры смежные радиальные плоскости снабжены кольцевыми выступами и впадинами 26. Диск 25 магнитной опоры снабжен на обоих торцах кольцевыми выступами и впадинами 27, согласующимися с кольцевыми выступами и впадинами 26 магнитопровода 9. Клинообразные ферромагнитные пластины 5 (фиг. 2) снабжены расширениями (заплечиками) 28, удерживающими катушки 6 и уменьшающими эффект зубчатости статора. Клинообразные пластины 5, полый цилиндр 2 внешнего статора и торцевые диски снабжены каналами 29 и 30 для циркуляции охлаждающей жидкости (фиг. 2). In the annular magnetic circuit 9 (Fig. 1) of the stabilizing magnetic support, adjacent radial planes are provided with annular protrusions and depressions 26. The disk 25 of the magnetic support is provided at both ends with annular protrusions and depressions 27, which are consistent with the annular protrusions and depressions 26 of the magnetic circuit 9. Wedge-shaped ferromagnetic plates 5 (Fig. 2) are provided with extensions (shoulders) 28 holding the coils 6 and reducing the effect of stator dentation. The wedge-shaped plates 5, the hollow cylinder 2 of the external stator and the end disks are provided with channels 29 and 30 for circulation of the coolant (Fig. 2).

Полый высокопроводящий немагнитный (из алюминиевого сплава) цилиндр 24 индуктора (фиг. 1 и 2) разделен по длине магнитопроводов статоров 1 и 12 от торца униполярного возбудителя 18 изоляционными прокладками 31 (фиг. 2) числом, равным числу полюсов синхронной машины. На этой же длине вдоль разделяющих изоляционных прокладок 31 (фиг. 2) полый цилиндр 24 снабжен магнитными вставками 32 шириной, равной ширине большого зубца неявнополюсных синхронных машин (примерно (0,2 0,4))
Униполярный возбудитель 18 (фиг. 1), сечение C-C (фиг. 5) состоит из герметичной кольцевой камеры 34 с размещенными в ней ферромагнитными кольцами 35, установленными с возможностью свободного вращения, с пазами 36, заполненными немагнитными высокопроводящим материалом (медью) 37, замкнутыми по торцам короткозамыкающими кольцами 38, снабженными жидкометаллическими контактами, соединенными с соответствующими полярностями индуктора 24. Пазы 36 (фиг. 5) обращены к цилиндрической поверхности ферромагнитного диска 39, снабженного пазами 40 с числом, равным числу пазов другого ферромагнитного кольца 35, и униполярной обмоткой возбуждения 41 (фиг. 1).
The hollow highly conductive non-magnetic (aluminum alloy) inductor cylinder 24 (Figs. 1 and 2) is divided along the length of the stator cores 1 and 12 from the end of the unipolar exciter 18 by insulating spacers 31 (Fig. 2) by a number equal to the number of poles of the synchronous machine. At the same length along the separating insulating gaskets 31 (Fig. 2), the hollow cylinder 24 is equipped with magnetic inserts 32 with a width equal to the width of a large tooth of implicitly synchronous machines (approximately (0.2 0.4))
Unipolar pathogen 18 (Fig. 1), section CC (Fig. 5) consists of a sealed annular chamber 34 with ferromagnetic rings 35 mounted therein, mounted for free rotation, with grooves 36 filled with non-magnetic highly conductive material (copper) 37, closed at the ends of short-circuiting rings 38 provided with liquid metal contacts connected to the corresponding polarities of the inductor 24. The grooves 36 (Fig. 5) face the cylindrical surface of the ferromagnetic disk 39, equipped with grooves 40 with a number equal to h the grooves of another ferromagnetic ring 35, and the unipolar field winding 41 (Fig. 1).

Для обеспечения монолитности статоров 1 и 12 пустоты между ферромагнитными пластинами 5, 7, 15 и 17, цилиндром 2, дисками 3, 3', 14 и 14' (фиг. 1 и 2) заполняются ферромагнитным порошком 33, пропитанным клеем. Все ферромагнитные пластины выполняются прессованными из ферромагнитного порошка, зерна которого снабжены поверхностной изоляцией по известной технологии порошковой металлургии (см. например, в книге А.И. Яковлева "Электрические машины с уменьшенной материалоемкостью", Москва, Энергоатомиздат, 1989). To ensure the solidity of stators 1 and 12, voids between ferromagnetic plates 5, 7, 15 and 17, cylinder 2, disks 3, 3 ', 14 and 14' (Figs. 1 and 2) are filled with ferromagnetic powder 33 impregnated with glue. All ferromagnetic plates are pressed from ferromagnetic powder, the grains of which are provided with surface insulation according to the known technology of powder metallurgy (see, for example, A. I. Yakovlev’s book “Electric machines with reduced material consumption”, Moscow, Energoatomizdat, 1989).

Катушки 6 внешнего статора и 16 внутреннего статора соединяются между собой по типу многофазных якорных обмоток машин переменного тока (фиг. 1 и 2). The coils 6 of the external stator and 16 of the internal stator are interconnected by the type of multiphase anchor windings of AC machines (Figs. 1 and 2).

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

При вращении вала 21 первичным двигателем (турбиной) индуктор 24 придет во вращение с частотой, близкой к синхронной частоте вращения электромагнитного поля в воздушном зазоре электрической машины. При подаче возбуждения в униполярную катушку 41 в униполярном возбудителе 18 возникает униполярный магнитный поток, основной путь замыкания которого проходит по зубцам ферромагнитного диска 39, зубцам ферромагнитного кольца 38 (фиг. 1 и 5). Между зубцами ферромагнитного диска 39 и ферромагнитного кольца 38 возникает магнитная сила, удерживающая ферромагнитное кольцо 38 неподвижным относительно ферромагнитного диска 39. Под действием униполярного магнитного потока на короткозамыкающих кольцах 38 (фиг. 1) и их жидкометаллических контактах наведется униполярная ЭДС. Под действием этой ЭДС по замкнутой цепи, образованной индуктором 24 и униполярным возбудителем 18, потечет постоянный ток и в индукторе 24 возбудится магнитный поток. При этом индуктор 24 втянется в синхронизм с электромагнитным полем обмоток якорей 6 и 16 электрической машины. Получение заданного значения тока возбуждения индуктора 24 достигается регулированием величины тока возбуждения в униполярной катушке 41 (фиг. 1). При этом при подаче тока в обмотку возбуждения униполярного возбудителя 18 по разделенным изоляцией 31 частям полого цилиндра 24 потечет постоянный ток, который создает магнитное поле с числом полюсов, равным числу изоляционных прокладок 31. Вращающееся магнитное поле индуктора 24 замыкается через полый цилиндр 24 по магнитному пути, образованному клинообразными пластинами 5, прямоугольными ферромагнитными пластинами 7, клинообразными пластинами 15, прямоугольными пластинами 17. При этом активной частью катушек 6 и 16 могут быть не только стороны катушек, расположенные на поверхности расточек статоров 1 и 12, но и их торцевые части (фиг. 1). Вращающее магнитное поле индуктора 24 наводит ЭДС в катушках 6 и 16, схема соединения которых подобна трехфазным якорным обмоткам. На клеммах 8 и 19 (фиг. 1) наведется напряжение трехфазного тока, величина которого регулируется током возбуждения униполярного возбудителя. When the shaft 21 is rotated by the primary engine (turbine), the inductor 24 will come into rotation with a frequency close to the synchronous frequency of rotation of the electromagnetic field in the air gap of the electric machine. When the excitation is fed into the unipolar coil 41 in the unipolar exciter 18, a unipolar magnetic flux arises, the main circuit of which passes through the teeth of the ferromagnetic disk 39, the teeth of the ferromagnetic ring 38 (Figs. 1 and 5). Between the teeth of the ferromagnetic disk 39 and the ferromagnetic ring 38, a magnetic force arises that keeps the ferromagnetic ring 38 stationary relative to the ferromagnetic disk 39. Under the influence of a unipolar magnetic flux, a unipolar EMF is induced on the short-circuit rings 38 (Fig. 1) and their liquid metal contacts. Under the influence of this EMF in a closed circuit formed by the inductor 24 and the unipolar pathogen 18, direct current will flow and the magnetic flux will be excited in the inductor 24. In this case, the inductor 24 is drawn into synchronism with the electromagnetic field of the windings of the anchors 6 and 16 of the electric machine. Obtaining a given value of the excitation current of the inductor 24 is achieved by adjusting the magnitude of the excitation current in the unipolar coil 41 (Fig. 1). In this case, when a current is supplied to the excitation winding of a unipolar pathogen 18, a direct current will flow through the 31 parts of the hollow cylinder 24 separated by insulation, which creates a magnetic field with a number of poles equal to the number of insulating spacers 31. The rotating magnetic field of the inductor 24 is closed through the hollow cylinder 24 along the magnetic path formed by wedge-shaped plates 5, rectangular ferromagnetic plates 7, wedge-shaped plates 15, rectangular plates 17. Moreover, the active part of the coils 6 and 16 can be not only sides s coils located on the surface of the bores of stators 1 and 12, but also their end parts (Fig. 1). The rotating magnetic field of the inductor 24 induces an EMF in the coils 6 and 16, the connection diagram of which is similar to three-phase armature windings. At terminals 8 and 19 (Fig. 1), a three-phase current voltage is induced, the value of which is regulated by the excitation current of a unipolar pathogen.

Если полый цилиндр выполнен из немагнитного высокопроводящего материала, то ток примерно равномерно распределен вдоль полюсной дуги индуктора 24. В этом случае обмоточный коэффициент индуктора

Figure 00000002
В то же время, в неявнополюсных синхронных машинах величина обмоточного коэффициента обмотки возбуждения составляет от
Figure 00000003
=0,78 до
Figure 00000004
=0,86 и регулируется за счет ширины большого зубца, вокруг которого укладываются концентрические катушки обмотки возбуждения. Для увеличения обмоточного коэффициента индуктора по предлагаемому изобретению необходимо в зоне изоляционных прокладок 31 (фиг. 2) ввести магнитные вставки 32 с шириной, равной ширине больших зубцов неявнополюсных синхронных машин. Электрическое сопротивление стали примерно в 10 раз выше, чем у меди, и в 5 раз выше, чем у алюминия. В этом случае низко снизится величина тока, проходящего на участках магнитных вставок, а следовательно, увеличится обмоточный коэффициент индуктора и эффективное значение тока возбуждения при неизменном токе возбуждения униполярного возбудителя. Кроме того, уменьшится эффективное значение воздушного зазора между индуктором 24 и статорами 1 и 12 (фиг. 1 и 2). Последнее дополнительно приведет к увеличению полезного значения магнитодвижущейся силы индуктора 24.If the hollow cylinder is made of non-magnetic highly conductive material, then the current is approximately uniformly distributed along the pole arc of the inductor 24. In this case, the winding coefficient of the inductor
Figure 00000002
At the same time, in non-polarized synchronous machines, the magnitude of the winding coefficient of the field winding is from
Figure 00000003
= 0.78 to
Figure 00000004
= 0.86 and is controlled by the width of a large tooth around which concentric field coils are placed. To increase the winding coefficient of the inductor according to the invention, it is necessary to introduce magnetic inserts 32 with the width equal to the width of the large teeth of the implicit pole synchronous machines in the zone of insulating gaskets 31 (Fig. 2). The electrical resistance of steel is about 10 times higher than that of copper, and 5 times higher than that of aluminum. In this case, the magnitude of the current passing through the sections of the magnetic inserts is reduced, and therefore, the winding coefficient of the inductor and the effective value of the excitation current increase with a constant excitation current of a unipolar exciter. In addition, the effective value of the air gap between the inductor 24 and the stators 1 and 12 will decrease (Fig. 1 and 2). The latter will additionally lead to an increase in the useful value of the magnetically moving force of the inductor 24.

При значительной длине полого цилиндра 24 (фиг. 1) возможны повышенные колебания свободного торца индуктора. Для исключения колебаний свободного торца индуктора 24 вводится стабилизирующая магнитная опора 9. Магнитный поток кольцевой катушки 10 замыкается через кольцевые выступы 26 и 27 и создает стабилизирующую радиальную силу. Аксиальная сила магнитного натяжения между диском 25 и выступами 26 магнитопровода опоры направлена всегда в сторону уменьшения зазора между диском 25 и выступами 26. Следовательно, она является дестабилизирующей силой, которую компенсируют подшипниковые опоры 23. Поэтому эту магнитную опору нельзя назвать в полном смысле магнитной опорой, она играет лишь роль успокоителя (демпфера) радиальных колебаний свободного торца индуктора 24. With a significant length of the hollow cylinder 24 (Fig. 1), increased oscillations of the free end of the inductor are possible. To exclude oscillations of the free end of the inductor 24, a stabilizing magnetic support 9 is introduced. The magnetic flux of the annular coil 10 is closed through the annular protrusions 26 and 27 and creates a stabilizing radial force. The axial force of the magnetic tension between the disk 25 and the protrusions 26 of the support magnetic circuit is always directed towards decreasing the gap between the disk 25 and the protrusions 26. Therefore, it is a destabilizing force, which is compensated by the bearing supports 23. Therefore, this magnetic support cannot be called in the full sense of a magnetic support, it plays only the role of a damper (radial damper) of the radial vibrations of the free end of the inductor 24.

Преимущество предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом заключается в уменьшении габаритов и массы машины, так как у обмоток якорей внешнего и внутреннего статоров исключается полностью вылет лобовых частей, а индуктор снабжен вдоль разделяющих изоляционных прокладок магнитными вставками, повышающими его эффективную мощность. The advantage of the invention in comparison with the prototype is to reduce the size and weight of the machine, since the windings of the anchors of the external and internal stators completely exclude the outflow of the frontal parts, and the inductor is equipped with magnetic inserts along the separating insulation pads, increasing its effective power.

Claims (7)

1. Электрическая машина переменного тока, содержащая два статора с якорными обмотками, индуктор, закрепленный на валу, установленном в подшипниковых опорах, отличающаяся тем, что статоры с якорными обмотками установлены коаксиально, индуктор выполнен в виде полого проводящего немагнитного цилиндра, размещенного между указанными статорами и разделенного с одного торца на длине магнитопроводов статоров на изолированные части, число которых равно числу полюсов статоров, электрически и механически соединенного с якорем униполярного возбудителя, магнитопровод внешнего статора выполнен в виде полого цилиндра с установленными по торцам дисками, снабженными с внутренних сторон радиальными пазами с установленными в них пластинами клинообразного поперечного сечения из прессованного ферромагнитного порошка, снабженного поверхностным слоем изоляции, якорная обмотка данного магнитопровода выполнена в виде плоских катушек, размещенных между пластинами, внутреннее пространство катушек заполнено другими прессованными ферромагнитными пластинами, магнитопровод внутреннего статора выполнен в виде стержня с установленными на нем двумя торцовыми дисками, снабженными на внутренних торцах пазами с установленными в них прессованными ферромагнитными пластинами клинообразного сечения, обмотка якоря внутреннего статора выполнена из плоских катушек, размещенных между пластинами, внутреннее пространство катушек заполнено другими прессованными ферромагнитными пластинами, плоские катушки якорных обмоток статоров соединены между собой по типу многофазных якорных обмоток. 1. An electric alternating current machine comprising two stators with anchor windings, an inductor mounted on a shaft mounted in bearing bearings, characterized in that the stators with anchor windings are installed coaxially, the inductor is made in the form of a hollow conductive non-magnetic cylinder located between these stators and divided from one end along the length of the stator magnetic circuits into isolated parts, the number of which is equal to the number of stator poles, electrically and mechanically connected to the unipolar exciter In this case, the magnetic circuit of the external stator is made in the form of a hollow cylinder with disks installed at the ends, provided with radial grooves on the inner sides and wedge-shaped cross-section plates installed in them from pressed ferromagnetic powder equipped with a surface insulation layer, the anchor winding of this magnetic circuit is made in the form of flat coils, placed between the plates, the inner space of the coils is filled with other pressed ferromagnetic plates, the magnetic core of the inner the stator is made in the form of a rod with two end disks installed on it, provided with grooves on the inner ends with pressed wedge-shaped ferromagnetic plates installed in them, the armature winding of the internal stator is made of flat coils placed between the plates, the inner space of the coils is filled with other pressed ferromagnetic plates, the flat coils of the anchor windings of the stators are interconnected by the type of multiphase anchor windings. 2. Электрическая машина по п. 1, отличающаяся тем, что ферромагнитные клинообразные пластины со сторон, обращенных к индуктору, за плоскими катушками, снабжены в поперечном сечении расширениями-заплечиками. 2. The electric machine according to claim 1, characterized in that the ferromagnetic wedge-shaped plates on the sides facing the inductor, behind the flat coils, are provided in cross section with shoulder extensions. 3. Электрическая машина по п. 1, отличающаяся тем, что ферромагнитные пластины, торцовые диски и полый цилиндр снабжены каналами для циркуляции охлаждающей жидкости. 3. The electric machine according to claim 1, characterized in that the ferromagnetic plates, end disks and the hollow cylinder are provided with channels for circulating the coolant. 4. Электрическая машина по п. 1, отличающаяся тем, что полый цилиндр индуктора снабжен вдоль разделяющих изоляционных прокладок магнитными вставками шириной, равной ширине большого зубца неявнополюсных синхронных машин. 4. The electric machine according to claim 1, characterized in that the hollow cylinder of the inductor is equipped with magnetic inserts along the separating insulating gaskets with a width equal to the width of the large tooth of implicit synchronous machines. 5. Электрическая машина по п. 1, отличающаяся тем, что пустоты между ферромагнитными пластинами, дисками и катушками заполнены ферромагнитным порошком. 5. The electric machine according to claim 1, characterized in that the voids between the ferromagnetic plates, disks and coils are filled with ferromagnetic powder. 6. Электрическая машина по п. 1, отличающаяся тем, что в стержне внутреннего статора выполнено отверстие с размещенными в нем валом с подшипниковыми опорами, снабженным диском для закрепления индуктора на валу. 6. The electric machine according to claim 1, characterized in that a hole is made in the shaft of the inner stator with a shaft placed therein with bearing bearings provided with a disk for fixing the inductor to the shaft. 7. Электрическая машина по п. 6, отличающаяся тем, что снабжена стабилизирующей магнитной опорой с дисковым индуктором и кольцевым магнитопроводом с кольцевой катушкой возбуждения, расположенной в П-образной кольцевой полости, смежные радиальные плоскости магнитопровода в кольцевой полости снабжены кольцевыми выступами и впадинами, а дисковый индуктор размещен внутри кольцевой полости и снабжен на его торцах кольцевыми выступами и впадинами, согласующимися с выступами и впадинами радиальных плоскостей магнитопровода. 7. The electric machine according to claim 6, characterized in that it is equipped with a stabilizing magnetic support with a disk inductor and an annular magnetic circuit with an annular excitation coil located in a U-shaped annular cavity, adjacent radial planes of the magnetic circuit in the annular cavity are provided with annular protrusions and depressions, and the disk inductor is located inside the annular cavity and is provided at its ends with annular protrusions and depressions, consistent with the protrusions and depressions of the radial planes of the magnetic circuit.
SU5046841 1992-03-12 1992-03-12 Electrical machine RU2079952C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5046841 RU2079952C1 (en) 1992-03-12 1992-03-12 Electrical machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5046841 RU2079952C1 (en) 1992-03-12 1992-03-12 Electrical machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2079952C1 true RU2079952C1 (en) 1997-05-20

Family

ID=21606578

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5046841 RU2079952C1 (en) 1992-03-12 1992-03-12 Electrical machine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2079952C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2542341C2 (en) * 2013-04-29 2015-02-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" Two-shaft unipolar machine
RU2558661C2 (en) * 2013-12-30 2015-08-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Radial synchronous generator

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Серия синхронных генераторов типа МСК-2 ТУ 16-512.448-78. 2. Серия синхронных генераторов типа МСК-2 5500 - 15000, то же. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2542341C2 (en) * 2013-04-29 2015-02-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" Two-shaft unipolar machine
RU2558661C2 (en) * 2013-12-30 2015-08-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет" Radial synchronous generator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5942829A (en) Hybrid electrical machine including homopolar rotor and stator therefor
US4117360A (en) Self-supporting amortisseur cage for high-speed synchronous machine solid rotor
US3492520A (en) Permanent magnet rotor
ATE325456T1 (en) AIR GAP ANCHOR COIL OF AN ENERGY STORAGE FLYWHEEL
US3303369A (en) Dynamoelectric machines
US3132272A (en) Dynamo-electric machines
RU2375807C1 (en) Alternating current electronic motor with constant magnets
RU2079952C1 (en) Electrical machine
US4210836A (en) Permanent magnet generator
US20170302144A1 (en) Electric motor
US3401284A (en) Variable reluctance dynamoelectric machines
US2713128A (en) Dynamoelectric machine
Wallace et al. Design and construction of medium power axial flux induction motors
US2543639A (en) Rotor for synchronous induction motors
US9231444B2 (en) Superconductor winding
US1607287A (en) High-frequency alternator
Weldon et al. Compensated pulsed alternator
Laithwaite et al. An oscillating synchronous linear machine
RU2085010C1 (en) Inductor electrical machine
RU2697812C2 (en) Magnetoelectric generator
SU1064386A1 (en) Electric machine set
RU2775062C1 (en) Synchronous generator
RU2040849C1 (en) Electric machine appliance
RU2705205C1 (en) Linear electric motor
RU2031516C1 (en) Asynchronous adjustable electric motor