SU535672A1

SU535672A1 - Inductor electric machine

Info

Publication number: SU535672A1
Application number: SU2091527A
Authority: SU
Inventors: Лев Эдуардович Домбур; Олег Дмитриевич Кочнев
Original assignee: Физико-Энергетический Институт Ан Латвийской Сср
Priority date: 1974-12-30
Filing date: 1974-12-30
Publication date: 1976-11-15

Description

1one

Изобретение относитс к области электромашиностроени , В частности к индукторным машинам, и может быть, использовано в качестве источника питани повышенной частоты , например дл электроснабжени транспортных средств, а также может найти применение В бесконтактных криогенных электрических машинах.The invention relates to the field of electrical engineering, in particular to induction machines, and can be used as a high frequency power source, for example, to supply vehicles, and can also find application in contactless cryogenic electric machines.

Известны индукторные электрические машины , представл 1ОП1ие собой однофазный индукторный генератор, включенный на нагрузку через конденсатор и дроссель с большой иидуктивностью, причем обмотка кор подключена к источнику посто нного тока 1.Known inductor electric machines, represented by a single-phase inductor generator, connected to the load through a capacitor and a choke with a large inductance, the core winding being connected to a DC source 1.

Недостатком таких машин вл етс низка степень использовани активных материалов и необходимость применени конденсатора с дросселем дл защиты источника посто нного тока и обеспечени иезависнмости ценей посто нного и переменного ток..The disadvantage of such machines is the low utilization of active materials and the need to use a capacitor with a choke to protect the DC source and to ensure the cost of constant and alternating current.

Наиболее близкой по технической суш,ности к данному изобретению вл етс электрическа машина, содержаш а зубчатый безобмоточный ротор и статор с двум многофазными обмотками, уложенными в пазах со СДВИГОМ одна относительно другой на 180 эл. градусов, причем одноимеиные фазы их соединены параллельно, концы фаз каждой из обмоток объедииены в общие точки, между которыми включен источник посто нного тока 2.The closest in technical sushi to this invention is an electric machine, which contains a toothed non-winding rotor and a stator with two multiphase windings laid in the slots with a SHIFT relative to each other by 180 el. degrees, with the same-phase phases being connected in parallel, the ends of the phases of each of the windings are combined into common points, between which a DC source is switched on 2.

Недостатком такой электрической машины вл етс сложность ее конструкции.The disadvantage of such an electric machine is the complexity of its design.

Целью изобретени вл етс упрощение конструкции машины.The aim of the invention is to simplify the design of the machine.

Это достигаетс тем, что кажда из фаз двух обмоток выполнена несимметричной, с различным числом витков катушечных групп. Кроме того, с целью повышени эффективности работы устройства, несимметричныеThis is achieved in that each of the phases of the two windings is made asymmetrical, with a different number of turns of coil groups. In addition, in order to increase the efficiency of the device, asymmetric

обмотки фаз выполнены с числом катушечных групп на фазу, равным числу пар полюсов и кажда катушка уложена с шагом, равным полюсному делению. На фиг. I показана схема фазы обмоткиThe phase windings are made with the number of coil groups per phase equal to the number of pole pairs, and each coil is laid in steps equal to pole division. FIG. I shows the phase diagram of the winding.

кор с неодинаковым числом витков в группах; на фиг. 2 - электрическа индукторна машина аксиального типа, продольный разрез; на фиг. 3 - электрическа схема электрической индукторной машины с трехфазнойcore with unequal number of turns in groups; in fig. 2 - electric inductor machine of axial type, longitudinal section; in fig. 3 is an electrical diagram of a three-phase electric induction machine.

обмоткой и подключенными к ней источником посто нного тока и сопротивлением нагрузки; на фиг. 4 - принципиальна электрическа схема индукторной машины, работающей в генераторном режиме на трехфазную иагрузку .winding and connected to it a DC source and load resistance; in fig. 4 is a circuit diagram of an inductor machine operating in a generator mode for three-phase loading.

Якорна обмотка 1 размещена в назах пакета кор 2, закрепленного в станине 3, образующей с боковым щитом 4 внешний магнитопровод (фиг. 2). Зубчатый пакет ротораThe anchor winding 1 is placed in the packing of the package core 2, fixed in the bed 3, which forms with the side shield 4 an external magnetic circuit (Fig. 2). Gear package rotor

5 размещен на массивной стальной втулке 6, напрессованной на вал 7 машины.5 is placed on a massive steel sleeve 6, pressed onto the shaft of the machine 7.

Якорна обмотка 1 машины состоит из двух одинаковых многофазных обмоток 8 и 9, уложенных в пазах со сдвигом друг относительно друга на 180 эл. градусов, нричем одноименные фазы их соединены параллельно, концы фаз каждой из обмоток объединены в общие точки 10 и 11, между которыми включен источник посто нного тока 12. Сопротивление нагрузки 13 подключено к выводам обмоткн кор (фиг. 3 и 4). Фазные обмотки кор , показанные на фиг. 3, выполнены с полным шагом, числом пазов на полюс и фазу ( 1 и числом катушечных, групп фазы, равным числу пар полюсов (зубцов) ротора 1.Anchor winding 1 machine consists of two identical multi-phase windings 8 and 9, laid in the grooves with a shift relative to each other by 180 e. degrees, the phases of the same name are connected in parallel, the ends of the phases of each of the windings are combined into common points 10 and 11, between which the direct current source 12 is connected. The load resistance 13 is connected to the terminals of the winding core (Fig. 3 and 4). The phase windings of the core shown in FIG. 3, performed in full pitch, the number of grooves per pole and phase (1 and the number of coil, phase groups equal to the number of pole pairs (teeth) of the rotor 1.

Неснмметри фазной обмотки может быть получена также путем выполнени витков с разным шагом или разного фазного угла сдвига между группами.A phase winding can also be obtained by performing turns with different pitch or a different phase angle of shift between groups.

Рассмотрим работу устройства, например, в случае трехфазной индукторной машины аксиального типа однопакетной конструкции, работаюш;ей в генераторном режиме. Аналогичным образом устройство работает и в других конструктивных исполнени х и режимах.Consider the operation of the device, for example, in the case of a three-phase inductor machine of axial type of one-package construction, working in its generator mode. Similarly, the device operates in other designs and modes.

Вследствие несимметрии катушечных групп фазных обмоток кор на двойном полюсном делении, посто нный ток возбуждени , протекающий по фазным обмоткам, имеет в лобовых част х всех катушечных групп обмоток 8 и 9 одно и то же направление (см. фиг. 2 и 3), что обуславливает возникновение посто нного магнитного нотока возбуждени Фв, индуктирующего э. д. с. в обмотках 8 и 9 кор машины. При условии равенства числа катушечных групп на фазу, намотанных с полым шагом, числу пар полюсов, как это имеет место в рассматриваемом случае, величина потока Фв вл етс максимально возможной. Подключение сопротивлений трехфазной нагрузки 13 по мостовой схеме к общим выводам машины исключает попадание посто нного тока Б цепь нагрузки и но ней протекает только переменный ток основной частоты.Due to the asymmetry of the coil groups of the phase windings of the core on the double pole division, the constant excitation current flowing through the phase windings has the same direction in the frontal parts of all the coil groups of windings 8 and 9 (see Fig. 2 and 3) that causes the emergence of a constant magnetic excitation current Fv, inducing e. d. in the windings of 8 and 9 core machine. Assuming that the number of coil groups per phase, wound with a hollow step, is equal to the number of pole pairs, as is the case in this case, the flux value Fv is the maximum possible. Connecting the three-phase resistance of the load 13 on the bridge circuit to the common terminals of the machine prevents direct current B from entering the load circuit and only the alternating current of the main frequency flows through it.

Устройство работает наиболее эффективно в случае применени внешнего магнитопровода аксиального типа индукторной машины, так как при этом магнитное сопротивление на нути посто нного тока возбуждени Фв вл етс минимальным.The device works most efficiently in the case of using an external axial-type magnetic core of an inductor machine, since the magnetic resistance at the lowest point of the excitation current PV is minimal.

Многофазное выполнение электрической индукторной машины позвол ет также, по сравнению с известными машинами, расширить область применени , упростить технологию изготовлени , использовать различные типыThe multiphase implementation of the electric induction machine also allows, in comparison with the known machines, to expand the field of application, simplify the manufacturing technology, use different types

несимметричных обмоток (одно- или двухслойные , с целым или дробным числом пазов па полюс и фазу и т. д.) и повысить степень использовани активных материалов индукторных машин.asymmetrical windings (single or double layer, with a whole or a fractional number of pa-pole and phase slots, etc.) and increase the degree of utilization of the active materials of inductor machines.

Claims

1. An inductor electric machine containing a toothed non-winding rotor and a stator with two multiphase windings laid in grooves with one shift relative to the other by 180 el. degrees, and

their phases of the same name are connected in parallel, the ends of the phases of each of the windings are combined into common points, between which a DC source is included, characterized in that, in order to simplify the design

the machines, each of the phases of the two windings, are made asymmetrical, with a different number of HITS of the rolling groups.

2. The machine according to claim 1, characterized in that the asymmetric windings of the phases are made with the number of rolling groups per phase equal to the number of pairs of poles, and each coil is laid in steps equal to pole division.

Sources of information taken into account in the examination.

1. R.P. Zhezherin. “Inductor Generators, SEI, M. L. 1961, p. 43. 2. R. P. Zhezherin. “Induction generators, SEI, M. L., 1961, p. 44.

W

gh

A b

x6

Y / 7A

21

77.

Fig.Z