SU1043797A1 - Electric machine field structure - Google Patents

Electric machine field structure Download PDF

Info

Publication number
SU1043797A1
SU1043797A1 SU813307251A SU3307251A SU1043797A1 SU 1043797 A1 SU1043797 A1 SU 1043797A1 SU 813307251 A SU813307251 A SU 813307251A SU 3307251 A SU3307251 A SU 3307251A SU 1043797 A1 SU1043797 A1 SU 1043797A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
inductor
winding
electric machine
poles
coils
Prior art date
Application number
SU813307251A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Роберт Вачеевич Оганян
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Комплексного Электрооборудования
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 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Комплексного Электрооборудования filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Комплексного Электрооборудования
Priority to SU813307251A priority Critical patent/SU1043797A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1043797A1 publication Critical patent/SU1043797A1/en

Links

Landscapes

  • Synchronous Machinery (AREA)

Description

Изобретение относитс  к электрическим машинам, а именно к и дукторам смешанного возбуждени . Известны индукторы электрических ,машин, содержащие когтеобразные полюса и посто нный магнит fl. Недостатком такой конструкции  вл етс  то, что в ней отсутствует возможность регулировани  магнитног потока. Наиболее близким к изобретению  вл етс  индуктор электрической маии ны, содержащий когтеобразные полюса с аксиальной намагниченностью, обмотку регулировани  возбуждени  С2J Недостатком известной конструкции  вл етс  необходимость размещени  в одном кольцевом объеме между торцами когтеобразных систем как . кольцевого посто нного магнита, так и кольцевой регулировочной обмотки, что.приводит к увеличению диаметра Ш1дуктора, а следовательно, и габаритов электрической машины. С увели чением диаметра индуктора возрастае расход материала ког.теобразньвс полю сов, а также расход других в частности , конструкционных материалов в электрической машине. Целью изобретени   вл етс  , уменьшение габаритов и расхода конструкционных материалов. Указанна  цель достигаетс .тем, что в индукторе электрической машины обмотка размещена на когтеобразных полюсах в междуполюсных промежутках На фиг. 1 показан индуктор, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на . 3 - вариант полюса индуктора с фасками дл  клиньев на полюсе и выступом дл  укладки лобовых частей регулировочной обмо ки;на фиг. 4 - вариант регулировочной о мотки индуктора с числом катушек,равны числу полюсов,на фиг. 5 - то же,с числом катушек, равным числу пар полюсов/ на фиг. 6 - то же, с одной катушкой, Индуктор электрической машины содержит когтеобразные полюса 1 и 2, установленные на валу 3 таким обра-зом , что между их торцами расположен кольцевой посто нный магнит 4, намагниченный в аксиальном направлении . Вал 3 может быть выполнен из немагнитной или магнитом гкой стали. На индукторе уложена регулировочна  обмотка 5, расположенна  в пространстве между боковыми сторонами 6 и 7 полюсов 1 и 2. Межполюсные части обмотки 5 опираютс  на внешнюю поверхность 8 посто нного магнита 4 и на поверхность впадин 9 между полюсами одной пол рности. Обмотка 5 закреплена каким-либо известным способом, например клинь ми 10, дл  которых на полюсах 1 и 2 выполнены фаски 11. Плоскости витков обмотки 5 парсшлельны направлению намагничива-. НИН 12 посто нного магнита 4. Лобовые части 13 и 14 обмотки 5 огибают торцы 15 и 1б полюсов 1 и 2. На внешних торцах полюсов 1 и 2 имег ютс  выступы 17 и 18, на которые опираютс  лобовые .части 13 и 14 об- мотки 5. Обмотка S может быть выполнена с числом катушек 19, равным числу полюсов индуктора (фиг. 4). В конструкции лобовые части катушек 19 обмотки 5 огибают каждый полюс индуктора с о.боих торцов, в этом случае катушки 19 должны быть присоединены к источнику посто нного тока так, чтобы направление токов и чередующихс  катушек 19 были бы противоположньши в лобовых част х 13 и 14 катушек 19 на одном торце индуктора. Обмотка 5 может быть выполнена с числом катушек 19, равным числу пар полюсов 1 индуктора (фиг. 5), В этой конструкции лобовые части 13 и 14 катушек 19 обмотки 5 огибают с обоих торцов только одноименные полюсы 1, например только все северные. В STOIM случае катушки 19 должны быть присоединены к источнику тока так, чтобы направлени  токов всех 14 а тушек 19 на одном торце индуктора совпадали. Обмотка 5 может быть выполнена из одной кату|1Жи 18, лобовые части 13 и 14 которой огибают все полюсы 1 с одного внешнего торца 20, а все плюсы 2-е противоположного внешнего торца 21. Работа индуктора осуществл етс  следующим образом. Индуктор помещают в расточку электрической машины и привод т во вращение с номинальной частотой вращени . Посто нный магнит 4 обычно вьзбирают таким, чтобы он своим магнитным полем в зазоре обеспечивал получение требуемого напр жени  на клеммах электрической машины при холостом ходе.. При нагружении электрической машины по регулировочной обмотке 5 от независимого источника или от автоматического регул тора возбуждени  пропускают посто нный ток. Направлен ние этого тока выбираетс  таким, чтобы он создавал в воздушном зазоре машины магнитный поток, совпадающий по направлению с потоком от посто нного магнита 4. Изменением тока обмотки 5 (ручным или автоматическим способом) в зависимости от величины нагрузки компенсируют реакцию  кор  и устанавливают требуемое неизменное значение или, в общем случае, нужный характер изменени  напр жени  на клеммах электрической машины. Предлагаемый индуктор электрической машины имеет очевидное преимущество перед известными ицдукторами электрических машин со смешанным возбу: ениём. В известных индукторах регулировочна  обмотка выполн етс  в форме кольца и располагаетс  в пространстве между торцами когтеобразных полюсов, аналогично посто н ному магниту. Поэтому, с переходом от магнитного возбуждени  к смешанному , дл  разм1е1цени  этой обмотки приходитс  увеличивать габариты индуктора, отход  от минимальных габаритов магнитного возбуждени . в предлагаемом индукторе электрической машины переход к Смешанному возбуждению не приводит к увеличе- ч ншо габаритов индуктора. Этот полотжительный эффект имеет Место вслед ствие применени  взаимного расположени  регулировочной обмотки и когтеобразных полюсов. б предлагаемом индукторе электрической машины расход материала регулировочной обмотки больше, по сравнению с известным и1 дуктором, ввиду выполнени  этой обмотки отличной по форме (фиг. 4, 5 и 6) от наиболее рациональной - кольцевой . Однако такое возрастание расхода материала этой обмотки в машинах компенсируетс  тем, что диаметр электрической машины по расточке не увеличиваетс , а следовательно, не увеличиваетс  длина вьиетов и, соответственно, расход материала обмотки  кор . Таким образом, суммарный расход материала (например, меди) обеих обмоток машины в электрической машине практически не превышает расхода этого материала в электрической машине смешанного возбуждени  с известным индуктором. Одновременно сохранение неизменным и диаметра индуктора приводит к заметной экономии стали когтеобразньох полюсов, а также к эконс 4ии материала р да конструктивных узлов машины, например, щитов, станины и т. д.The invention relates to electric machines, in particular, to mixed-exciter ductors. Electric inducers are known, machines containing claw-shaped poles and a permanent magnet fl. The disadvantage of this design is that it lacks the ability to control the magnetic flux. The closest to the invention is an electric inducer containing claw-shaped poles with axial magnetization, excitation control winding C2J A disadvantage of the known construction is the need to place in the same annular volume between the ends of the clawed systems like. ring permanent magnet, and the ring adjusting winding, which leads to an increase in the diameter of the conductor and, consequently, the dimensions of the electric machine. With an increase in the diameter of the inductor, the consumption of material for some poles, as well as the consumption of other, in particular, construction materials in an electric machine, is increasing. The aim of the invention is to reduce the size and consumption of structural materials. This goal is achieved. In this case, in the inductor of the electric machine, the winding is placed on the claw poles in the interpolar intervals. In FIG. 1 shows an inductor, a longitudinal section; in fig. 2 - the same, cross section; on . 3 shows an embodiment of an inductor pole with chamfers for wedges at the pole and a protrusion for laying the frontal parts of the adjustment coating; FIG. 4 is a variant of the adjustment of inductor coils with the number of coils equal to the number of poles; in FIG. 5 is the same, with the number of coils equal to the number of pole pairs / in FIG. 6 - the same, with one coil, The inductor of an electrical machine contains claw-shaped poles 1 and 2 mounted on shaft 3 in such a way that an annular permanent magnet 4 magnetized in the axial direction is located between their ends. The shaft 3 can be made of non-magnetic or magnet of soft steel. An adjusting winding 5 is placed on the inductor, located in the space between the sides 6 and 7 of the poles 1 and 2. The interpolar parts of the winding 5 rest on the outer surface 8 of the permanent magnet 4 and on the surface of the cavities 9 between the poles of the same polarity. The winding 5 is secured in any known manner, for example, wedges 10, for which chamfers 11 are made at poles 1 and 2. The winding planes of the winding 5 are parsllena to the direction of the magnetizer. NIN 12 permanent magnet 4. Front ends 13 and 14 of winding 5 go around ends 15 and 1b of poles 1 and 2. At external ends of poles 1 and 2 there are protrusions 17 and 18 on which frontal parts 13 and 14 are supported. 5. Winding S can be performed with the number of coils 19, equal to the number of poles of the inductor (Fig. 4). In the design, the frontal parts of the coils 19 and the windings 5 round each inductor pole from the front ends, in this case the coils 19 must be connected to a DC source so that the direction of the currents and alternating coils 19 would be opposite in the frontal parts 13 and 14 coils 19 on one end of the inductor. Winding 5 can be performed with the number of coils 19 equal to the number of pole pairs 1 of the inductor (Fig. 5). In this design, the front parts 13 and 14 of the coils 19 of the windings 5 bend around both ends 1, for example, only the north ones. In the STOIM case, the coils 19 must be connected to the current source so that the directions of the currents of all 14 and of the carcasses 19 on one end of the inductor coincide. Winding 5 can be made of one cat | 1 gi 18, frontal parts 13 and 14 of which envelope all poles 1 from one external end 20, and all the advantages of the 2nd opposite external end 21. The inductor works as follows. The inductor is placed in the bore of an electric machine and driven into rotation at a nominal rotational speed. Permanent magnet 4 is usually selected so that it with its magnetic field in the gap provides the required voltage at the terminals of the electric machine when idling. When the electric machine is loaded, a direct current is passed through the control winding 5 from an independent source or from an automatic excitation controller. . The direction of this current is chosen so that it creates a magnetic flux in the air gap of the machine that coincides in direction with the flow from the permanent magnet 4. By changing the current of the winding 5 (manually or automatically), depending on the load, compensate the reaction core and set the desired constant value or, in general, the desired nature of the voltage change at the terminals of the electric machine. The proposed inductor of an electric machine has an obvious advantage over the known architects of electric machines with mixed excitement: In known inductors, the adjustment winding is in the form of a ring and is located in the space between the ends of the claw-shaped poles, similarly to a permanent magnet. Therefore, with the transition from magnetic excitation to mixed, in order to size this winding it is necessary to increase the size of the inductor, a departure from the minimum dimensions of magnetic excitation. In the proposed electric machine inductor, the transition to Mixed excitation does not lead to an increase in the size of the inductor. This cunning effect has a place due to the use of the mutual arrangement of the adjusting winding and the claw-shaped poles. In the proposed inductor of an electric machine, the consumption of the adjusting winding material is greater, compared with the well-known actuator, because this winding is different in shape (Fig. 4, 5 and 6) from the most rational ring. However, such an increase in the consumption of the material of this winding in machines is compensated for by the fact that the diameter of the electric machine along the bore does not increase, and consequently, the length of the cells and, accordingly, the consumption of the material of the core winding do not increase. Thus, the total consumption of material (for example, copper) of both windings of a machine in an electric machine practically does not exceed the consumption of this material in an electric machine of mixed excitation with a known inductor. At the same time, maintaining the diameter of the inductor unchanged leads to a noticeable economy of steel claws of the poles, as well as to the exons of material for a number of machine components, for example, shields, beds, etc.

.ZQ 13.ZQ 13

////

Claims (1)

ИНДУКТОР. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ, содержащий когтеобразные полюса, постоянный магнит с аксиальной намагниченностью, обмотку регулирования возбуждения, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов и расхода конструктивных материалов, обмотка мещена на когтеобразных полюсах междуполюсных промежутках.INDUCTOR. ELECTRIC MACHINE, containing claw-shaped poles, a permanent magnet with axial magnetization, an excitation control winding, characterized in that, in order to reduce the dimensions and consumption of structural materials, the winding is placed on the claw-shaped poles between the polar poles. развdevelopment 4^ со м. с© м >4 ^ s m.s © m>
SU813307251A 1981-03-06 1981-03-06 Electric machine field structure SU1043797A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813307251A SU1043797A1 (en) 1981-03-06 1981-03-06 Electric machine field structure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813307251A SU1043797A1 (en) 1981-03-06 1981-03-06 Electric machine field structure

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1043797A1 true SU1043797A1 (en) 1983-09-23

Family

ID=20965369

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813307251A SU1043797A1 (en) 1981-03-06 1981-03-06 Electric machine field structure

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1043797A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Балагуров В.А. и др. Элект рические машины с посто нными маги теми. М.., Энерги , 1964, с. 54-55. 2. Паластин Л.М. Электрические машины автономных источников. М.,. Энерги , 1972, с, 69-70. СО |2ь Од 1 со (54 ) *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR890001243A (en) Motor having armature having magnetic pole and field magnet
JPS58218860A (en) Permanent magnet type direct current machine
BR8807540A (en) SYNCHRONOUS, MULTI-PHASE ELECTRIC MOTOR, WITH PERMANENT EXCITATION BY IMA
KR880700518A (en) Commutator
US3986062A (en) Stator assembly for two-pole, shaded pole motor
US3909645A (en) Permanent magnet motor-tachometer having a single non-ferrous armature wound with two mutually-insulated windings each connected to a separate commutator
SU1043797A1 (en) Electric machine field structure
US3553509A (en) Direct-current motor energized by permanent magnets
US4495430A (en) Balanced armature winding for motors
SU1206906A1 (en) Permanent-magnet generator
SU1120456A1 (en) Electric machine with non-magnetic cylindrical armature
EP0056521A2 (en) Electric motor
US3310695A (en) Alternating current generator
RU2703992C1 (en) Electric machine (versions)
SU1162008A1 (en) Contactless synchronous electric machine
SU1644301A1 (en) Direct current machine
SU877721A1 (en) Synchronous machine
JPS609357A (en) Linear motor
SU1317578A1 (en) Single-phase induction electric motor
SU1198651A1 (en) Field structure of d.c. electric machine
SU1206905A1 (en) Contactless synchronous generator
SU1193752A1 (en) End-face contactless electric machine with combined excitation
SU674161A1 (en) Inductor for electric machine
SU1257775A1 (en) Single-phase induction revolving-translating electric motor
US708803A (en) Dynamo and magneto-electric machine.