Индукторная машина

(23) ПриормтвтОпублмковано 15.12.80. Бюллетень Мо 46 Дата опубликования описания 15.12.80(51) М, Кл,З Н 02 К 19/20 ГосуларственныЯ комнтет СССР оо делам изобретеннЯ н открытн Я(72) Авторы изобретения В. В. Апсит, И. И. Щукин, В. А, Пугачев, В. Д, Яблуновский,Ю, И, Дикин, В. И. Радин, М Д Петраков и И. И, Грингауз Физико-энергетический институт АН Латвийской ССР 71) Заявитель(54) ИНДУКТОРНАЯ МАШИНА 10 Изобретение относится к электромашиностроению и касается проблемыусовершенствования многофаэных индуктпрных машин повышенной частотыуниполярной конструкции.Известна индукторная машина повышенной частоты, в которой каждаяфаза якорной обмотки выполняетсяиз нескольких ветвей, равномернораспределенных по расточке якоря.Каждая ветвь состоит иэ несколькихкатушек, размещенных на рядом стоящих зубцах якоря. Числа зубцов якоря Х и ротора 7 связаны соотноше 1514=22 фгк,где К - число ветвей в фазе обмотки или число элементарных машин,равномерно распределенных по расточкеякоря. Таким образом, число зубцов 20статора отличается от удвоенного чис-,ла зубцов ротора на удвоенное количество ветвей (1.Недостатком этой индукторной машины является неполное использование ее габаритной мощности. Этообъясняется тем, что при различиимежду числами зубцов статора и ротора, определяемым четным числом зубцов ( + 2 К), каждая фаза обмотки 31 якоря имеет 120-градусную фазную зону.Обмоточный коэффициент К, такой обмотки имеет довольно низкое значение иравен 0,827,Цель изобретения - улучшение массогабаритных показателей машины засчет изменения структуры зубцовойзоны, которая обеспечит увеличениеобмоточного коэффициента, увеличение напряжения и мощности индукторной машины при тех же ее габаритах.Поставленная цель достигается выбором соотношения между числами зубцов статора и ротора таким образом,что число зубцов статора отличаетсяот удвоенного числа зубцов ротора вкаждой ветви (элементарной машине)на.единицу, т. е.г=г 1Г = (2+О 5При выполнении обмотки с К последовательно или параллельно соединенными ветвями приведенные соотношенияпринимают вид:2=22,фК Ч=2(г К(гВ известной индукторной машине угол сдвига о(. двух соседних катушек, раэ= 7)К в.При этом центральный угол О на который опирается хорда, соединяющая .4 ф лучей под углом, равен олаф=й 2 К 1 м эл. град. Таким образом, при числе фаз е= 3 индукторная машина имеет 120-градусную фаэную зону. Обмоточный коэффициент в такой 20 машине равен=ККгде К 1 - коэффициент укорочения,К=вн д.12=Мн тс 12+ктс 7=сов к%)7, 25К - коэффициент распределения,КВю 71 с 1 Т)г зн161 н) 1 нф 11 исР 251 н12 2 11 нК 51 н(+1 к 171 2 1 мк 5 нйк)14При достаточно большом числе эубцов якоряК х 1,051 иВк 17 %К)7обмоточный коэффициент равен51 н%13 о 8 гг 35щ с 1 ъВ предлагаемой индукторной машине число зубцов якоря отличаетсяот удвоенного числа зубцов индуктора на число параллельных или последовательных ветвей. При этом угол 40сдвига .между ЭДС двух рядом расположенных катушек, принадлежащих однойфазе, определится какгй 2,; , +эл.град,Ы. =7 Индукторная машина с многофазнойякорной обмоткой, каждая фаза которой состоит из последовательно соединенных ветвей, содержащих катушки, расположенные на отдельных зубцах статора, выполненных с постоянным зубцовым шагом, с безобмоточным50 зубчатым ротором и кольцевой обмоткой возбуждения, о т л и ч а ю -щ а я с я тем, что, с целью улучщения массогабаритных показателей,число зубцов якоря отличается от удвоенного числа зубцов индуктора начисло ветвей каждой фазы,го фазовый угол равен согласноЫ. = 7,у "- +% ) М эл.град.Таким образом, при числе фаз Ю .= 3предлагаемая индукторная машина имеетобмотку с 60-градусной фазной зоной 55и ее обмоточные коэффициенты равныIк =53 и с)2=51 и 1 Ь к%,1(27с 05 кй)22ЙЬаю Щ(Щ(и) ( вР 7 ум)г 7 11 нкчн(+як 127) 1 мкэейк)г 760 мещенных на рядом стоящих зубцах,определится как+2 Р 2 кВэлектрических градусов,Так как соседние катушки, принадлежащие одной фазе, включены встречно-последовательно, то электрическийугол 11" между ЭДС дв,х соседних катушек равен = с(.-П =КАКЙ/ У)л. град. Число катушек каждой Фазы2 ф зависит от числа зубцов якоря,числа ветвей, числа Фаз: у =ь. -и, = + И 11, эл.град.Так как число катушек в каждойФазе не изменяется,Е Ф: 7 1 як,Обмоточный коэффициент Кр при достаточно большом числе зубцов якоряравен 61 н 1116К,- ь =о,955Таким образом, обмоточный коэффициент в предлагаемой индукторной машине в 1,15 раз выше,чем в известной индукторной машине.На чертеже представлена трехфазная индукторная машина со схемой обмотки, поперечный разрез.Индукторная машина содержит зубчатый статор 1, зубчатый ротор 2, трехфазную якорную обмотку 3 с фазами С 1- С 4, С 2-С 5, СЗ-С 6. Число зубцов статора 7 равно 9, а число зубцов ротора Яг - 4. Каждая ветвь фазы состоит из трех катушек, размещенных на трех рядом стоящих зубцах якоря.Обмоточный коэфФициент якорной обмотки равенК 16 51 н %12 ги К =К К =соза ч Р 2 г 71 км э 1 н 16 к 12751 Ь 3 6=СОВ 1 С)4 В- О,9847 О,9598=О,И 52 При выполнении якорной обмотки с двумя параллельными или последовательными ветвями обмотка якоря может быть размещена на 18 зубцах якоря при числе зубцов ротора 8 или 10. Для трех последовательных или параллельных ветвей 227, а 2 к12 или 15. Угол сдвига в эл. град. между отдельными ветвями одной фазы отсутствует.В зубцовой зоне с предлагаемым )соотношением обмотка якоря выполняется с 60-градусной фазной зоной и имеет обмоточный коэффициент К,95, Таким образом, при прочих равных условиях напряжение в фазе якорной обмотки предлагаемой машины в 1,15 раза больше, чем в известной машине.Формула изобретения Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 458929, кл. Н 02 К 19/20, 1975.788288 Составитель А. КецеТехред Н,Граб орректор Н Швыдк бич ецактор П. Подписно илиал ППП "Патент", г. Укгород, ул. Проектная, 4 Заказ 8370/65 Тираж 783 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Раушс