SU1282271A1

SU1282271A1 - Синхронный бесконтактный генератор

Info

Publication number: SU1282271A1
Application number: SU853950361A
Authority: SU
Inventors: Вячеслав Данилович Лущик; Виктор Сергеевич Рыжков
Original assignee: Коммунарский горно-металлургический институт; Истринское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института электромеханики
Priority date: 1985-07-19
Filing date: 1985-07-19
Publication date: 1987-01-07

Abstract

Изобретение относитс к электрическим машинам и может быть использовано в генераторах автономных источников питани . Цель изобретени - повышение КПД. Генератор содержит обмотку ротора, состо щую из п(р;, + р) стержней 1, и трехфазную статорную обмотку, р и р - соответственно число пар полюсов статорной обмотки и число пар полюсов магнитного пол возбудител . Все стержни 1 объединены в равномерно расположенные друг от друга р, + PJ группы 2 по п стержней в каждой группе. С одного конца стержни 1 замкнуты кольцом 3, а с другого подключены п изолированных друг от друга колец 4, 5. Рассто ние между стержн ми, подключенными к каждому кольцу 4 и 5 равно 21Г(р Р ради- ан. Изобретение за счет увеличени числа пазов ротора Z и числа стержней роторной обмотки позвол ет уменьшить дифференциальное рассе ние обмоток , увеличить эффективность электромагнитного преобразовани электроэнергии , а следовательно уменьшить расход медного провода, потери меди и увеличить КПД. 4 ил. i «Л

Description

1С

00

IN9 Ю

Изобретение относитс к э.1 ек Г|1И - ческим машинам и может быть iipM .jeHaFro в генераторах электричес.коГ энергии автономных Л1СТОЧНИКОВ питани , примен емых дл электроснабжени , например подвижных транспортных устройств: поездов 5 автомоби.пей, тракторо, сатчо-- летов и т.д.

Цель изобретени - уменьшение по-- терь в генераторах и повьппение KITJb

На изображена роторна обмотка генератора, на фиг,.2 - 2р - полюсное магнитное поле возбудител , создаваемое при питании .статорной обмотки посто нным током; па фиг.З - результирующее магнитное поле, соз- данное роторной обмоткой при воздей- ствии на нее 2р, . - полюсного пол ; на фиг.4 - разделение резулы ирующей н„с. на две гармоники.

Обмотка ротора состоит из и(п i стержней 1, где р - число пар полюсов трехфазной статорпой обмотки, котора представл ет собой корную об-

мотку генератора, Р ri число

ар полюсов магнитного пол возбудител , создаваемое посто нном током при питании 2р - полюсных зажимов , - полюсной обмотки. Все стержни 1 объединены в равномерно расположенные друг от друга р + Р группы 2, по г, стержней 1 в группе. На фиг,1 показа™ на обмотка, у которой по 2 стержн в группе, т.е. п 2,

С одной стороны все стержни 1 замкнуты общим короткозамыкающим колышем 3, с другой стороны стержни по рслю-- чены к п(п - 2) отдельным изолированным короткозамыкающш- кольцам 4 и 5,

Рассто ни между стержн ми, подключенными к кольцу 4, равны (р -)- + р ) геометрических радиан. На таком же рассто нии расположены и стержни 1, подключенные к кольцу 5. Такое подключение способствует усилению рабочих гармоник, создаваемък роторной обмоткой, и исключает уравнительньш (паразитные) токИ между стержн ми различных короткозамыкающих колец.

Пазы магнитопровода ротора (не по - казаны) равномерно расположены по окружности , число их Z больше числа пазов статора (не показаны) Z и определ етс соотношением:

Z, Z, I,25Z, .

Число стержней роторной обмотки п(р + pg) выбираетс таким образ(

(тобы заполнить не менее 60% всех пазов ротора Z ,,

Следовательно, число стержней 1 в группе 2, а также число отдельных 5 короткозамыкающих колец 4 и 5 определ ютс по формуле:

п ,

-.OA§Z,

Р

+ п

0

Генератор работает следу 1им образом .

Созданное статорной - полюсной обмоткой при питании ее посто нным током синусоидально распредеi; ленное вдоль расточки статора 2р2 - полюсное поле (фиг,2) наводит в стержн х роторной обмотки при ее вращении синусоидальные ЭДС, под действием которых по ним протекают синусоидальр ные токи, показанные на фиг. 1 стрелками дл заданного пространственного расположени стержней относительно полюсного пол . Результирующее магнитное поле, созданное роторной

5 обмоткой при воздействии на нее полгосного пол , показано нафиг.З . Результирующее поле может быть разложено iia две основные гармонические составл ющие (фиг,4), где крива а представ .(-, л ет собой 2p.i - полюсное поле (перва гармоника), крива S 2р - полюсное поле (втора гармоникаJ, Учитыва пространствеиный сдвиг стержней друг относительно друга, а также временной СДВИ1 токов в стержн х, выражени на магничивающих сил гармонических составл ющих имеют следуюьций вид:

F, 0,4774 I sin(u)t - |-х);

ДЦ1 0,4774 I sin(4 -I- -х) .

Как видно, 2р и 2р - .полюсные по.п имеют одинаковые амплитуды и )r ai j;aioTCH в разные сторонг 1. 2р - по- люсн(;е поле наводит в статорной 2р,/2р - полюсной обмотксг трехфазную ЭДС частотой

f (р +

снимаемую с трехфазных - полюсных зажимов.

Увеличение числа пазов ротора Z .и стержней роторной обмотк.ч приводит к уменьшению дифференциального рассе ни обмоток, увеличению эффективности электромагнитного преобразовани электроэнергии, следовательно, к умень 1.гению расхода медного провода, потерь меди к увеличению КПД.

3128

Claims

Формула изобретени

Синхронный бесконтактный генератор , содержащий статор с совмещенной трехЛазно-однофазной обмоткой с числами полюсов 2рJ и 2р, причем 2р в два раза отличаетс от 2р,, ротор с совмещенной выполненной по типу беличьей клетки полюсной обмоткой из стержней, замкнутых на концах короткозамыкающими кольцами.

отличающийс тем, что, с целью повыщени КПД, число стержней

«

обмотки ротора равно п(р + р ),стержни объединены в равномерно располоокружности р + р - группы

женные по

по п стержней в каждой группе, причем с одного конца все стержни замкнуты общим короткозамыкающим кольцом, с другого конца подключены к п отдельным изолированным друг от друга короткозамыкающим кольцам, а рассто ние между стержн ми, подключенными к каждому из отдельных колец, равно 2РГ х X (р, + Р геометрический радиан .

u2.2

Риг.З