SU980214A1

SU980214A1 - Sealed electric assembly

Info

Publication number: SU980214A1
Application number: SU782675122A
Authority: SU
Inventors: Александр Александрович Батоврин; Леонид Бейсахович Ганзбург; Евгений Олегович Давыдов; Владимир Михайлович Кузнецов; Алексей Иванович Федотов; Александр Алексеевич Лысов
Original assignee: Северо-Западный Заочный Политехнический Институт
Priority date: 1978-10-18
Filing date: 1978-10-18
Publication date: 1982-12-07

Description

Изобретение относится к электрическим машинам, предназначено для работы в условиях агрессивной среды, вакуума или высокого давления, в частности для привода машин микрог криогенной техники, и может найти •применение в авиации, космонавтике и химической промышленности.The invention relates to electric machines, designed to operate in an aggressive environment, vacuum or high pressure, in particular for driving microcryogenic cryogenic machines, and may find application in aviation, astronautics and the chemical industry.

Известны электроагрегаты, конструктивно объединяющие в одно целое электродвигатель и экранированную муфту. При этом в корпусе двигателя устанавливается герметичный экран. На валу двигателя устанавливается ведущая полумуфта . Внутри экрана на подшипниках расположена ведомая полумуфта [ 1).Electric units are known that constructively integrate an electric motor and a shielded coupling. At the same time, a sealed screen is installed in the engine casing. A leading coupling half is mounted on the motor shaft. Inside the screen on the bearings is a driven coupling half [1).

К недостаткам подобных агрегатов следует отнести увеличенные габариты и вес, а также износ щеток и коллектора, ограничивающий ресурс их работы, типичные для машин постоянного тока.The disadvantages of such units include increased dimensions and weight, as well as wear on the brushes and collector, limiting the resource of their work, typical of DC machines.

Наиболее близким по схеме к предлагаемому является герметичный электроагрегат, имеющий двигатель постоянного тока, в котором возбуждение осуществляется безобмоточным неподвижным индуктором. Вал якоря двигателя постоянного тока жестко связан с ведущей частью экранированной магнитной муфты, которая отделена от ведомой части экраном, выполненным 5 в виде полого цилиндра из немагнитного материала [2].Closest to the proposed scheme is a sealed electrical unit having a direct current motor, in which the excitation is carried out by a coilless stationary inductor. The armature shaft of the DC motor is rigidly connected to the leading part of the shielded magnetic coupling, which is separated from the driven part by a screen made 5 in the form of a hollow cylinder of non-magnetic material [2].

Недостатком прототипа является раниченный ресурс щеточно-коллекторного узла, а также увеличенные, габа10 риты агрегата в осевом направлении и вес^The disadvantage of the prototype is the limited resource of the brush-collector assembly, as well as increased axial dimensions of the unit and weight ^

Цель изобретения - уменьшение весогабаритных показателей.The purpose of the invention is the reduction of overall dimensions.

Указанная цель достигается тем, что на внутренней поверхности якоря 15 выполнены зубцы ведущей полумуфты, а внутри якоря размещены экран и ведомая полумуфта, жестко связанная с валом двигателя.This goal is achieved by the fact that on the inner surface of the armature 15 there are teeth of the leading coupling half, and inside the armature there is a screen and a driven coupling half rigidly connected to the motor shaft.

На фиг. 1 изображена схема пред40 лагаемого устройства; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.In FIG. 1 shows a diagram of a proposed device; in FIG. 2, section AA in FIG. 1.

Рабочая часть герметичного злек.троагрегата: выполнена по типу машины постоянного тока нормального 25 исполнения, возбуждение у которой осуществляется безобмоточным неподвижным индуктором 1. Подвижная якор. ная обмотка 2 размещена на полом пакете 3 железа якоря, на внутренней 30 поверхности магнитопровода якоря вы3 полнены зубцы ведущей полумуфты 4, ведомая полумуфта 5 размещена внутри якоря двигателя и отделена от него герметичным немагнитным экраном б. Якорная обмотка присоединена к подвижному коллектору 7, в контак- 5 те с которым находятся неподвижные щетки 8. Пазы якоря выполнены таким образом, что вы аэта спинки 9 якоря имеет минимальный конструктивно допустимый размер. 10The working part of the hermetically sealed electronic unit: is made as a normal DC machine of normal execution 25, the excitation of which is carried out by a winding-free stationary inductor 1. Movable anchor. The winding 2 is placed on the hollow package 3 of the armature iron, on the inner 30 of the surface of the armature magnetic circuit 3 the teeth of the leading coupling half 4 are made, the driven coupling half 5 is placed inside the motor armature and separated from it by a sealed non-magnetic screen b. The anchor winding is connected to the movable collector 7, in contact 5 with which there are fixed brushes 8. The grooves of the armature are made in such a way that the backrest 9 of the armature has a minimum structurally permissible size. 10

Герметический электроагрегат работает следующим образом.Hermetic power unit operates as follows.

При подаче постоянного тока через неподвижные щетки 8 и вращающийся коллектор 7 возникает поле якорной 15 обмотки 2.и безобмоточного неподвижного индуктора 1, появляется вращающий момент и происходит вращение якоря электроагрегата, внутренняя поверхность которого одновременно 20 является ведущей частью 4 реактивной синхронной полумуфты, использующей магнитный поток индуктора и якоря двигателя, которая в свою очередь * приводит во вращение отделенную гер- 25 метичным немагнитным экраном 6 ведомую полумуфту 5, насаженную на рабочий вал герметичного электроагрегата. При коммутации секций обмотки якоря возникает быстроизменяющийся пазовый поток рассеяния, который создает в обмотке реактивную ЭДС. Ввиду того, что высота спинки якоря имеет минимальный конструктивно допустимый размер, пазовый поток рассеяния замыкается по воздуху и значительно ослаб- ³³ляется. В результате этого уменьшается пазовый поток рассеяния и реактивная ЭДС и, следовательно, ток в короткозамкнутой коммутируемой секции. 40When direct current is supplied through the fixed brushes 8 and the rotating collector 7, the field of the anchor 15 of the winding 2 arises. inductor and motor armature, which in turn * drives the driven coupling half 5, sealed on the working shaft, sealed by a sealed 25 non-magnetic screen 6 egg power plant. When switching sections of the armature winding, a rapidly changing groove scattering flux arises, which creates a reactive EMF in the winding. Due to the fact that the height of the backrest armature has a minimum allowable size constructively, grooves leakage flux is closed through the air and significantly weakened ³³ wish to set up. As a result of this, the groove scattering flux and reactive EMF are reduced, and therefore, the current in the short-circuited switched section. 40

С применением предлагаемого герметичного электроагрегата ι появится возможность значительно уменьшить вес и габариты в осевом направлении и увеличить ресурс его работы путем совмещения элементов двигателя с элементами реактивной синхронной муфты, выполняя пазы якоря таким образом, что высота спинки якоря имеет минимальный конструктивно допустимый размер, добиваясь' этим уменьшения пазового потока рассеяния, что приводит к улучшению коммутации и соответственно снижает износ щеток и коллектора.Using the proposed sealed electric unit ι, it will be possible to significantly reduce the weight and dimensions in the axial direction and increase its service life by combining engine elements with elements of a synchronous reactive coupling, making the armature grooves in such a way that the height of the armature back has the minimum structurally permissible size, achieving this reducing the groove scattering flux, which leads to improved switching and accordingly reduces the wear of the brushes and collector.

Claims

The invention relates to electric machines, is designed to operate under aggressive vacuum or high pressure conditions, in particular to drive microgenogenic machines, and can be used in the aviation, aerospace and chemical industries. Electrical assemblies are known that structurally unite the electric motor and the shielded clutch. In this case, a sealed screen is installed in the engine housing. The engine shaft is installed in the half coupling half. Inside the screen on the bearings is located the floor t1 coupling. The disadvantages of such units include the increased size and weight, as well as the wear of the brushes and the collector, limiting their service life, typical of DC machines. The closest in the scheme to the proposed one is a sealed electric unit having a direct current motor, in which the excitation is carried out without a winding stationary inductor. The shaft of the DC motor is rigidly connected to the leading part of the shielded magnetic coupling, which is separated from the driven part by a screen made in the form of a hollow cylinder of non-magnetic material 2. The disadvantage of the prototype is. the limited resource of the brush-collector unit, as well as increased, the dimensions of the unit in the axial direction and weight. The purpose of the invention is to reduce the weight and size parameters. This goal is achieved by the fact that the teeth of the drive coupling half are made on the inner surface of the core, and inside the core there is a screen and the knowledge of the coupling half rigidly connected to the engine. FIG. 1 shows a diagram of the proposed device} in FIG. 2, section A-A in FIG. 1. The working part of the sealed electrical unit; It is made according to the type of direct current magnet of normal design, the excitation of which is carried out by a windless stationary inductor 1. The movable root winding 2 is placed on the hollow package 3 of the iron core, the inner coupling half is made on the inner surface of the core magnetic conductor the motor and is separated from it by a sealed non-magnetic screen b, the anchor winding is attached to the movable collector 7, in contact with which there are fixed brushes 8. The core slots are made like this Braz, the height of the core back 9 has a minimum allowable size constructively. Hermetic generator set works as follows. When direct current is applied through fixed brushes B and rotation of the collector 7, a field I of the winding 2 appears. And a non-winding stationary inductor 1, a torque appears and the core of the electrical unit rotates, the inner surface of which is simultaneously the leading part of the coupling half. using the magnetic flux of the inductor and the engine p, which in turn causes the rotation of the half-coupling 5 separated by a sealed non-magnetic screen b, mounted on the working shaft When the switching section of the winding of the core occurs, a rapidly changing slot flux occurs, which creates a reactive EMF in the winding. Due to the fact that the height of the back of the core has a minimum structurally acceptable size, the slot flux is closed in the air and significantly reduced. As a result, the slot flux and reactive EMF decreases and, consequently, the current in a short-circuited switched section and, With the use of the proposed hermetic electrical unit i, it is possible to significantly reduce the weight and dimensions in the axial direction and increase its service life by combining the engine elements with the elements reactive synchronous coupling, paired the core in such a way that the height of the back of the core has a minimum structurally acceptable size, thereby achieving a reduction in the groove flow scattering, resulting in improved switching and thus reduce the wear of the brushes and collector. Claims An hermetic electric unit comprising a direct current motor with a hollow core and a stator and a shielded synchronous coupling with a toothed drive and driven half coupling, characterized in that, in order to reduce weight and dimensions, the leading coupling half is located on the inner surface of the core, and inside the core there are the screen and the driven half coupling rigidly connected to the engine shaft. Sources of information taken into account in the examination. 1. Ganzburg L.B. and others. Mechanisms with magnetic coupling. L., Mechanical Engineering, 1973, p. nineteen.

2. Minkin M.M. and Gertsov S.M. Shielded magnetic couplings. Proceedings of the Third All-Union Conference on Contactless Electric Machines, Riga, 1966.

eight

ui.l