SU610254A1

SU610254A1 - Contactless synchronous electric machine

Info

Publication number: SU610254A1
Application number: SU762427366A
Authority: SU
Inventors: Дмитрий Александрович Бут
Original assignee: Московский Ордена Ленина Авиационный Институт Им.Серго Орджоникидзе
Priority date: 1976-12-10
Filing date: 1976-12-10
Publication date: 1978-06-05

Description

(54) БЕСКОНТАКТНАЯ СИНХРОННАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА(54) NON-CONTACT SYNCHRONOUS ELECTRIC MACHINE

Изобретение относитс к электрическим машинам , к бесконтактным индукторным генераторам .The invention relates to electric machines, to contactless inductor generators.

Известны бесконтактные синхронные электрические маиганы, содержащие статор с обмоткой и индуктор с когтеобразными полюсами 1.Known contactless synchronous electric maigan containing a stator with a winding and an inductor with a claw-shaped poles 1.

Недостатком таких электрических машин вл етс сложность магнитной системы, значительные потоки рассе ни , большие потери мощности в обмотке возбуждени .The disadvantage of such electric machines is the complexity of the magnetic system, significant dissipation fluxes, large power losses in the field winding.

Известны также бесконтактные синхронные электрические машины, содержащие статор с распределительной обмоткой кор и магнитопроводом , индуктор с неподвижной обмоткой возбуждени , выполненный в виде двух устаиовленных на валу звездочек с полюсными выступами, размещенными симметрично относительно статора, причем выступы одной звездочки смещены по окружности на половину почюсиого делени по отношению к выступам другой звездочки 21.Contactless synchronous electric machines are also known, containing a stator with a distribution winding core and a magnetic circuit, an inductor with a fixed excitation winding, made in the form of two sprockets mounted on a shaft with pole projections placed symmetrically relative to the stator, with the protrusions of one sprocket displaced circumferentially by half of the suspended division in relation to the protrusions of the other asterisk 21.

Такие электрические машины вл ютс наиболее близкими к изобретению ло техничрской сущности и достигаемому результату.Such electrical machines are closest to the invention of the technical essence and the result achieved.

Недостатком такой конструкции вл етс низкий КПД и ее сложность из-за наличи The disadvantage of this design is low efficiency and its complexity due to the presence of

двух нерабочих воздушных зазоров в магнитной цепи между наружными выступами звездочек и наружным, магнитопроводом, а также из-за наличи дополнительных наружных выступов звездочек.two non-working air gaps in the magnetic circuit between the outer projections of the asterisks and the outer, magnetic circuit, and also because of the presence of additional external projections of the asterisks.

Целью изобретени вл етс повышение КПД и упрощение конструкции электрической машины.The aim of the invention is to increase the efficiency and simplify the design of the electric machine.

Указанна цель достигаетс тем, что вал выполнен полым, внутри него по оси размещены проводники обмотки возбуждени , магнитопровод статора выполнен из отдельных ферромагнитных секторов, между которыми укреплена обмотка кор , а ширина полюсных выступов по окружности больше рассто ни между ними.This goal is achieved by the fact that the shaft is hollow, inside it axially located conductors of the excitation winding, the stator magnetic core is made of separate ferromagnetic sectors between which the core winding is strengthened, and the circumference of the pole protrusions is greater than the distance between them.

На фиг. 1 представлена бесконтактна синхронна электрическа машина в продольном разрезе; на фиг. 2 - бесконтактна синхронна машина в поперечном сечении.FIG. 1 shows a contactless synchronous electrical machine in a longitudinal section; in fig. 2 - contactless synchronous machine in cross section.

Бесконтактна электрическа машина содержит статор I с распределенной обмоткой 2, установленной между отдельными ферромагнитными секторами 3, закрепленными на скобах 4, которые укреплены на щите 5 машины. Полый вал 6 машины установлен в подшипниках 7 на втулке 8. Внутри no.ioro вала 6 по егоThe contactless electric machine contains a stator I with a distributed winding 2 installed between separate ferromagnetic sectors 3 fixed on brackets 4 which are fixed on the shield 5 of the machine. The hollow shaft 6 of the machine is mounted in bearings 7 on the hub 8. Inside the no.ioro shaft 6 along its

Qcn размещены проводники 9, которые служат обмоткой возбуждени . Индуктор 10 машины содержит две звездочки II и 12 с полюсными выступами 13 и 14, расположенными симметрично относительно статора I по обе его стороны. Из магнитопровод щего материала выполнены выступы 13 и 14 звездочек 1 и 12 и ферромагнитные секторы 3. Все другие детали машины выполнены из немагнитных материалов. Выступы 13 и 14 смешены по окружности на половину полюсиого делени , и ширина Их по окружности больше рассто ни между ними. Благодар этому выступы 3 и И звездочек II и 12 всегда нерекрывают друг друга. В качестве проводника 9 может быть использована линейна магистраль посто нного тока энергосистемы. Проводник может быть жидкометаллическим, а также вращающимс вместе с валом и иметь токоподводы с торцов машины. Машина работает следующим образом.Qcn are placed conductors 9, which serve as a field winding. The inductor 10 of the machine contains two stars II and 12 with pole protrusions 13 and 14 located symmetrically with respect to the stator I on both its sides. The protrusions 13 and 14 of the stars 1 and 12 and the ferromagnetic sectors 3 are made of the magnetically conducting material. All other machine parts are made of non-magnetic materials. The projections 13 and 14 are circumferentially mixed by half pole division, and Their circumference is greater than the distance between them. Thanks to this, the projections 3 and And the stars II and 12 are always non-revealing each other. As conductor 9, a linear direct current line of the power system can be used. The conductor can be liquid metal, as well as rotating with the shaft and have electrical leads from the ends of the machine. The machine works as follows.

При протекании тока по проводникам 9 образуетс магнитный поток, замыкающийс по окружности в пределах каждого выступа 13 и 14, по воздушному зазору на участках перекрыти противолежащих выступов двух звездочек , пересека при этом ферромагнитнь1е секторы и витки обмотки 2. Таким образом, выступы 13 и 14 имеют разную полюсность, и в обмотке 2 наводитс ЭДС при вращении индуктора .When current flows through the conductors 9, a magnetic flux is formed, closing along the circumference within each protrusion 13 and 14, through the air gap in the overlap sections of the opposite projections of two asterisks, crossing the ferromagnetic sectors and coils of winding 2. Thus, the projections 13 and 14 have different poles, and in the winding 2 is induced EMF during the rotation of the inductor.

Благодар тому, что в машине уменьшено число воздушных зазоров при сохранении такого качества как бесконтактность, КПД ее повышен и конструкци упрощена.Due to the fact that the number of air gaps in the car is reduced while maintaining such quality as contactlessness, its efficiency is increased and the design is simplified.

Конструкци индуктора машины поавол ет осуществить эффективное охлаждение обмотки возбуждени или выполн ть ее из сверхпровод щих или гиперпровод щих материалов, что еще значительней повышает ее КПДФормула изобретени The design of the inductor of the machine makes it possible to efficiently cool the field winding or to make it of superconducting or hyperconducting materials, which further enhances its efficiency formula

Бесконтактна синхронна электрическа машина, содержаща статор с распределенной обмоткой кор и магнитопроводом, индуктор с неподвижной обмоткой возбуждени , выполненный в виде двух установленных на валу звездочек с полюсными выступами, размещеимыми симметрично относительно статора, причем выступы одной звездочки смещены по окружности на половину полюсного делени по отношению к выступам другой звездочки, оглынающа с тем, что, с целью повышени КПД и упрощени конструкции, вал выполнен полым , внутри него по оси размещены проводники обмотки возбуждени , магнитопроВод статора выполнен из отдельных ферромагнитных секторов, между которыми укреплена обмотка кор , а ширина полюсных выступов по окружности больше рассто ни между ними.A contactless synchronous electric machine containing a stator with a distributed core winding and a magnetic circuit, an inductor with a fixed excitation winding, made in the form of two sprockets mounted on the shaft with pole projections symmetrically relative to the stator, the protrusions of one sprocket are offset around half the polar division with respect to to the protrusions of the other sprocket, which, in order to increase the efficiency and simplify the construction, the shaft is hollow, inside it there are wires Field windings, the magnetic conductor of the stator is made of separate ferromagnetic sectors, between which the core winding is reinforced, and the width of the pole protrusions around the circumference is greater than the distance between them.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:.Sources of information taken into account in the examination :.

1.Книга Паластииа А. М. Электрические машины автономных источников питани , М.,1.Kniga Palastiya A.M. Electric machines of autonomous power sources, M.,

«Энерги , 1972, с. 56.“Energie, 1972, p. 56.

2.Журиал «Электричество № 10, 1976, с. 35, рис. 1.2.Jurial "Electricity number 10, 1976, p. 35, Fig. one.

, гg