Разноименный индукторный генератор

(51) 5 ИЕ ИЗОБ ТЕН И ЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМУ в граждансомолаР.И, Виноги Б,М.Ши 143904, кл,М ногофаз- дукторные ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Рижский институт инженероской авиации им.Ленинского ком(72) Н.Н.Левин, А,Д.Серебряков,раДов, О.П.Белавин, А.В.Булековкин56) Авторское свидетельство МН 02 К 19/24, 1962.Штурман Г.И., Левин Н.Н.ные разноименнополюсные инмашины. - Электричество, 1962, й(54) РАЗНОИМЕННОПОЛЮСНЫЙ ИНДУКТОРНЫЙ ГЕНЕРАТОР(57) Использование: электрогенераторы ипреобразователи индукторного типа. Сущность изобретения: индукторный генераторсодержит, статор с полюсами чередующейся Изобретение относится к электрическим машинам и может быть использовано при создании электрогенераторов и преобразователей индукторного типа, Известны разноименнополюсные индукторные генераторы, у которых катушки обмотки якоря укладываются с неполным охватом главных зубцов статора, отсюда низкие удельные массогабаритные показатели.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является разноименнополюсный индукторный генератор, содержащий статор с полюсами чередующейся полярности и зубчатый безобмоточный ротор. На полюсах статора, охватывая их, расположены катушки обмоткй возбуждения и выполнены главные зубцы, В пазах между главными зубцами размещены катушки многофазной обмотки якоря. На главполярности, На полюсах статора расположены катушки обмотки возбуждения и выполнены главные зубцы. В пазах между главными зубцами размещены катушки многофазной обмотки. На главных зубцах с шагом, равным шагу по зубцам безобмоточного ротора, выполнены дополнительные зубцы. Число главных зубцов на полюсе равно удвоенному числу Фаз. Катушка фазы охватывает в главных зубцов, а одна фаза - все зубцы. Шаг по дополнительным зубцам смежных главных зубцов полюса выполнен в соответствии с выражением 11=Ь(К 1 +1/2 т), а по дополнительным зубцам смежных полюсов разной полярно- . сти - в соответствии с выражением 12=1 г(К 2+1/2+1/2 в), где т - шаг по зубцам ротора, т - число фаз, К 1, К 2 - целые числа, причем К 2К 1,1 ил. ных зубцах могут быть выполнены дополнительные зубцы. Шаги по зубцам ротора и дополнительным зубцам в пределах одного и того же главного зубца полюса выполнены равными.Недостатком этой конструкции является низкая удельная мощность из-за большого расхода меди на обмотку возбуждения, каждая катушка которой охватывает только два главных зубца. Малая величина потока сцепляется здесь и с фазой обмотки якоря, охватывающей только часть главных зубцов,Цель изобретения - повышение удельной мощности путем уменьшения массы и габаритов генератора при заданной выходной мощности,Поставленная цель достигается тем, что в разноименнополюсном индукторном генераторе, содержащем статор с полюсамичередующейся полярности, на полюсах статора, охватывая их, расположены катушки обмотки возбуждения и выполнены главные зубцы, в пазах между которыми размещены катушки многофазной обмотки якоря, на главных зубцах выполнены дойолнительные зубцы, зубчатый безобмоточный ротор, шаги по зубцам ротора и дополнительным зубцам в пределах одного и того же главного зубца полюса статора выполнены равными, каждый полюс выполнен с числом главных зубцов, равным удвоенному числу фаз, катушки обмотки якоря дхватывают по гп главных зубцов каждая и соединены между собой попеременно согласно и встречно, а каждая фаза обмотки якоря охватывает все главные зубцы полюсов, шаг подополни тельным зубцам смежных главных зубцов полюса выполнены в соответствии с выражением111=г(К 1)а по дополнительным зубцам смежных полюсов разной полярности - в соответствии с выражением12=Ь(К 2+ -- )1 12 2 гпгде тг - шаг по зубцам ротора;гп - число фаз;К 1 и К 2 - целые числа, причем К 2 К 1.На чертеже представлены развертка обмотки якоря и структура зубцовых зон статора и ротора.Разноименнополюсный индукторный генератор содержит статор 1.с полюсами 2 и 3 чередующейся полярности. На полюсах статора, охватывая их, расположены катушка 4 обмотки возбуждения, На полюсах выполнены главные зубцы 5-16, В пазах между главными зубцами расположены катушки многофазной обмотки якоря 17, На главных зубцах 5-16 выполнены дополнительные зубцы 18. В расточке статора расположен зубчатый безобмоточный ротор 19, на котором с равномерным шагом 1 расположены зубцы 20. Шаги по дополнительным зубцам 18 в пределах одного и того же главного зубца полюса выполнены равными ь, Каждый полюс 2 и 3 выполнен с числом главных зубцов, равным удвоенному числу фаз. Катушки каждой фазы обмотки якоря охватывают п 1 главных зубцов и соединены в фазе между собой попеременно согласно и встречно, Каждая фаза обмотки якоря охватывает все главные зубцы полюсов,Шаг по дополнительным зубцам, относящимся к смежным главным зубцам полюса, выполнен в соответствии с выражением5 10 15 20 25 30 35 4045 50 55 а по дополнительным зубцам, относящимся к смежным главным зубцам полюсовразной полярности - в соответствии с выражением1 1т 2=ЬК 2+ 22 )Здесь К 1 и К 2 целые числа, выбираемыеиэ соображений обеспечения достаточногоместа в пазах для размещения сторон соответствующих катушек, причем поскольку впазах между полюсами разной полярностикроме сторон катушек обмотки якоря размещаются еще и стороны катушек обмоткивозбуждения, то К 2 К 1.Число зубцов ротора в этом случае определяется вы раже н и ем ЕР=4 ргп(а)+2 р(2 а)(К 1 ф 7 г - )+2 р(К 2+ - + ),1 1 1ГО 2 2 гпа число дополнительных зубцов на статоре2=4 ргпа,где р - число пар полюсов;а - число дополнительных зубцов на одном главном зубце.Пример (чертеж) в=3, р=1, а=2. Катушкикаждой фазы охватывают по три главныхзубца, на каждом из которых расположенопо два дополнительных зубцах. На одномполюсе шесть, а всего на двух полюсах двенадцать главных зубцов и двадцать четыре дополнительных. На роторерасположено двадцать три зубца, Шаги5, 8по зубцам: 11= - ь: 12= - 1 при К 1=К 2=1 и66знаке "-", В этом случае обеспечивается фазовый сдвиг первых гармоник магнитныхпотоков главных зубцов 60 эл.град.Поскольку в устройстве катушки каждойфазы охватывают все главные зубцы полюсов статора, а каждая катушка охватываетсразу гп таких зубцов, то общее потокосцепление фазы увеличивается, возрастает привращении ротора и наводимая в ней ЭДС.Максимальное потокосцепление с однойфазой равно произведению числа витков водной катушке, амплитудного значения магнитного потока главного зубца, числа главных зубцов и обмоточного коэффициента. Вэтих условиях сокращается расход активныхматериалов, т.е, улучшается их использование, а отсюда повышается удельная мощность генератора.Формула изобретенияРазноименнополюсный индукторныйгенератор, содержащий статор с полюсамичередующейся полярности, на полюсах статора, охватывая их, расположены катушкиобмотки возбуждения и выполнены главныезубцы, в пазах между которыми размещеныкатушки многофаэной обмотки якоря, наглавных зубцах выполнены дополнительказ 2773 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина ные зубцы, зубчатый безобмоточный ротор, шаги по зубцам ротора и дополнительным зубцам в пределах одного и того же главного зубца статора выполнены р а в н ыми, о т личающийся тем,что,с целью повышения удельной мощности генератора, каждый полюс выполнен с числом главных зубцов, равным удвоенному числу фаз, катушки обмотки якоря охватывают а главных зубцов каждая и соединены между собой попеременно согласно и встречно, а каждая фаза обмотки якоря охватывает все главные зубцы полюсов, шаг т 1 по дополнительным зубцам смежных главных зубцовполюса выполнен в соответствии с выражением о=Ь(К 12= - )1а шаг т 2 по дополнительным зубцамсмежных полюсов разной полярности - всоответствии с выражением.1 .110 2 2 вгде т - шаг по зубцам ротора;гп - число фаз:К 1, К 2 - целые числа. причем К 2 К 1,