SU1410188A2

SU1410188A2 - Salient-pole synchronous electric machine

Info

Publication number: SU1410188A2
Application number: SU864170859A
Authority: SU
Inventors: Александр Борисович Авроров; Виктор Сергеевич Фомичев; Валентина Иосифовна Фридман; Виктор Яковлевич Гейдебрехт; Эдуард Ефимович Потемкин; Василий Иванович Мусиенко; Николай Васильевич Бахусов
Original assignee: Ленинградское Электромашиностроительное Объединение "Электросила" Им.С.М.Кирова
Priority date: 1986-12-30
Filing date: 1986-12-30
Publication date: 1988-07-15

Abstract

Изобретение относитс к электромашиностроению . Цель изобретени - снижение вибраций машины. Электрическа машина содержит ротор с ободом и полюсами, которые расположены группами . Полюса, замыкающие каждую группу , имеют на кра х полюсных наконечников 6 немагнитные участки в виде полостей 7. В случае шихтованного . сердечника он набран из- сплошных, листов и листов с вырезами. Изобретение .позвол ет выровнить магнитные потоки полюсов по окружности машины и снизить пульсации магнитных потоков, 1 з.п. ф-лы, 8 шт. 6 &amp; ЛThe invention relates to electrical engineering. The purpose of the invention is to reduce machine vibrations. The electric machine contains a rotor with a rim and poles, which are arranged in groups. The poles, closing each group, have on the edges of the pole tips 6 non-magnetic sections in the form of cavities 7. In the case of laminated. the core is made up of solid, sheets and sheets with cutouts. The invention allows to align the magnetic fluxes of the poles around the circumference of the machine and reduce the pulsations of the magnetic fluxes, 1 s.p. f-ly, 8 pcs. 6 & L

Description

dd

5five

N) N)

фиг.FIG.

Изобретение относитс к электромашиностроению , в частности к CHIIX- ронным внополюсным электрическим машинам .FIELD OF THE INVENTION The invention relates to electrical engineering, in particular to CHIIX-rounded pole-mounted electric machines.

Цель изобретени - снижение-вибраций машины.The purpose of the invention is to reduce machine vibrations.

На фиг. 1 схематически представена машина, понеречный разрез , на иг. 2 и 3 - варианты листов сердечника полюса, из которых он набран на фиг. 4-8 - варианты кромок нако-. нечни ков полюса.FIG. 1 is a schematic representation of a machine, in cross-section, on an IG. 2 and 3 are variants of the pole core sheets, of which it is assembled in FIG. 4-8 - options for edges at-. not poles poles.

Синхронна внополюсна электриеска машина содержит ротор 1 с обоом 2 -и полюсами, расположеннь ми группами, при этом полюс 3 в .предеах каждой группы имеют обычные серечники , а полюса 4, замыкающие кажую группу относительно направлени вращени , имеют на кра х 5 полюсных наконечников 6 немагнитные участки в виде внутренних воздушных полостейSynchronous electric machine contains a rotor 1 with both 2 poles located in groups, with pole 3 in the front of each group having ordinary cylinders, and poles 4 closing each group with respect to the direction of rotation have 5 pole ends 6 non-magnetic areas in the form of internal air cavities

7и, следовательно, повышенное сопротивление магнитному потоку.7 and, therefore, increased resistance to magnetic flux.

В случае шихтованного сердечника он набран из сплошных листов (фиг.2) листов, имеющих вырезы (фиг. 3).In the case of a laminated core, it is assembled from solid sheets (Fig. 2) of sheets having cutouts (Fig. 3).

Полость 8 (фиг. 4-8) разделена еремычкой 9, выемка 10 выполнена с внешней стороны наконечника, час- тичньй срез кромки наконечника 11, полный срез кромки 12 и сверловка кромки наконечника 13.The cavity 8 (Fig. 4-8) is divided by a jumper 9, a notch 10 is made on the outside of the tip, a partial cut of the edge of the tip 11, a full cut of the edge 12 and the drilling of the edge of the tip 13.

Выполнение полюсного наконечника (фиг. 4) обеспечивает ему большую механическую прочность от центробежных усилий.The implementation of the pole piece (Fig. 4) provides him with greater mechanical strength from centrifugal forces.

При малых механических нагрузках могут быть использованы конструкции, изображенные на фиг. 5-7.At low mechanical loads, the structures shown in FIG. 5-7.

При работе внополюсной электрической машины с активной или смеша.н- ной (активно-индуктивной, активно- , емкостной) нагрузкой ось результирующего магнитного пол в воздушном зазоре не совпадает с магнитной осью п олюсов. Поэтому математическа модель машины описываетс двум системами уравнений: по продольной оси (магнитной оси полюсов) и по поперечной оси (посередине между полюсами), электрический угол между которыми дл основной гармонической равен 90 ,When operating a pole-mounted electric machine with an active or mixed (active-inductive, active-capacitive) load, the axis of the resulting magnetic field in the air gap does not coincide with the magnetic axis of the poles. Therefore, a mathematical model of a machine is described by two systems of equations: along the longitudinal axis (magnetic axis of the poles) and along the transverse axis (midway between the poles), the electrical angle between which for the main harmonic is 90,

8обычной машине с равномерным расположением полюсов картина магнитного пол под каждой парой полюсов на роторе повтор етс и в каждой точкеIn a conventional machine with a uniform location of the poles, the picture of the magnetic field under each pair of poles on the rotor is repeated at each point.

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

внутрсннеи поверхности сердечника статора при вращении возб женного ротора возникают колебани с полюсной частотой, равной двойной номинальной , из-за разных магнитных потоков по продольной и поперечной ос м. Длина волны этих колебаний равна двойному полюсному делению, т.е. невелика и жесткость статора по отношению к этим колебани м поэтому значительна.,when the rotating rotor rotates, oscillations with a pole frequency equal to twice the nominal frequency occur due to different magnetic fluxes along the longitudinal and transverse axis. The wavelength of these oscillations is equal to double pole division, i.e. small and the stator stiffness in relation to these oscillations is therefore significant.,

При неравномерном расположении полюсов на роторе (группами) помимо этого имеет место неравномерное распределение результирующего магнитного пол (при нагрузке) под полюсами одной группы, которое повтор етс столько раз, сколько этих групп полюсов в машине.With an uneven arrangement of the poles on the rotor (groups), in addition, there is an uneven distribution of the resulting magnetic field (under load) under the poles of one group, which is repeated as many times as these groups of poles in the machine.

Поэтому при активной или смешанной нагрузке, когда есть магнитный поток по поперечной оси, в каждой точке внутренней поверхности сердечника статора, испытывающей магнитное т жение ротора, помимо колебаний с полюсной частотой возникают низкочастотные колебани . Эти колебани обусловлены тем, что за каждый оборот ротора имеют место пульсации, вызванные систематическими изменени ми магнитного потока по поперечной оси при прохождении под данной точкой полюсов на стыке групп.Therefore, with active or mixed load, when there is a magnetic flux along the transverse axis, in addition to oscillations with the pole frequency, low-frequency oscillations occur at every point of the inner surface of the stator core experiencing a magnetic load of the rotor. These oscillations are due to the fact that for each revolution of the rotor there are pulsations caused by systematic changes in the magnetic flux along the transverse axis when passing under this point of the poles at the junction of the groups.

Благодар изменению магнитных сопротивлений наконечников 6 полюсов 4 из-за разной степени их насыщени , причем изменению такому, которое бы по возможности выравнивало магнитные потоки полюсов, расположенных в пре- делах одной группы, снижаютс изменени результирующих магнитных потоков полюсов в пределах групп, содержание в этих потоках гармонических низких пор дков (определ емых числом групп полюсов) и в конечном итоге вызываемые ими вибрации.Due to the change in the magnetic resistances of the tips of the 6 poles 4 due to their different degree of saturation, and a change in the one that as much as possible aligns the magnetic fluxes of the poles located within one group, the changes in the resulting magnetic fluxes of the poles within the groups decrease, the content in these poles harmonic low-order flows (determined by the number of groups of poles) and ultimately the vibrations they cause.

Технико-экономическа )ектив- ность изобретени состоит в том, что выполнение внополюсной синхронной машины с групповым сдвигом полюсов и с сердечниками полюсов в зоне наибольших магнитных потоков, выполнен- ньк немагнитными участками, облада- повьшенным магнитным сопротивлением , позвол ет выровн ть магнитные потоки полисов по окружности машины, снизить пульсации мапнитных потоков и вызываемые ими вибрации статоров, сохран при этом способ-гThe technical and economic efficiency of the invention consists in the fact that the execution of a pole-synchronous machine with a group shift of the poles and with the cores of the poles in the zone of the greatest magnetic fluxes, made with non-magnetic sections, having increased magnetic resistance, allows the magnetic fluxes of the policies to be equalized. around the circumference of the machine, reduce the pulsations of the branching flows and the stator vibrations caused by them, while maintaining the method-g

Фив.1Thebes 1

Фи:.2Fi: .2

0tff.f0tff.f

ФиеЛFiel

,SS

Фи9.7Fi9.7

Claims

Claim

1. Synchronous explicit pole electric machine according to ed. No. 813592, characterized in that, in order to reduce the vibrations of the machine, part of the rotor poles, closing each group in the direction of its rotation, has non-magnetic sections at the edges of the pole tips.

2. Machine by π. 1, characterized in that the non-magnetic sections are made in the form of recesses or 10 internal cavities.

Figure 1 ά5