Статор электрической машины постоянного тока

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 9) П 1) ь 02 К 1/10 ВИДЕТЕЛЬСТВ АВТОРСКО скии инсти% 587561, кл, Н 022. Авторское свЬ 1343501, кл, Н 0 и Б,Г,Ха ирич идетельст К 1/10, 19 идетел ьст 2 К",/10,1 С 5,(54) СТАТ( ПОСТОЯН ЭЛЕКТРИЧЕСГО ТОКА И МАШИН ра является явной ЭДС дных режио с тем, что ны измене- , наводящеГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Харьковский политехним. В.И.Ленина Изобретение относится к области электромашиностроения и может быть использовано в электрических машинах постоянного тока с добавочными полюсами.Известен добавочный полюс электрической машины постоянного тока, содержащий составнойсердечник с подпружиненной подвижной частью, имеющей возможность радиального перемещения между станиной и неподвижной частью сердечника, причем подвижная часть размещена в полости неподвижной части сердечника (1). Однако для обеспечения работоспособности такой конструкции зазор между подвижной частью полюса и станиной должен быть значительно меньше зазора между той же подвижной частью и дном полости неподвижной части, что ведет к существенному ослаблению сечения сердечника и его быстрому насыщению, Поэтому такая конструкция не может обеспечить эффективной компенсации реактивной ЗДС в широком диапазоне изменения нагрузок. Другим недостатком этого полюса(57) Использование: электрические машины постоянного тока с добавочными полюсами, Сущность изобретения: статор содержит станину(3) главные полюса, добавочные полюса с неподвижной частью (1) и подвижной (6), которая может перемещаться в радиальном направлении благодаря наличию упругих элементов (8). Магнитные перемычки (9) охватывают главные полюса и подвижные части добавочных полюсов и выполнены шихтовэнными, Подвижнь.е части (6) добавочных полюсов выполнены шихтовэнными с немагнитным зазором. Изобретение обеспечивает улучшение коммутации в переходных режимах, 2 з.п. ф-лы, 2 ил,является вероятность возникновения з пания между подвижной и неподвижно стями,Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является статор электрической машины постоянного тока, содержащий станину, главные и добавочные полюса, имеющие составной сердечник, одна часть которого охватывает вторую неподвижную часть и установлена с возможностью радиального перемещения посредством упругих элементов, Кроме того, на внутренней поверхности станины выполнены радиальные выступы, расположенные в плане по наружному контуру подвижной части сердечника Р) Недостатком такого стато неполная компенсация реакт коммутируемой секции в перех мах работы машины, Зто связа при изменении нагрузки маши ние потока добавочных полюсаго к секциях коммутирующую ЭДС, происходит с некоторым отставанием по фазе от потока рассеяния, создающего реактивную ЭДС в той же секции. Указанное отставание обусловлено действием вихревых и контурных токов, возникающих при переходных режимах работы в массивных подвижных и неподвижных частях сердечников добавочных полюсов и радиальных выступах станины. При этом наводимая в секции коммутирующая ЭДС существенно отличаетя от реактивной ЭДС не только по величине, но и по форме. В связи с этим не обеспечивается достаточно полная компенсация реактивной ЭДС секции и ухудшается коммутация машины в переходных режимах работы,Целью изобретения является улучшение коммутации машины постоянного тока в переходных режимах работы путем повышения эффективности компенсации реактивной ЭДС коммутируемых секций,Сущность изобретения заключается в том, что в электрицеской машине постоянного тока подвижная и неподвижная части сердечника добавочных полюсов выполнены шихтованными, на внутренней поверхности санины предусмотрены магнитные перемычки в виде шихтованных рамок, охватывающих сердечники главных и подвижные части сердечников добавочных полюсов, между перемычками и станиной в радиальном направлении, а также между отдельными перемычками на продольной оси добавочных полюсов и между сердецниками главных полюсов и перемычками предусмотрены немагнитные зазоры, подвижная часть сердечников добавочных полюсов выполнена шихтованной с немагнитным зазором и детали, крепящие перемычки к станине, электрически изолированы от перемыцек.На фиг.1 изображен статор электрицеской машины постоянного тока с добавочными полюсами; на фиг.2 - вид А на фиг,1.Неподвижная часть сердечника добавочного полюса 1 с размещенной на ней катушкой обмотки возбуждения 2 крепится к станине 3 с помощью болтов 4. Между станиной 3 и неподвижной частью сердечника 1 расположена немагнитная прокладка 5. Подвижная часть сердечника добавочного полюса б выполнена в виде изоляционной рамки и укрепленного на ней шихтованного магнитоп ровода, охватывающего неподвижную цасть сердечника 1, Для разрыва электрической цепи в шихтованном магнитопроводе предусмотрен немагнитный зазор д 1 . Крепление подвижной части сердечника 6 к станине 3 и установка в нужном положении производится с по 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 мощью регулировочных винтов 7, Характер изменения величины зазора между подвижной частью сердечника и станиной обеспечивается не только величиной тока возбуждения, но и соответствующим подбором параметров пружин 8,На внутренней цилиндрической поверхности станины установлены перемычки 9, представляющие магнитные шихтовочные рамки, охватывающие сердечники главных полюсов 10 и подвижные части сердечников добавочных полюсов 6, Крепление перемычек 9 к станине 3 произведено с помощью болтов 11 и дистанционных немагнитных шайб 12. Для электрического разрыва контура, образованного перемычками, болтами и станиной и охватывающего сердечник добавочного полюса, болты 11 изолированы от перемычек 9, Немагнитные шайбы 12 уменьшают влияние немагнитного поля главных полюсов на коммутирующем поле Фд добавочных полюсов, С этой же целью между сердечн 1 ками главных полюсов и перемычками и между самими перемычками предусмотрены зазоры, соответственно д 2 и дз .Автоматическая настройка коммутации и переходных режимах работы машины происходит следующим образом, Характеристики пружин 8 подобраны таким образом, чтобы электромагнитные силы, действующие на подвижную часть сердечника добавочного полюса 6 при данной нагрузке были уравновешены противодействующими силами пружин. При изменении нагрузки, например, при ее увеличении увеличивается магнитодвижущая сила обмотки возбуждения добавочного полюса и создаваемый ею поток, в том числе и та его составляющая, которая проходит через магнитную перемычку 9 и подвижную часть сердечника б, При этом подвижная часть сердечника 6 начнет притягиваться к станине 3, Уменьшение зазора между ними ведет к увеличению магнитной проводимости и дополнительному усилению магнитного потока добавочного полюса, а следовательно, увеличению индукции в воздушном зазоре между сердечником полюса и якорем машины, Пропорционально этой индукции увеличивается коммутирующая ЭДС, которая компенсирует реактивную ЭДС. также возрастающую с увеличением тока нагрузки, Движение подвижной части б к станине 3 происходит до тех пор, пока не наступит равновесие действующих на нее сил. Необходимая для беэыскровой работы машины пропорциональность изменения коммутирующей и реактивной ЭДС при изменении тока нагрузки обеспечивается благодаря существенному ослаблению действия вихревых токов в шихтованных частях магнитопровода и влияния поля главных полюсов, а также исключению контурных токов в магнитных частях статорэ, охватывающих неподвижные части сердечников добавочных поюсов. 5Предложенная конструкция позволяет по сравнению с существующими за счет повышения эффективности компенсации реактивной ЭДС улучшить коммутацию в переходных режимах и тем самым повысить 10 надежность работы электродвигателей.Формула изобретения1. Статор электрической машины постоянного тока, содержащий станину главные полюса, добавочные полюса, имеющие со ставной сердечник, подвижная часть которого охватывает неподвижную часть и установлена с возможностью радиального перемещения посредством упругих элементов, сопряженных со станиной, немагнит ные прокладки, расположенные между станиной и о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью улучшения коммутации путем повышения эффективности компенсации реактивной ЭДС коммутируемой секции в переходных режимах работы, магнитные перемычки между сердечниками добавочных полюсов выполнены в виде шихтовэнных рамок, охватывающих сердечники главных полюсов и подвижнь.е части сердечников добавочных полюсов, а подвижные части сердечников выполнены шихтованными с немагнитным зазором.2. Статор по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что между перемычками и станиной в радиальном направлении, между отдельными перемычками на продольной оси добавочных полюсов, э также между сердечниками главных полюсов и перемычками предусмотрены немагнитные зазоры.3, Статорпоп.1,отличающийся тем, что детали, крепящие перемычки к станине, электрически изолированы от перемычек,1760600 Составитель А.РабешТехред М,Моргентал Подписноетета по изобретениям и открытиква, Ж, Раушская наб 4/5 КНТ ССС 01 ьскии ком од,уд. Гагар едактор С. Кулагина Заказ 3191 ЯНИИПИ Государств Производственно-изда Тираж ого ко Оч 5 У нат Патент,г.уж орректор С,Лисин