Claims (3)
Изобретение относитс к электрическим машинам и может быть применено в генераторах электрической энергии автономных источником питани , примен емых дл электроснабжени , например, подвижных транспортных уст ройств: поездов, автомобилей, тракто ров, самолетов и т.д. Известен каскадный генератор, пред ставл ющий собой каскадное соединение синхронного генератора обращенного типа и асинхронного преобразовател частоты, имеющих отдельные магнитопроводы и расположенные в корпусе 1. Этот генератор сложен в исполнени Кроме того, известен более простри бесконтактный синхронный генергСтор каскадного типа, у которого в одной магнитной системе совмещены магнитопроводн двух электрических машин: синхронного генератора и асинхронного преобразовател частоты. На стато ре помимо трехфазной обмотки перемен ного тока помещена дополнительна об мотка, питаема посто нным током f2 Этот генератор сложен в изготовле НИИ, так как содержит две обмотки на статоре и две обмотки на роторе Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и решаемой задаче вл етс бесконтактный синхронный генератор каскадного типа, содержащий на статоре совмещенную трехфазно-однофазную 2р р полюсную обмотку, где , а на роторе совмещенную 2р ; 2р,2 - полюсную эбмотку. Совмещенна обмотка ротора состоит из 3/2 Р катушечных групп, расположенных друг от друга на рассто нии 4/ЗКГэл.рад, и имеющих шаг катушек меньше .рад. Гз Однако при таком выполнении роторной обмотки она имеет низкие обмоточные коэффициенты, ухудшающие энергетические и весогабаритные показатели генератора, а также сложна в выполнении и ненадежна в работе. Цель изобретений - увеличение обмоточных коэффициентов совмещенной роторной обмотки и улучшение, таким образом, энергетических и весогабаритнь5Х показателей генератора. Поставленна цель достигаетс тем, что у бесконтактного синхронного генератора, .содержащего на статоре совмещенную трехфазно-однофазную -полюсную обмотку, где 2В(:: 1, а на роторе - совмещенную . - полюсную обмотку, рото ную обмотку выполн ют короткозамкнутой , число стержней обмотки равно 3-2 Р , стержни расположены на одина ковом рассто нии jJ.pyr от друга, и на концах замкнуты короткозамыкающими кольцами. На чертеже изображена роторна обмотка. Обмотка состоит из отдельных равйтзмерно расположенных по окружности ротора стержней, число которых равно 3/2 Р , где Р - число пар полюсов трехфазной статорной обмотки. Выполн ть стержни можно медными и накорот ко замыкать на концах медными кольцами . Однако целесообразней изготавл вать обмотку путем заливки пазов . расплавленным алюминием. Р дом лежащие стержни расположены друг от друга на рассто нии 4/3 4/3гг в 2р - полюсном поле, где IC - полюсное деление 2р - полюсног ПОЛЯ в радианах. Поэтому обмоточный коэффициент роторной обмотки относительно 2р - полюсного пол (обмотка сосредоточенна , Кр 1) . VoB,.KA, . 0,865 В 2р - полюсном поле стержни рас положены друг от друга на рассто нии 2/3% 2/3е5. Поэтому , sinP 90 sin| 90 t oFMfKVa 0,865 Обмоточные коэффициенты имеют дос таточно высокие значени и их произведение превышает произведение об моточных коэффициентов роторной обмотки . Разложение в р д Фурье, н.с. созданной роторной обмоткой, показы вает , что обмотка создает 2р и 2р полюсные пол , вращающиес в разные стороны, причем амплитудное значение магнитной индукции 2р - полюс ., ного пол в 2 раза меньше амплитудного значени магнитной индукции 2р полюсного пол . Так как Зрл полюсное поле, соз данное статорной обмоткой, неподвиж в пространстве, то ток, протекающий в роторной обмотке под воздействием 2р 2. -полюсного пол , создаст свое 5р2 -полюсное поле, вращающеес против направлени вращени ротора с частотой h, равной частоте вращени ротора. Поэтому 2р - полюсное поле будет вращатьс по направлению ротора, индуктиру в статорной 2р полюсной обмотке ЭДС частотой f,i() снимаемую с трехфазных полюсных зажимов статорной обмотки. Роторна обмотка согласно предлагаемому изобретению проще в изготовлении и обладает значительно большей надежностью. Формула изобретени Бесконтактный синхронный генератор каскадного типа, содержащий на статоре совмещенную трехфазно-однофазную 2pj/2p/2. -полюсную обмотку, где 2р : , а на роторе - coScмещенную ,-полюсную обмотку, отличающийс тем, что, с целью улучшени энергетических и весогабаритных показателей, упрощени иэготовлени обмотки и увеличени ее надежности, совмещенна обмотка ротора выполнена короткозамкнутой , причем стержни обмотки расположены на одинаковом рассто нии друг от друга, их концы замкнуты короткозамркающими кольцами, а число стержней равно 3/2 Р , где В, The invention relates to electric machines and can be applied to electric power generators by self-contained power sources used for power supply, for example, mobile vehicles: trains, cars, tractors, airplanes, etc. A cascade generator is known, which is a cascade connection of a synchronous generator of the inverted type and an asynchronous frequency converter, which have separate magnetic circuits and are located in housing 1. This generator is difficult to execute. Moreover, a cascade-type contactless synchronous generator, which has a magnetic The system combines the magnetic circuit of two electric machines: a synchronous generator and an asynchronous frequency converter. In addition to the three-phase winding of an alternating current, an additional winding fed by a direct current f2 is placed on the stator. This generator is difficult to manufacture, as it contains two windings on the stator and two windings on the rotor Closest to the proposed invention in terms of its technical nature and solved task is a contactless synchronous generator of cascade type, containing on the stator a combined three-phase-single-phase 2p p pole winding, where, and on the rotor a combined 2p; 2p, 2 - pole ebmotku. The combined rotor winding consists of 3/2 P coil groups, spaced 4 / ZKGel.rad from each other, and having less than coil pitch. ГЗ However, with such a rotor winding, it has low winding factors, which worsen the power and weight dimensions of the generator, as well as difficult to perform and unreliable in operation. The purpose of the inventions is to increase the winding coefficients of the combined rotor winding and, thus, improve the energy and weight and size parameters of the generator. The goal is achieved by the fact that a contactless synchronous generator containing a combined three-phase single-phase pole pole, where 2B (:: 1, and a combined winding on the rotor, the winding rotary winding is short-circuited, the number of windings equal to 3–2 P, the rods are located at the same distance jJ.pyr from each other, and closed at the ends by short-circuiting rings. The drawing shows a rotor winding. The winding consists of separate equal-sized rods located around the rotor circumference They are equal to 3/2 P, where P is the number of pole pairs of the three-phase stator winding. The rods can be made of copper and short-circuited at the ends with copper rings. However, it is more expedient to make the winding by pouring the grooves with molten aluminum. at a distance of 4/3 4 / 3gg in a 2p - pole field, where IC is a pole division of 2p - a pole FIELD in radians. Therefore, the winding coefficient of the rotor winding relative to 2p - pole floor (the winding is concentrated, Cr 1). VoB, .KA,. 0.865 V 2p - pole field The rods are separated from each other at a distance of 2/3% 2 / 3e5. Therefore, sinP 90 sin | 90 t oFMfKVa 0,865 The winding coefficients have sufficiently high values and their product exceeds the product of the winding coefficients of the rotor winding. Decomposition in rf Fourier, ns created by a rotor winding, shows that the winding creates 2p and 2p pole fields rotating in different directions, with the amplitude value of the magnetic induction 2p - pole., the total field is 2 times less than the amplitude value of the magnetic induction 2p pole field. Since the Zrl pole field created by the stator winding is stationary in space, the current flowing in the rotor winding under the influence of a 2p2-pole pole will create its 5p2 pole field rotating against the direction of rotation of the rotor with a frequency h equal to the rotation frequency rotor. Therefore, the 2p - pole field will rotate in the direction of the rotor, inducing in the stator 2p pole winding an emf of frequency f, i () taken from the three-phase pole clips of the stator winding. The rotor winding according to the invention is simpler to manufacture and has a much greater reliability. The invention is a contactless synchronous generator of cascade type, containing on the stator a combined three-phase-single phase 2pj / 2p / 2. -polar winding, where 2p:, and on the rotor - coSc-positioned, -polar winding, characterized in that, in order to improve energy and weight and size parameters, to simplify and prepare the winding and increase its reliability, the combined rotor winding is made short-circuited, and the same distance from each other, their ends are closed with short-circuiting rings, and the number of rods is 3/2 P, where B,
2. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Даугулис Х.Л. Генераторы дл электроснабжени железнодорожных вагонов . С6-. , Бесконтактные электрические машины. Вып. 9., Рига, Зинатне , 1970. 2 Новый синхронный генератор с индукционным возбуждением., Power and Eng, 1969, 63, № 12, 49. 2. Sources of information taken into account in the examination 1. Daugulis H.L. Generators for power supply of railway cars. C6-. , Contactless electrical machines. Issue 9., Riga, Zinatne, 1970. 2 A new synchronous generator with induction excitation., Power and Eng, 1969, 63, No. 12, 49.
3. Патент Великобритании № 1348485, кл. Н 02 К 17/00, опублик.20.03.74.3. Patent of Great Britain No. 1348485, cl. H 02 K 17/00, published 20.03.74.