Двигатель постоянного тока

Сефз Советских Сфцнаектических РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИ ЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 0712.79 (21) 2847222/24-07с присоединением заявки Йо(23) ПриоритетОпубликовано 300981. бюллетень Й 9 36Дата опубликования описания 3009,81 Н 02 К 23/02Н 02 К 1/16 ГосудврственныЯ комнтет СССР оо делом изобретеннЯ н открытнЯ(72) Автор изобретемия В.Д. Лущик Стахановский филиал Коюеунарскоге горно-металлургического института(54) ДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА Изобретение относится к двигателям постоянного тока и может быть применено для привода компрессоров, строгальных станков, печатных машин,прокатных станов, подъемников, для электрической тяги.Известен двигатель постоянного тока, который имеет равномерный воздушный зазор, т.е. выполнен с неявновыраженными полюсами. В пазах статора уложены в два слоя проводники обмотки возбуждения и компенсационной обмотки, которые отделены друг от друга по высоте паза воздушными проме- . жутками. Двигатель прост в изготовле нии, что обуславливается возможностью использования и применения стальных статорных пластин серийных асинхронных машин 1Недостатком данного двигателя является необходимость укладывания в пазах статора двух обмоток: компенсационной и обмотки возбуждения.Наиболее близким к предлагаемому является двигатель, в котором также 25 осуществлена полная компенсация реакции якоря, но компенсационная обмотка К занимает треть пазов каждого полюсного делеиия. Обмотка возбуждения Н, которая может быть как неэави симого, так и смешанного возбуждения,занимает две трети пазов каждого полюсного деления. Ось намагничивающейсилы (н.с.) Г компенсационной обмотки совпадает с осью н.с. якорной обмотки Гд и направлена встречно Г 23.Недостатком известных машин постоянного тока с равномерным воздушным зазором является то, что кс:.лснсационная обмотка служит только длякомпенсации реакции якоря и не используется для создания полезногомагнитного потока, направляемого попродольной оси машины и индуктирующего в якорной обмотке ЭДС, что ухудшает используемость активных материалов, увеличивает вес двигателя и удорожает его.Цель изобретения - улучшение использования активных материалов иувеличение КПД,Указанная цель достигается тем,что в двигателе постоянного тока обмотка возбуждения размещена симмет"рично относительно поперечной оси надуге ек= ( -- 4 ), а компенсаци"1 12онная обмотка размещена между продольной осью машины и пазами с обмоткой возбуждения и заиимает дугу868938 1 3Ьк" - ( --- ) , где ь - полюсное деление.На фиг. 1 изображен двигатель, на фиг. 2 - распределение по окружности якоря н.с. всех обмоток предлагаемого двигателя.Двигатель постоянного тока имеет :ердечник якоря с обмоткой 1, коллектор 2, щетки 3, расположенные по продольной оси,. Статор 4 представляет собой сердечник полой цилинцрической формы,;подоблый Статору машины. переменного тока, набираемый.из листовой стали и запрессованный в корпусе. Статор, следовательно, не имеет явно- выраженных полюсов. Воздушный зазор между внутренней поверхностью стато ра и сердечником якоря одинаковый и обдерется минимально допустимым по механическим условиям Пазы могут быть равномерно распределены по окружности, как в статорных пластинах машин переменного тока, тогда некоторая .часть пазов будет пустовать, или могут быть выштампованы только на той части, в которой будут помещены обмотки.ОбмотКа 5 возбуждения укладывается в пазах на каждом полюсном делении ь на дуге в, = ( - - в )Т.Ось(ф 1 12 4обмотки совпадает с продольной осьюд. Относительно поперечной осиобмотка расположена симметрично.Компенсационная обмотка 6 размещена в пазах между продольной осью ди пазами с обмоткой независимого возбуждения и занимает на каждом полюсном делении дугу в = . Следоквательно, в зависимости от величины . вн дуга в составляет от1 3,4до8 Компенсационная обмотка числом активных проводников включается последовательно в цепь якоря таким образом, чтобы направления токов в компенсационной обмотке и в обмотке якоря в пределах расположения компенсационной обмотки были противоположны. По компенсационной обмотке протекает ток якоря Э, . Намагничивающая сила компенсационной обмотки Р = Мд должна быть равна намагничивающей силе обмотки якоря ГкМ , где Мр - число активных проводников обмотки якоря; д - ток одной параллельной ветви обмотки якоря,Линейная нагрузка обмотки якоряА2 р 7Линейная нагрузка компенсационноМ сюобмотки Аф 2 рвТак как Мн кМа а А2 рф тосоотношение между линейными нагрузка. ми компенсационной обмотки и обмотки якоря выразится зависимостьюМ Э,А 2 рГ)На фиг. 2 а показано распределе 5 ние н,с. компенсационной обмотки Гвдоль расточки статора для указаннйх, на графике направлений тока в компенсационной обмотке, на фиг. 26 - распределение н,с. обмотки якоря Гц10 на фиг 2 6 - распределение результирующей н.с. от компенсационной обмотки и обмотки якоря.Отсюда следует, что поперечная реакция якоря полностью скомпенсирована, намагничивающая сила и, следовательно, магнитный поток по поперечнойоси равен нулю, В то же время существует значительная н.с. по продольнойоси, изменяющаяся прямо пропорциональ"но нагрузке.На фиг. 2, показано распределениен,с. обмотки независимого возбужде-.ния Г на фиг. 2 а - распределениерезультирующей н.с. от всех обмотокк +д +, з2 . Отсюдавидно, что результирующаян.с. и магнитная индукция в воздушном зазоре распределены равномерно,что исключает возможность появлениякругового огня по коллектору. Прова 30 лы в кривой индукции в межполюсномпространстве отсутствуют, что улучшает используемость активных материалов.Следовательно, предлагаемая компенсационная обмотка выполняет однов 35 ременно роль обмотки последовательно- .го возбуждения и позволяет в двигателе смешанного возбуждения уменьшитьрасход медного провода эа счет обмотки последовательного возбуждения ипотери в .меди, а также увеличить КПДФормула изобретенияДвигатель постоянного тока, содержащий неявнополюсный статор, в пазахкоторого размещена обмотка возбужде 45 ния и компенсационная обмотка, включенная последовательно с обмоткойякоря, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью улучшения использованияактивных материалов и повышения КПД,5 р обмотка возбуждения размещена симметрично относительно поперечной оси надуге в - ( 2 4 )7 а компенса1 1ционная обмотка размещена между продольной осью машины и пазами с обмоткой возбуждения и занимает дугу1 3,вк - ( 4 8 ),ь, где 7 - полюсное деление.Источники информации,60 принятые во внимание при экспертизе1. Заявка ФРГ 9 2628334,кл. Н 02 К 1/16,. 1978.2. Патент Японии Р 51-5161,кл. Н 02 К 23/22, 55 А 23, 1976 (про 65 тотип).868938 4 м д одпис 7 О Тираж л ВНИИПИ Заказ 83й ещщщщщфщще щее щещфщщщфещефилиМ ППП "Патви г,Ужгород, ул.Проек