SU974514A1 - Бесконтактна синхронна электрическа машина - Google Patents

Description

(54) БЕСКОНТАКТНАЯ СИНХРОННАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ

Изобретение относитс  к электрическим машинам, а именно к бесконтактным синхронным машинам.

Известны бесконтактные синхронные электрические машины, содержащие статоры с многофазной обмоткой, выполн ющей роль обмотки  кор , и обмоткой возбуждени , и ротор с иногофазной обмоткой, выпр мителем и обмоткой возбуждени  СОНедостатком такой конструкции  вл етс  ее сложность и плохое использование активных материалов.

Наиболее близка к предлагаемой бесконтактна  синхронна  электричес .ка  машина, содержаща  статор с многофазной обмоткой, включенной в звезду , к которой подключен источник под:возбуждени , ротор с многофазной обмоткой , подключенной через выпр митель к обмотке возбуждени  С 2J.

Недостатком такой электрической машины  вл етс  сложность конструкМАШИНА

ции обмоток статора и ротора, которые необходимо выполн ть с несколькими параллельными ветв ми,образую1ци-г ми магнитные системы с разным числом полюсов и, соответственно, с разным числом пазов на полюс, что приводит к ухудшению использовани  активныз материалов,

Цель изобретени  - упрощение кон10 струкции и улучшение использовани  активных материалов.

Указанна  цель достигаетс  тем, что многофазна  обмотка ротора выполнена с числом полюсов, равным произведению числа фаз обмотки стато15 ра на число ее полюсов, к выводам обмотки статора подключены реактивные сопротивлени , включенные в звезду, а источник подвозбуждени 

20 включен между нулевыми точками звезд сопротивлений и обмотки статора.

Claims (2)

1. Реактивные сопротивлени  могут быть выполнены в виде многофазного дроссел  с магнитопроводом, у которого оси стержней параллельны и размещены в разных плоскост х, число фаз и стержней выполнено равным числу фаз обмотки статора машины и на каждом стержне магнитопровода установлены обмотки фаз дроссел , В качестве реактивных сопротивлений при возбуждении переменным током могут быть использованы конденсаторы , емкостное сопротивление которых равно индуктивному сопротивлению нулевой последовательности фазы обмотки статора на частоте тока возбуждени , На фиг. 1 представлена принципиальна  схема включени  обмоток элект рической машины; на фиг. 2 - машина. с распределением магнитных потоков, поперечное сечение; на фиг. 3электрическа  схема обмотки статора с источником подвозбуждени  посто нного тока; на фиг. k - электрическа  схема обмотки статора с источниками подвозбуждени  переменного тока; на фиг. 5 - зависимости тока подвозбуждени  фазных ЭДС обмотки ротора и. напр жени  на обмотке возбуждени  в функции времени, Электрическа  машина содержит ста 1 с многофазной обмоткой 2, к ко торой подключены реактивные сопротив лени  3, включенные в звезду и число которых равно числу фаз обмотки 2. Между нулевыми точками обмотки 2 и звезды сопротивлений 3 включены вь|воды источника подвозбуждени  (не показан). На рюторе 5 размещена многофазна , обмотка 6, подключенна  через выпр митель 7 к обмотке возбужд ни  8. Число фаз обмотки 2 может быт выполнено равным любому нечетному чи слу, а обмотка 6 может быть ьыполнен с любым числом фаз и включена либо в звезду, либо в треугольник. Число полюсов обмотки 6 выполнено равным произведению числа полюсов на число фаз обмотки 2. Источник подвоз буждени  может быть как посто нного, так и переменного напр жени . При вращении в потоке, создаваемом полюсами статора в обмотке 6 наводитс  ЭДС, котора  синусоидальна в случае, если источник подвозбуждени   вл етс  источником посто нного напр жени . Эта ЭДС создает ток через вентили выпр мител  7 и посто нный ток в обмотк возбуждени , который, в свою очередь вызывает основной поток возбуждени  машины. Этот поток возбуждени  при вращении ротора машины создает в фазах обмотки 2 многофазную систему напр жений. Дл  подвозбуждени  в качестве источника посто нного тока можно использовать многофазный дроссель с магнитопроводом, у которого оси стержней параллельны и расположены в разных плоскост х. В этом случае посто нна  составл юща  магнитного потока в  рме магнитопровода отсутствует, так как потоки от обмоток, расположенных на каждом стержне, в  рме направлены навстречу друг другу. Это исключает насыщение магнитопровода током подвозбуждени  и позвол ет снизить массу и габариты дроссел . Работа электрической машины с подвозбуждением посто нным током практически ничем не отличаетс  от работы обычной системы с возбудителем, выпол- ненным в виде обращенной синхронной машины с возбуждением на статоре, многофазной  корной обмоткой на роторе и вращающимс  выпр мителем,питающим обмотку возбуждени  основной машины. Дл  этого случа  на фиг. 5 приведены кривые мгновенных значений тока k, фазных напр жений о. , е е. . НапбмоТКЯ 6 Гппм ,ипм , на обмотке 6 (при трехфазном ее исполнении и напр жении на обмотке возбуждени  на зажимах U(j. Эти кривые показаны пунктирной линией. Если источник подвозбуждени  создает синусоидальный ток в обмотке 6, то форма фазных ЭДС , е, ерм така , как изображена на фиг. 5. При такой форме фазных напр жений в моменты --Т -I Т одновременно коммутируют не одна, а две пары вентилей (два четных и два нечетных). Возбуждение машины переменным током позвол ет снизить практически до нул  остаточное напр жение на выходе выпр мител  7 за врем  меньшее, чем период напр жени  возбуждени . Частота источника подвозбуждени  переменного напр жени  должна быть выше частоты напр жени  обмотки 2 статора 1 в утроенное число фаз обмотки 2. С целью снижени  мощности подвозбуждени  переменного напр жени  в качестве реактивных сопротивлений 3 могут быть использованы конденсаторы , емкостное сопротивление которых равно индуктивному сопротивлению, нулевой последовательности фазы обмотки 2 статора 1 на частоте тока источ ника подвозбуждени . Таким образом, изобретение позвол ет снизить массу и габариты предла гаемого устройства, а в случае испол зовани  подвозбуждени  переменным то ком увеличить быстродействие до величины , равной быстродействию систем с вращающимс  управл емым выпр мителем . Формула изобретени  1.Бесконтактна  синхронна  электрическа  машина, содержаща  статор с многофазной обмоткой, соединенной в звезду, к которой подключен источник подвозбуждени , ротор с многофазной обметкой, подключенный через выпр митель к обмотке возбуждени , отличающа   тем, что, с целью упрощени  конструкции и улуч шени  использовани  активных материалов , многофазна  обмотка ротора выполнена с числом полюсов, равным (Произведению числа фаз обмотки статора на число ее полюсов, к выводам обмотки статора подключены реактивны сопротивлени , включенные в звезду, а источник подвозбуждени  включен между нулевыми точками звезд сопротивлений и обмотки статора. 2.Машина по п. 1, о т л и ч а ющ а   с   тем, что реактивные сопротивлени  выполнены в виде многофазного дроссел  с магнитопроводом, у которого оси стержней параллельны и размещены в разных плоскост х, число фаз и стержней магнитопровода выполнено равным числу фаз обмотки статора и на каждом стержне магнитопровода установлены обмотки фаз дроссел . 3.Машина поп. 1,oтличaющ а   с   тем, что в качестве реактивных сопротивлений использованы конденсаторы, емкостное сопротивление которых равно индуктивному сопротивлению нулевой последовательности фазы обмотки статора на частоте тока возбуждени . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент США ff 3652920, кл. 322-19, 1972.
2. 2.Караев 8. Г., Попов В. И. Бесконтактна  синхронна  машина с совмещенными магнитными и электрическими цеп ми. Труды Горьковского политехнического института, т. 2, вып, 7, 1968, с. .

   L.

   -

   Л-С

   iz

   Фиг.З

   HI

   tf

   .-/

   zXlZr r

   V t

   An / лл

   OT,

   i/vJ