Якорь электрической машины

9) ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССРОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ К АВТОРСКО ВИДЕТЕЛЬСТ пиальна екции одволновой жена тонными); на петлевои и секций; разведен - якорь с(21) 4604249/07 (22) 10.11.88 (46) 30,03,91. бюл, М 12 (75) А,Ф. Размадзе (53) 621,313.04(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР М 803081, кл. Н 02 К 3/04, 1981, (54) ЯКОРЬ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель - упрощение технологии изготовления, повышение надежности и мощности якоря электрической машины. Якорь электрической машины содержит сердечник с па. зами, в которых размещена обмотка, состоящая иэ катушек, секции которых подИзобретение относится к электротехни ке и может быть использовано при разра ботке и изготовлении электрических машин в частности в конструкции тяговых электро двигателей локомотивов. Цель изобретения - упрощение техногии и изготовления повышения надежно- и и мощности якоря электрической маши ны.На фиг. 1 приведена принци электрическая схема соединения с ной катушки якоря с петлевой и обмотки (петлевая обмотка изобра кими линиями, а волновая - жир фиг. 2 - место соединения секции обмотки с разведенными концам на фиг. 3 - вид петлевой обмотки с ными концами секций; на фиг. 4 петлевой и волновой обмотками обмотка изображена тонкими ли ключены к коллектору. Стороны секции расположены в пазу друг над другом в два рядас разным количеством секций в рядах. В обмотку введены свободные секции, не подключаемые к коллектору и расоложенные между сторонами крайних секций. Подключение секций к коллектору осуществляется изменением чередования с разведением концов крайних секций в противоположных направлениях таким образом, что концы промежуточных секций катушек размещены между концами крайних секций. Соединенные между собой встречно, минуя пластины коллектора, свободные секции образуют демпферный контур, улучшающий условия коммутации. 1 з.п. ф-лы, 8 ил. волновая - жирными), поперечный разрез;на фиг, 5 и 6 - места соединения секцииволновой обмотки с пластинами коллектора; на фиг. 7 и 8 - вид волновой обмотки сразведенными концами секций,Катушка обмотки якоря электрическоймашины состоит из пяти секций 1 - Ч, которые своими верхними сторонами 1 - 5 соответственно уложены в верхней части паза а,Ф Га своими нижними сторонами 1 - 5 - в нижней части паза в.Между сторонами 1, 5 и 1, 5 крайнихсекций размещены верхняя сторона 6, уложенная в верхней части паза а, и нижняяпластинам коллектора 7, 8 и 11, 12 соответственно, концы промежуточных секций 2-2 и 3-3 и 4-4 подключены к остальным пластинам коллектора (фиг. 1 и 2), Концы крайних секций 1 - 1 смещены влево, а концы 5 крайних секций 5 - 5 - вправо. Обе эти секции по высоте паза размещены в одинаковом положении. Концы промежуточных секций 2 - 2, 3 - 3, 4 - 4 размещены междуконцами крайних секций (фиг, 2-3, 5 - 8, для 10 волновой обмотки номера коллекторных пластин не указаны). Вариант электрического соединения свободных секций показан на фиг, 4, где на поперечном разрезе якоря изображены верхние стороны 1 - 5, нижние 15 стороны 1 - 5 одной квакушки А и верхниестороны 13 - 17, нижние стороны 13 - 17 дру гой катушки В обмотки якоря. Свободные секции 6 - 6 и 18 - 18 .соединяются междусобой встречно, минуя пластины коллекто ра, так, что концы верхних сторон 6 и 18 и концы нижних сторон 6 и 18 соединены между собой.Таким образом, обе эти крайние секции, оканчивающие процесс коммутации по средними, размещены по высоте паза в одинаковом положении, При такой укладке секций напряжение между проводниками 1 - 2 и 4 - 5, расположенными в верхнем и нижнем ряду верхнего слоя, и проводниками 1 - 2 и 4 - 5, расположенными в верхнеми нижнем ряду слоя, не удваивается, как это имело место в обмотке, взятой за прототип, и равно напряжению между соседними коллекторными пластинами и, следовательно, 35 нет необходимости изолировать отдельно их ряды изоляцией; При этом имеющее место увеличение напряжения между проводниками 1 - 5 и 1 - 5 является приемлемым,так как между этими проводниками распо ложены стороны свободной секции 6-6,Демпфирующие контуры образуются следующим образом, Проводник 6, лежащий в ,нижнем ряду верхнего слоя паза а катушки, соединен встречно с проводником 18, 45 ежащим в нижнем ряду верхнего слоя соседнего паза б катушки В, минуя пластины коллектора, а проводник б, лежащий в верхнем ряду нижнего слоя паза в,катушки А, отстающем от паза а на полюсное деление, 50 соединен встречно с проводником 18, лежащим в верхнем ряду нижнего слоя соседнего паза г катушки В. Демпфирующий контур обазуется из секционных сторон б-б -18-18. Свободные стороны секции демп фированного контура находятся в каждом пазу по две (фиг. 1).При сечениях обмоточных проводников порядка свыше 10 мм (из-за образования в2проводниках свободных секций достаточного значения вихревых токов, способных поглощать высвободившуюся электромагнитную энергию в процессе коммутации при разрыве секции) стороны свободных секций можно не соединять друг с другом, так как они без их подсоединения являются демпферами. При этом с целью экономии дефицитных медных проводов в свободных секциях могут быть применены алюминиевые провода, Такое исполнение (фиг. 4) целесообразно применить в крупных электрических машинах с тяжелыми условиями коммутации.Таким образом, стороны секции лежат одна над другой в два ряда с разным количеством в рядах (в нашем случае 2 и 3 секционные стороны попеременно в верхнем и нижнем слое паза), При этом количество секций на паз в нашем примере вместо шести соответствует пяти.При работе машины при левом и правом вращении якоря процесс коммутации в крайных секциях происходит в одинаковых условиях с наименьшей величиной реактивной ЭДС, При этом без возникновения небалансной ЭДС и уравнительного тока в отличие от несимметричных обмоток с мертвыми секциями, где возникают небалансная ЭДС и уравнительный ток, проходящие в щетках и ухудшающие коммутацию; а при соединенных свободных секциях встречно выделяющаяся при разрыве секции электромагнитная энергия поглощается в короткозамкнутом демпфирующем контуре, что облегчает условие разрыва коммутирующих секций и значительно повышает их коммутационную надежность.Формула изобретения 1, Якорь электрической машины, содержащий сердечник с пазами, в которых размещена обмотка, состоящая из катушек, секции которых размещены по высоте паза одна над другой несколькими рядами в каждом слое и присоединены своими разведенными концами к пластинам коллектора, о тличающийся тем,что,сцелью упрощения технологии изготовления, повышения надежности и мощности, концы промежуточных секций катушек размещены между концами крайних секцйй, причем стороны секций расположены в пазу одна над другой в два ряда с разным количеством секций в рядах, а в обмотку якоря введены свободные секции, расположенные между сторонами крайних секций, не соединенные с пластинами коллектора.2. Якорь машины, поп,1, отл ич а ющ и й с я тем, что, с целью улучшения демпфирующих свойств и повышения коммутационной надежности якоря злектриче1638766 г. ской машины, концы всех верхних сторон и концы всех нижних сторон свободных секций каждые в отдельности соединены между собой. встречно,Фиг. ЯПодписноета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С