SU1221698A1 - Polyphase opposite-pole inductor generator - Google Patents

Polyphase opposite-pole inductor generator Download PDF

Info

Publication number
SU1221698A1
SU1221698A1 SU843684332A SU3684332A SU1221698A1 SU 1221698 A1 SU1221698 A1 SU 1221698A1 SU 843684332 A SU843684332 A SU 843684332A SU 3684332 A SU3684332 A SU 3684332A SU 1221698 A1 SU1221698 A1 SU 1221698A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
stator
teeth
rotor
winding
phase
Prior art date
Application number
SU843684332A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лазарь Давыдович Шалыт
Виктор Григорьевич Новгородских
Геннадий Константинович Смирнов
Юрий Николаевич Семенов
Татьяна Алексеевна Масюткина
Алла Константиновна Чавчанидзе
Original Assignee
Ленинградское Электромашиностроительное Объединение "Электросила" Им.С.М.Кирова
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 Ленинградское Электромашиностроительное Объединение "Электросила" Им.С.М.Кирова filed Critical Ленинградское Электромашиностроительное Объединение "Электросила" Им.С.М.Кирова
Priority to SU843684332A priority Critical patent/SU1221698A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1221698A1 publication Critical patent/SU1221698A1/en

Links

Landscapes

  • Windings For Motors And Generators (AREA)
  • Synchronous Machinery (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электрическим машинам переменного тока повышенной частоты. Цель изобретени  - увеличение КПД путем улучшени  симметрии фаз генератора. Генератор содержит зубчатый статор с распределенной обмоткой и  вно- выраженными полюсами с обмоткой возбуждени , ротор с зубцами. Число зубцов статора выполнено в четыре раза большим числа зубцов ротора, а шаг обмотки статора выполнен рав- ньи двум зубцовым делени м статора. При таком выполнении статора и ротора кажда  фаза обмотки распредел етс  под четырьм  полюсами, вследствие этого неравномерность воздушного зазора меньше сказыва- етс  на симметрии фаз. 3 ил. (Л N) to а со 00This invention relates to high frequency electric AC machines. The purpose of the invention is to increase efficiency by improving the symmetry of the phases of the generator. The generator contains a serrated stator with a distributed winding and pronounced poles with an excitation winding, a rotor with teeth. The number of teeth of the stator is made four times larger than the number of teeth of the rotor, and the pitch of the stator winding is made equal to two tooth divisions of the stator. With this arrangement of the stator and the rotor, each phase of the winding is distributed under the four poles, as a result of which the unevenness of the air gap affects the symmetry of the phases less. 3 il. (L N) to a from 00

Description

1one

Изобретение относитс  к электрическим машинам переменного тока, а именно к многофазным разноименно- полюсным индукторным генераторам повышенной частоты.The invention relates to electric machines of alternating current, namely, to multiphase opposite-pole inductor generators of increased frequency.

Цель изобретени  - увеличение КПД путем улучшени  симметрии фаз генератора.The purpose of the invention is to increase efficiency by improving the symmetry of the phases of the generator.

На фиг. 1 изображена развертка генератора на фиг. 2 и 3 - векторные диаграммы напр жений шести- и трехфазной обмотки.FIG. 1 shows a generator sweep in FIG. 2 and 3 are vector diagrams of six- and three-phase winding voltages.

На каждом из полюсов 1 (N, S), число которых равно или кратно шести , расположена обмотка 2 возбуждени  и катушки 3-14 обмотки статора 15. Обмотка статора выполнена с шагом, равным двум зубцовым делени м . Катушки 3-13 с нечетными номерами сдвинуты относительно катуше с четными номерами 2-14, наход щихс под одним полюсом, Ha Fr/2 эл. рад.At each of the poles 1 (N, S), the number of which is equal to or a multiple of six, is located the excitation winding 2 and the coil 3-14 of the stator winding 15. The stator winding is made in steps equal to two teeth divisions. The coils 3-13 with odd numbers are shifted relative to the coil with even numbers 2-14 that are under one pole, Ha Fr / 2 el. glad.

Кроме того, катушка 3 относительно катушки 5, наход щейс  на другом полюсе 1, сдвинута на 2/3 эл.рад пу тем соответствующего выбора длины дуги междуполюсного промежутка (а). Катушки 3-14 по необходимости могут быть соединены последовательно или параллельно.In addition, coil 3 relative to coil 5, which is located at the other pole 1, is shifted by 2/3 by electr with the appropriate choice of the arc length of the interpolar gap (a). The coils 3-14 as required can be connected in series or in parallel.

Число зубцов 16 статора 15 выполнено вчетверо больше числа зубцов 17 ротора 18..The number of teeth 16 of the stator 15 is four times the number of teeth 17 of the rotor 18 ..

Во избежание пульсации магнитного потока во всем магнитопроводе необходимо, чтобы число зубцовых делений ротора 18, приход щихс  на один полюс 1 (Zp), было целым. Сдвиг фаз ЭДС в катушках 3-14 соседних полюсов 1 зависит от взаимного положени  зубцов 17 ротора 18 относительно статора 15.In order to avoid pulsating magnetic flux in the entire magnetic core, it is necessary that the number of teeth divisions of the rotor 18 per pole 1 (Zp) be integer. The phase shift of the EMF in the coils 3-14 adjacent poles 1 depends on the relative position of the teeth 17 of the rotor 18 relative to the stator 15.

Если на междуполюсный промежуток с обмоткой 2 приходитс  целое число зубцовых делений ротора 18, то под соседним полюсом катушки рабочей обмотки наход тс  точно в таком же положении и ЭДС в этих катушках смещаетс  по фазе на 180 эл.град. вследствие изменени  пол рности полюса (N и S). Если же на междуполюсный промежуток приходитс  не лое число зубцовых делений ротора 18, то под соседним полюсом 1 зубцы 17 ротора 18 занимают относитель но катушек 3-14 статора 15 другое положение, т.е. полюс 1 как бы смещаетс  относительно зубцов ротораIf the interpolar gap with the winding 2 has an integer number of serration divisions of the rotor 18, then under the adjacent pole of the working winding coil are exactly in the same position and the EMF in these coils is shifted in phase by 180 degrees. due to polarity reversal (N and S). If the interpolar gap does not have a number of tooth divisions of the rotor 18, then under the adjacent pole 1 teeth 17 of the rotor 18 occupy relatively different positions of the coils 3-14 of the stator 15, i.e. pole 1 is shifted relative to the rotor teeth

25 3025 30

22169822216982

18, чем и достигаетс  сдвиг фаз ЭДС в этих катушках.18, with which the phase shift of the emf in these coils is achieved.

При вращении зубчатого ротора мен етс  магнитное сопротивление вWhen the gear rotor rotates, the magnetic resistance changes in

5 воздушном зазоре. Изменение магнитного потока в воздушном зазоре наводит в рабочей обмотке ЭДС, при этом в данном генераторе наводитс  шестифазна  ЭДС, котора  путем со10 ответствующего соединени  катушек преобразуетс  в трехфазную ЭДС. Кажда  фаза обмотки распределена под четырьм  полюсами, вследствие чего неравномерность воздушного зазора5 air gap. A change in the magnetic flux in the air gap induces an emf in the working winding, and a six-phase emf is induced in this generator, which by means of a corresponding connection of the coils is converted into a three-phase emf. Each phase of the winding is distributed under four poles, resulting in uneven air gap

fS меньше сказываетс  на симметрииfs less on symmetry

фаз, а так как в пазу по ширине уложен только один.проводник, то он охпаждаетс  с двух сторон.phases, and since only one conductor is laid in the groove width. it is covered on both sides.

Если на один плюс приходитс  Z If one plus comes Z

20 целых зубцовых делений ротора, а Z - число делений ротора, приход щихс  на междуполюсное пространство (паз возбзгждёний), тогда20 whole tooth divisions of the rotor, and Z is the number of rotor divisions falling on the interpolar space (groove of excitations), then

(1)(one)

ZP 2p+Zg 2p-Z,ZP 2p + Zg 2p-Z,

где Zj - число зубцов ротора;where Zj - the number of teeth of the rotor;

2р - число полюсов Откуда ,2p - the number of poles From,

-Zp.. (2)-Zp .. (2)

2s2s

z.z.

2p

Угол сдвига, на Который отстает ЭДС в катушках обмотки статора с,д- седнего последующего полюса относительно предыдущего при нумерации полюсов , совпадающей с направлением вращени  ротора, можно выразить в виде The shear angle by which the EMF lags behind in the coils of the stator winding c, d is the next next pole relative to the previous one, with the numbering of the poles coinciding with the direction of rotation of the rotor, can be expressed as

(H-2Zb), (3)(H-2Zb), (3)

где oi- - угол сдвига фаз ЭДС в аналогичных катушках соседнего полюса в эл.град. Из (З) следует, что при 2Zb ц.ч. сдвиг фаз ЭДС в катушках соседних полюсов составл ет iSO и кратный 180 . В этом случае создание трехфазного генератора смещением полюсов невозможно. Дл  создани  трехфазного {шecтифaзнoгoJ генератора смещением полюсов необходимо, чтобыwhere oi- is the phase angle of the emf in similar coils of the neighboring pole in el.grad. From (3) it follows that with 2Zb, c.ch. the phase shift of the emf in the coils of neighboring poles is iSO and a multiple of 180. In this case, the creation of a three-phase generator pole shift is not possible. To create a three-phase {six-phase oscillator by a pole shift, it is necessary that

.ч. Из (2) получим. h. From (2) we get

2Zb -2Zo.2Zb -2Zo.

(4)(four)

Чтобы .ч. (при .ч.) не17 To .h. (for. h.) not 17

обходимо, чтобы .ч., а так какit is necessary that .ch., and since

наименьшее значение числа пар полюсов Р равно трем, то число зубцов ротора Z не должно быть кратно трем.the smallest value of the number of pairs of poles P is three, then the number of teeth of the rotor Z should not be a multiple of three.

Число зубцовых делений статора в четыре раза больше числа зубцов ротора, а так как на одно зубцовое деление ротора приходитс  360 эл. град.. то на одно зубцовое деление статора приходитс  90 эл.град. Это означает, что соседние катушки рабочей обмотки на каждом полюсе сдвинуты одна относительно другой на 90 эл,град. Например, между катушками 3 и 4 существует сдвиг по фазе на 90эл.град. Аналогично катушки 5, 6 и 7, 8 и т.д. сдвинуты одна относительно другой на 90 эл. град. Кроме того, существует сдвиг по фазе между аналогичными катушками, расположенными на соседних полюсах за счет смещени  полюсов. Например, между ЭДС катушки 3 и ЭДС аналогичной катушки 5, а также между катушками 5 и 7, 7 и 9 и т.д. существует сдвиг в соответствии с ( 3).The number of teeth divisions of the stator is four times greater than the number of teeth of the rotor, and since one tooth division of the rotor accounts for 360 e. hail .. then for one tooth division of the stator comes 90 al. This means that the neighboring coils of the working winding at each pole are shifted one relative to the other by 90 el, degrees. For example, between coils 3 and 4 there is a phase shift of 90 degrees. Grad. Similarly coils 5, 6 and 7, 8, etc. shifted one relative to the other by 90 el. hail. In addition, there is a phase shift between similar coils located on adjacent poles due to pole displacement. For example, between EMF coils 3 and EMF of a similar coil 5, as well as between coils 5 and 7, 7 and 9, etc. there is a shift in accordance with (3).

На фиг. 2 представлена векторна  диаграмма дл  случа ,когда уголс по (3) равен 2АО эл.град., причем номера векторов соответствуют номерам катушек на фиг. 1. Из векторной диаграммы (фиг. 2) видно, что дл  . образовани  трехфазной си.стемы ЭДС в одну фазу целесообразно включатьFIG. 2 shows a vector diagram for the case when the angle in (3) is 2A electr., And the numbers of the vectors correspond to the numbers of the coils in FIG. 1. From the vector diagram (Fig. 2) it can be seen that for. Formation of a three-phase EMF system. In one phase it is advisable to include

1221698Л1221698L

катзппки 3, 6, 9 и 12, в другую фазу- 4, 7, 10 и 13 и в третью - 5, 8, 11 и 14,.как это показано на фиг. 3 (сложение ЭДС показано только дл  с двух катушек в каждой фазе).3, 6, 9, and 12 katzpps, 4, 7, 10, and 13 in the other phase and 5, 8, 11, and the third, as shown in FIG. 3 (EMF addition is shown for only two coils in each phase).

При этом достигаетс  то, что суммарна  ЭДС каждой фазы снижаетс  незначительно (всего на 3,4%), а фа- 10 за распредел етс  под четырьм  полюсами (дл , шестиполюс ноЙ1 машины), что значительно улучшает симметрию фаз по сравнению с известной машинойIn this case, it is achieved that the total emf of each phase decreases slightly (only by 3.4%), and the phase 10 behind is distributed under four poles (for a six-pole machine), which significantly improves the phase symmetry in comparison with the known machine

Claims (2)

Формула изобретени Invention Formula Многофазный разноименнополюсный индукторный генератор, содержащий зубчатый статор с распределенной обмоткой и  вновыраженными полюсами с обмотками возбуждени , число которых вьшолнено кратным шести, ротор с зубцами, число которых меньше числа зубцов статора, а ширина между- полюсного промежутка выполнена равной не целому числу зубцовых делений ротора, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  КПД путем улучшени  симметрии фаз генератора , число зубцовых делений статора вьтолнено в четыре раза, большим числа зубцов ротора, а шаг обмотки статора вьшолнеи равным двум зубцовым делени м статора.Multiphase multi-pole inductor generator containing a toothed stator with distributed winding and newly expressed poles with excitation windings, the number of which is filled with a multiple of six, the rotor with teeth, the number of which is less than the number of stator teeth, characterized in that, in order to increase efficiency by improving the symmetry of the phases of the generator, the number of teeth divisions of the stator is four times as large as the number of teeth of the rotor, and the step of cleaning The stator webs are equal to two teeth of the stator. фиг.гfig.g фиг 5Fig 5 Редактор М. БланарEditor M. Blanan Составитель В, Золотов Техред о.Сопко Корректор Compiled by, Zolotov Tehred. Sopko Proofreader 2. Сирохман2. Sirohman 1618/57 Тираж 631 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР1618/57 Circulation 631 Subscription VNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 4/5 Филиал ШШ Пате;1т, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Branch ShSh Pat; 1t, Uzhgorod, st. Project, 4
SU843684332A 1984-01-05 1984-01-05 Polyphase opposite-pole inductor generator SU1221698A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843684332A SU1221698A1 (en) 1984-01-05 1984-01-05 Polyphase opposite-pole inductor generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU843684332A SU1221698A1 (en) 1984-01-05 1984-01-05 Polyphase opposite-pole inductor generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1221698A1 true SU1221698A1 (en) 1986-03-30

Family

ID=21097360

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU843684332A SU1221698A1 (en) 1984-01-05 1984-01-05 Polyphase opposite-pole inductor generator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1221698A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014088524A1 (en) * 2012-12-03 2014-06-12 Shirokov Sergej Vasilievitsh Dc induction generator comprising poles of different polarity

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР 175114, кл. Н 02 К 19/06, 1965. Алексеева М.М. Машинные генераторы повышенной частоты. Л.: Энерги , 1967, с. 50. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014088524A1 (en) * 2012-12-03 2014-06-12 Shirokov Sergej Vasilievitsh Dc induction generator comprising poles of different polarity

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4038575A (en) Multi-phase generator
WO2006002207A2 (en) High phase order ac machine with short pitch winding
US20100219788A1 (en) High phase order AC Machine with Short Pitch Winding
EP0648006B1 (en) Stator for an electrical device using alternating current
JPH0865976A (en) Brushless self-excited three-phase synchronous generator
SU1221698A1 (en) Polyphase opposite-pole inductor generator
US3767950A (en) Inductor machine
RU2331150C2 (en) Synchronous rotary electric machine
RU2076433C1 (en) Synchronous motor with electromagnetic reduction
SU1403008A1 (en) Synchronous electric motor
RU2113755C1 (en) M-phase step electric motor
SU1325629A1 (en) Synchronous electric motor with electromagnetic excitation
RU2047936C1 (en) Synchronous motor
SU1141513A1 (en) Three-phase combined winding
RU2224346C2 (en) Multiphase fractional-slot winding of ac machine
CN114400854B (en) Homopolar four-phase brushless alternating-current generator
SU175114A1 (en) a multiphase induction generator
US1238923A (en) Dynamo-electric machine.
SU1494126A1 (en) Three-phase winding of combined electric machine
JP2000060092A (en) Multipolar generator
RU2176844C2 (en) Electric motor
SU687538A1 (en) One-phase induction electric motor
SU1582286A1 (en) Induction electric machine
SU1390727A1 (en) Multiphase induction machine
SU1239793A1 (en) Synchronous gearmotor