SU725150A1

SU725150A1 - Synchronous contact-free electric machine

Info

Publication number: SU725150A1
Application number: SU782660584A
Authority: SU
Inventors: Петр Алексеевич Золотарев; Татьяна Петровна Комарец; Юрий Михайлович Украинский
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4847
Priority date: 1978-09-04
Filing date: 1978-09-04
Publication date: 1980-03-30

Description

II

Изобретение относитс к электромашиностроению , в частности к синхронным бесконтактным электрическим машинам.The invention relates to electrical engineering, in particular to synchronous contactless electric machines.

Известна синхронна электрическа машина , содержаш;а ненодвижный магнитопровод с обмоткой возбуждени и когтеобразные полюса 1.A synchronous electrical machine is known, containing; and a non-moving magnetic circuit with an excitation winding and claw-shaped poles 1.

Недостатком машины вл ютс ее значительные радиальные размеры, обусловленные размещением в зоне полюсов магнитопровода с обмоткой возбуждени .The disadvantage of the machine is its considerable radial dimensions, due to the placement in the zone of the poles of the magnetic circuit with the excitation winding.

Известна также синхронна бесконтактна электрическа машина, содержаща вал, неподвижный магнитопровод, обмотку возбуждени , размещенную на магнитопроводе , когтеобразные полюса двух пол рностей и немагнитный элемент, посредством которого полюса одной из пол рностей соединены с валом 2.Also known is a synchronous contactless electric machine comprising a shaft, a fixed magnetic core, an excitation winding placed on the magnetic core, a claw-shaped poles of two polarities, and a non-magnetic element, by means of which the poles of one of the polarities are connected to the shaft 2.

Недостатками конструкции вл ютс значительные радиальные габариты, обусловленные размещением обмотки возбуждени , ее недостаточное охлаждение и увеличенное магнитное сопротивление цепи ротора, обусловленное значительной величиной воздушных зазоров между врашающимис и неподвижными част ми магнитонровода .The design drawbacks are the significant radial dimensions due to the placement of the excitation winding, its insufficient cooling and the increased magnetic resistance of the rotor circuit, due to the large amount of air gaps between the vrashayuschimi and fixed parts of the magnetonrovod.

Целью изобретени вл етс уменьшение радиальных размеров и улучшение характеристик электрической машины. Указанна цель достигаетс тем, что электрическа машина снабжена кольцом, с которым сопр жены полюса, соединенные с валомThe aim of the invention is to reduce the radial dimensions and improve the characteristics of the electric machine. This goal is achieved by the fact that the electric machine is equipped with a ring with which the poles are coupled to the shaft.

посредством немагнитного элемента, размещенной на валу втулкой, с которой сопр жены полюса противоположной пол рности и клинь ми, выполненными из немагнитного материала, механически соедин ющимиby means of a non-magnetic element placed on the shaft by a sleeve with which the poles of opposite polarity are coupled and wedges made of a non-magnetic material which mechanically connect

полюса обоих пол рностей, причем упом нутый немагнитный элемент размещен между кольцом и втулкой, а неподвижный магнитопровод вынесен в аксиальном направлении и размещен вне зоны полюсов.poles of both polarities, with the above-mentioned non-magnetic element placed between the ring and the sleeve, and the stationary magnetic circuit is placed in the axial direction and placed outside the zone of the poles.

Изобретение по сн етс чертежом, где на фиг. 1 представлен продольный разрез электрической машины; на фиг. 2 - поперечный разрез узла соединени клинь ми полюсов различной пол рности.The invention is illustrated in the drawing, where in FIG. 1 shows a longitudinal section of an electric machine; in fig. 2 is a cross-section of the junction with wedges of poles of different polarity.

Синхронна . бесконтактна электрическа машина содержит вал 1, неподвижный магнитопровод 2 с размешенной на нем обмоткой возбуждени 3, когтеобразные полюса 4 и 5 двух пол рностей. Полюса 4Synchronous. The contactless electric machine comprises a shaft 1, a fixed magnetic core 2 with an excitation winding 3 placed on it, and claw-shaped poles 4 and 5 of two polarities. Poles 4

одной пол рности сопр жены с втулкой б, установленной на валу 1, полюса 5 противоположной пол рности сопр жены с кольцом 7, которое соединено с втулкой 6 посредством немагнитного элемента 8. Полюса 4 механически соединены с полюсами 5one polarity is mated with sleeve b mounted on shaft 1, poles 5 of opposite polarity are mated to ring 7, which is connected to sleeve 6 by means of a nonmagnetic element 8. Poles 4 are mechanically connected to poles 5

при помощи клиньев 9, выполненных из немагнитного материала.using wedges 9 made of non-magnetic material.

Неподвижный магнитопровод 2 с обмоткой возбуждени 3 вынесен в аксиальном направлении, размещен с одной стороны обмотки возбуждени 3 вне зоны полюсов 4, 5, при этом поперечна ось симметрии полюсной системы смещена относительно поперечной оси симметрии сердечника статора 10 в сторону обмотки возбуждени 3, что обеспечивает компенсацию аксиальной силы магнитного т жени вращающейс части мащины в сторону обмотки с возбуждени .The stationary magnetic circuit 2 with excitation winding 3 is axially disposed, placed on one side of excitation winding 3 outside the pole zone 4, 5, while the transverse axis of symmetry of the pole system is shifted relative to the transverse axis of symmetry of the stator core 10 in the direction of the excitation winding 3, which provides compensation axial magnetic force of the rotating part of the mask in the direction of the winding with excitation.

Принцип работы машины, например, в режиме генератора следующий.The principle of operation of the machine, for example, in the generator mode is as follows.

При питании обмотки возбуждени посто нным током в магнитной цепи, образованной внутри замкнутым магнитопроводом , включающим неподвижньй магнитопровод 2, вал 1 с втулкой 6, полюса 4, воздущный зазор между црлюсами 4 и сердечником статора 10, сердечник статора 10, воздущный зазор между сердечником статора и полюса 5, воздущный зазор между полюсами 5 и 2, -возникает магнитный поток. При вращении ротора этот поток наводит в обмотке статора ЭДС.When feeding the excitation winding with direct current in a magnetic circuit formed inside a closed magnetic circuit including a stationary magnetic circuit 2, shaft 1 with sleeve 6, poles 4, air gap between the cylinders 4 and stator core 10, stator core 10, air gap between stator core and poles 5, air gap between poles 5 and 2, magnetic flux arises. When the rotor rotates, this flow induces EMF in the stator winding.

Электромагнитный момент, действующий в системе полюсов различной пол рности, передаетс на вал через общую втулку 6. При этом половина момента мащины передаетс от полюсов 4 к полюсам 5 через немагнитные клинь 9.The electromagnetic moment acting in a system of poles of different polarity is transmitted to the shaft through a common sleeve 6. At the same time, half of the masking moment is transmitted from poles 4 to poles 5 through non-magnetic wedges 9.

Охлаждаюшсий воздух подаетс в мащину со стороны обмотки возбуждени и разветвл етс на несколько параллельных ветвей: вдоль спинки сердечника статора, вдоль воздущного зазора между статором и ротором, к полюсам и в каналы неподвижного магнитопровода и к обмотке возбуждени .The cooling air is supplied to the machine from the side of the excitation winding and splits into several parallel branches: along the back of the stator core, along the air gap between the stator and the rotor, to the poles and into the channels of the fixed magnetic conductor and to the excitation winding.

Вьщос неподвижного магнитопровода с обмоткой возбуждени в аксиальном направлении из зоны размещени полюсов позвол ет уменьщить радиальные размерыThe fixed magnetic circuit with the excitation winding in the axial direction from the zone where the poles are located allows reducing the radial dimensions

мащины и улучщить охлаждение магнитопровода за счет возможности обтекани его воздущным потоком, а размещение когтеобразных полюсов на втулке и кольце позвол т уменьщить сопротивление магнитиому потоку за счет уменьшени воздущных зазоров.masking and improving the cooling of the magnetic circuit due to the possibility of airflow around it, and placing the claw poles on the hub and ring will reduce the magnetic flux resistance by reducing the air gaps.

Claims

1. USSR author's certificate number 447979, cl. H 02 K 9/04, 1972.

2. USSR author's certificate number 350098, cl. H 02 K 19/22, 1971.