ZIP архив

Текст

"Энергия", 1966, с. 312.2. Патент Германии У 126307кл. 21 й, 6, 1900.3. Авторское свидетельство СССРНф 642827, кл. Н 02 К 5/04, 15;01.794. Патент США У 4246507,кл. 310-242, 20.01.81,5. Патент США2265288,кл. 310-178, 1938 (прототип).(54)(57) УНИПОЛЯРНАЯ МАШИНА, содержащая ротор с контактными кольцами, статор с катушками возбуждения, центральным сдвоенным полюсоми боковыми полюсами, ярма и щеточныеузлы с траверсами, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью упро-"щения эксплуатации машины путемисключения общей разборки машиныи разъединения ее электрической цепи при контроле и замене щеток иулучшения массо-габаритных показателей, боковые полюсы жесткоскреплены с центральным полюсомтраверсами, а каждое ярма установлено с возможностью смещения или съе3 114Изобретение относится к электрическим машинам постоянного тока,а именно к униполярным машинам(УМ), которые используют в электротехнических установках большого.тока, для питания МГД-устройстви различных магнитных систем, вэлектроприводах и в других областяхтехники.Известно большое количество0различных конструкций УМ Г 13. Взависимости от условий эксплуатацииуниполярные машины имеют жидкометаллические, щеточные и другиеподвижные электрические контакты.Существует техническое решение,позволяющее повысить напряжениеякоря УМ за счет секционированияякоря и использования соответствующих контактных колец 23.Недостатки этой конструкции -малая прочность полого ротора иплохой доступ к щеткам в случаеих замены,Известна конструкция машины25постоянного тока, содержащаяполый ротор, корпус с окнами длядоступа к щеткам и подшипниковыйщит с щеткодержателями 3. Подшипниковый щит соединен с корпусом пос 30редством резьбового соединения иможет поворачиваться вокруг осиустройства при техническом обслуживании щеточного узла. Такое решение обеспечивает данной машинепреимущество по сравнению с машиной 3 в смысле доступа к щеткам, но требует разъединения электрической цепи, что существенноусложняет реализацию рассматриваемого решения в УМ, характеризующихся, как правило, большими токами и наличием жестких выводныхшин большого сечения. Кроме того,реализация затруднена необходи 1.45моетью обеспечить вращение элементов полюсов, к которьи прикрепленыщеточные траверсы и соединительныешины, при сохранении жесткой связи силовых деталей статора.Известна униполярная машина 4 1, ффв которой элементы полюсов сприкрепленными к ним щеточными траверсами и обратныщ шинами имеютФорму секторов и вставляются всоответствующие пазы,. сделанные всамих полюсах.Однако в этой машине задача сохранения неподвижных электрических 5419 3контактов остается нерешенной. Недостатками устройства являются также прижатие щеток к контактным кольцам якоря (и возможное их повреждение) при перемещении указанных секторов вдоль оси машины и наличие силовых перемычек полюса (статора), сокращающее перекрытие щетками поверхностей контактных колец. Большие трудности представляет реализация данного технического решения в случае УМ с секционированным якорем, отличающихся наличием большого количества промежуточных электрических соединений, а в случае многополюсных УМ с внутренними полюсами это решение принципиально невозможно.Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является УМ с массивным цилиндрическим ротором, содержащим секционированный якорь и контактные кольца Г 51.Однако при большом количестве щеток, что характерно для УМ, здесь трудно добиться высокого использования контактных поверхностей и объема машины ввиду необходимости обеспечить определенное поперечное сечение перемычек между окнами с точек зрения прочности и продускания рабочего магнитного потока. Усложнена эксплуатация машины, так как при замене щеток необходима ее разборка.Цель изобретения - упрощение эксплуатации машины путем исключения общей разборки машины и разъединения ее электрической цепи при контроле и замене щеток и улучшение массо-габаритных показателей.Указанная цель достигается тем, что в униполярной машине, содержащей ротор с контактными кольцами, статор с катушками возбуждения, центральным сдвоенным полюсом и боковыми полюсами, ярма и щеточные узлы с траверсами, боковые полюсы жестко скреплены с центральным полюсом траверсами, а каждое ярмо установлено с возможностью смещения или съема. На чертеже представлена конструктивная схема УМ с щеточными контактами.Униполярная машина содержит статор, включающий центральный сдвоенный полюс 1, два боковых полюса 21145419 43, В варианте конструкции, которыйможно реализовать при ограничениисмещения ярма условиями расположения машины в какой-то системе,контроль и замена щеток осуществля"ются через одно окно в ярме припоследовательных поворотах ярма.Согласно данному техническому решению траверсы щеточных узлов1 О служат силовыми элементами статора.При этом ярма могут быть выполненыс наименьшими габаритными размерами, а смещение или съем ярм обеспечивает полный доступ к щеткам при1 сохранении всех неподвижных электрических контактов.В случае замены щеток через окнав фиксированном ярме (что характерно для электрических машин) нельзяобеспечить высокое использованиерабочих поверхностей контактных колец и объема машины ввиду наличиядискретных перемычек ярмо,числом пар полюсов, а также с постоянными магнитами вместо катушек возбуждения (или в сочетании с ними).Контроль и замена щеток 5 осу - ществляется путем отсоединения ярма 3 от полюса 2 (или 1) и смещения или съема ярма в осевом направлении (показано справа штрихпунктирной линией). Ярмо служит лишь.магнитопроводом и не воспринимает никаких усилий, что обеспечивает его независимое смещение или съем для полного доступа к щеткам без разборки машины и разъединения ее электрической цепи. ВНИИИИ .Заказ 1184/40 ираж 646 Подписное Фыдиад ШШ фВатевт", з .Уагород, ул.Проектыая,.4 с подшипниковыми щитами и два ярма Указанные элементы статора служат магнитопроводом. Статор включает также две немагнитные траверсы 4 со щетками 5 и две катушки 6 возбуждения. Ротор 7 установлен в подшипниках 8 и содержит контактные кольца 9. Якорь машины может быть выполнен сплошным или секционированным (например, со стержневой или секторной обмотками). В первом случае контактные кольца 9 на каждой стороне могут быть объединены в одно кольцо а во втором - контактные кольца соединены с соответствующими секциями якоря и изолированы друг от друга.Силовыми элементами конструкции статора служат полюсы 1 и 2 и тра, версы 4, Механически эти элементы жестко связаны друг с другом, например, с помощью болтов. В некоторых случаях возможно сварное соединение траверсы 4 с боковым полюсом 2, Ярмо 3 крепится к полюсу 2 (или 1),Вариант конструкции ярма включает одно окно, расположенное над щеточным узлом и закрытое ферромагнитной вставкой,и обеспечивает независимый поворот ярма относительно оси машины. Ярмо может состоять из отдельных съемных элементов.Возможно исполнение УМ с любым 25 В этом случае приходится увеличить диаметр статора, чтобы сохранить требуемое поперечное сечениемагнитопровода, Предлагаемая конструкция позволяет одновременнообеспечить максимальный коэффициентперекрытия контактных колец щетками и минимальный диаметр ярма, атакже эксплуатацию щеточного узлабез разборки машины и разъединения ее электрической цепи.Согласно предварительной оценкепредлагаемой конструкции УМ щеточный узел имеет коэффициент перекры- .тия приблизительно на 60-702 больше, чем в базовом объекте 5 чтопозволяет сократить длину щеточногоузла на 40-457. Поскольку два щеточных узла составляют в рассматриваемой конструкции УМ около 403 4 общей длины машины, то общая длинауменьшается приблизительно на 15187., Соответственно снижается и масса машины. Уменьшение диаметра ярмадает дополнительное снижение массына 57.

Смотреть

Заявка

3671701, 09.11.1983

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ АВИАЦИОННЫЙ ИНСТИТУТ ИМ. СЕРГО ОРДЖОНИКИДЗЕ, ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ Г-4993

АЛИЕВСКИЙ БОРИС ЛЬВОВИЧ, БАЗАРНОВ БОРИС АЛЕКСАНДРОВИЧ, БЕРТИНОВ АЛЬБЕРТ ИОСИФОВИЧ, ВЕРБСКИЙ ВЛАДИМИР АЛЕКСАНДРОВИЧ, ГЛАЗУНОВ ИГОРЬ МИХАЙЛОВИЧ, ЖАРКОВ ВЛАДИМИР ДМИТРИЕВИЧ, МЕТЛИН ВАЛЕРИЙ БОРИСОВИЧ, ПОПОВ НИКОЛАЙ НИКОЛАЕВИЧ, ЧУКАЕВА НИНА ЯКОВЛЕВНА

МПК / Метки

МПК: H02K 31/00

Метки: униполярная

Опубликовано: 15.03.1985

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-1145419-unipolyarnaya-mashina.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Униполярная машина</a>

Похожие патенты