SU1162008A1 - Бесконтактна синхронна электрическа машина - Google Patents

Abstract

1. БЕСКОНТАКТНАЯ СИНХРОННАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА, содержаща  статор с рабочей обмоткой, раз мещенный внутри него когтеобразный ротор, магнитопровод щие щиты, вне незамкнутый магнитопровод и обмотку возбуждени  в виде катушки, о т л ичающа с  тем, что, с целью упрощени  конструкции и повьшени  удельной мощности, магнетопровод щие щиты снабжены выступами, между которыми с прилеганием к ним установлен внешнезамкнутый магнитопровод , выполненный в виде стержн , а катушка обмотки возбуждени  размещена на указанном стержне. 2. Машина по п. 1, отличающа с  тем, что в стержне внешнезамкнутого магнитопровода под обмоткой возбуждени  установлен посто нньш магнит с осевой намагниченностью .

Description

Изобретение относитс  к электрическим машинам, в частности к беско тактнымсинхронным генераторам дл  систем электроснабжени  или двигател м с внешнезамкнутым потоком возбуждени .

Известна бесконтактна  синхронна электрическа  машина, содержаща  статор с обмотками, магнитопровод щий корпус и щиты, когтеобразный ро тор, установленный на немагнитном валу, и обмотку возбуждени , выполненную в виде двух цилиндрических катушек, расположенных внутри корпуса по обеим сторонам статора и охватывающих ротор и кольце о браз.ные выступы щитов ll .

Недостатком известной машины  вл етс  то, что она имеет большой вес из-за наличи  внешнезамкнутой магнитной системы возбуждени , охватывающей статор, и больших размеров обмотки возбуждени , котора  выполн етс  из двух одинаковых частей дл  обеспечени  симметрии и охватывает не только активную часть магнитопровода ротора, но и немагнитный вал и кольцевые выступы магнитопровод щих щитов. Это приводит к значительному увеличению среднего диаматра витка, увеличению массы и потерь на возбуждение. Симметричное расположение катзшек обмотки возбуждени  относительно статора приводит к увеличению длины машины и требует конструктивных элементов дл  креплени  каждой катушки.

Наиболее близкой к предлагаемой  вл етс  бесконтактна  синхронна  электрическа  машина, содержаща  статор с рабочей обмоткой, размещенный внутри него когтеобразный ротор магнитопровод щие щиты, внешнезамкнутый магнитопровод и обмотку возбуждени  в виде катушки zj.

Недостатками такой машины  вл ютс  сложность конструкции, что св зано с наличием об зательно двух катушек , пониженна  удельна  мощность так как машина имеет увеличенные аксиальные размеры, а кроме того, значительньй диаметр катушек, что приводит к увеличению сопротивлени  обмотки возбуждени  и потерь мощности в ней.

Цель изобретени  - упрощение конструкции и повышение удельной мощности .

Указанна  цель достигаетс  тем, что в бесконтактной синхронной электрической машине, содержащей статор с рабочей обмоткой, размещенный внутри него когтеобразный ротор, магнитопровод щие щиты, внешнезамкнутый магнитопровод и обмотку возбуждени  в виде катушки, магнитопровод щие щиты снабжены выступами, между которыми с прилеганием к ним установлен внешне амкнутьш магнитопровод , выполненный в виде стержн , а катушка обмотки возбуждени  размещена на указанном стержне.

В стержне внешнезамкнутого магнитопровода под обмоткой возбуждени  может быть установлен посто нный магнит с осевой намагниченностью.

На фиг. 1 схематически представлена предлагаема  машина, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, вид сбоку

Бесконтактна  синхронна  электрическа  машина состоит из когтеобразного ротора 1, собранного на немагнитном валу 2, статора 3 с рабочей обмоткой 4, установленного в немагнитном корпусе 5, магнитопровод щих щитов 6 и 7 с односторонними выступами 8, образующими с контактирующим с ними стержнем 9 внешнезамкнутый магнитопровод, и обмотки 1 возбуждени , охватывающей стержень 9 Дл  обеспечени  надежного самовозбуждени  стержень 9 может иметь посто нный магнит 11 с намагничиванием вдоль оси стержн . Щиты 6 и 7 установлены с зазорами 12 и 13 по отношению к ротору 1, установленному с рабочим зазором 14 со статором 3.

Принцип действи  предлагаемой машины состоит в .следующем.

Магнитньй поток, создаваемый обмоткой 10 возбуждени  и (или) посто нным магнитом 11, проходит вдоль стержн  9 по выступам 8 магнитопровод щих щитов 6 и 7 и через дополнительные кольцевые зазоры 12 и 13 в ротор 1. Далее поток из одной половины когтеобразного ротора 1 проходит через рабочий воздушный зазор 14 в статор 3. и возвращаетс  во вторую цоловину когтеобразного ротора 1. При вращении ротора 1 в рабочей обмотке 4 наводитс  ЭДС.

Преимущество такой конструкции машины с внешнезамкнутым потоком возбуждени  состоит в том, что обмотка возбуждени  охватывает внешнезамк3 нутый магнитопровод, выполненный в виде стержн , и имеет при этом минимальную среднюю длину витка, а следовательно, массу обмотки и пот ри мощности на возбуждение. Кроме го, значительно улучшаютс  услови  охлаждени  обмотки, что позвол ет еще уменьшить ее габариты за счет повьпиени  плотности тока. Выполнен внешнезамкнутого магнйтопровода в де одного стержн  существенно сниж ет потоки рассе ни  через статор, упрощает конструкцию, поскольку и при наличии одной катушки обмотки возбуждени  обеспечиваетс  полна  симметри  системы возбуждени , в т врем  как в прототипе дл  обеспече ни  симметрии обмотка возбуждени  должна об зательно выполн тьс  из двух одинаковых катушек, размещаею 084 мьгх симметрично относительно статора . В предлагаемой электрической машине упрощаетс  конструкци  обмотки возбуждени  и крепление ее упрощаетс  также конструкци  машины в целом и уменьшаетс  ее осева  длина. Значительно снижаютс  трудоемкость изготовлени  внешнезамкнутого магнйтопровода и в несколько раз масса заготовки дл  него. При изготовлении стержн  магнйтопровода частично или полностью из посто нного магнита обеспечиваетс  надежное самовозбуждение машины, а за счет обмотки возбуждени  - хорошее регулирование. Конструкци  машины обеспечивает удобный монтаж и демонтаж обмотки возбуждени  и намагничивание посто нного магнита без разборки всей маши

Claims (2)

1. БЕСКОНТАКТНАЯ СИНХРОННАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА, содержащая статор с рабочей обмоткой, размещенный внутри него когтеобразный ротор, магнитопроводящие щиты, внеш незамкнутый магнитопровод и обмотку возбуждения в виде катушки, о т л ичающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения удельной мощности, магнйтопроводящие щиты снабжены выступами, между которыми с прилеганием к ним установлен внешнезамкнутый магнитопровод, выполненный в виде стержня, а катушка обмотки возбуждения рав мещена на указанном стержне.

2. Машина поп. 1, отличающаяся тем, что в стержне внешнезамкнутого магнитопровода под обмоткой возбуждения установлен постоянный магнит с осевой намагниченностью.

фиг.’!