индукторная электрическая машина
Классы МПК: | H02K19/06 с обмотками на статоре и безобмоточным ротором из мягкого железа с переменным магнитным сопротивлением, например индукторные двигатели H02K19/24 с безобмоточным ротором из мягкого железа с переменным магнитным сопротивлением |
Автор(ы): | Жуловян В.В., Новокрещенов О.И., Шаншуров Г.А. |
Патентообладатель(и): | Новосибирский государственный технический университет |
Приоритеты: |
подача заявки:
1992-02-19 публикация патента:
15.03.1994 |
Использование: индукторные m-фазные электрические машины с зубчатым статором и зубчатым ротором. Сущность изобретения: катушки, размещенные на явновыраженных полюсах статора с числом полюсов Z0, разделены на p модулей, каждый из которых содержит Z0/m катушек, а схема соединения катушек обеспечивает определенное чередование их полярности. 4 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4
Формула изобретения
ИНДУКТОРНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА, содержащая явнополюсный с числом полюсов Z0 зубчатый статор с многофазной катушечной обмоткой, каждая катушка которой размещена на одном полюсе статора, безобмоточный ферромагнитный зубчатый ротор и преобразователь, к которому подключена обмотка статора, отличающаяся тем, что статор и ротор выполнены с четными и не равными друг другу числами зубцов и каждая фаза обмотки выполнена из p встречно включенных катушек, размещенных со сдвигом на двойное полюсное деление 2![индукторная электрическая машина, патент № 2009599](/images/patents/464/2009090/964.gif)
где 2
![индукторная электрическая машина, патент № 2009599](/images/patents/464/2009090/964.gif)
p - число четное.
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к индукторным электрическим машинам с зубчатым статором и зубчатым ротором. Известны индукторные электрические машины, работающие на принципе электромагнитной редукции и содержащие статор с явновыраженными полюсами, на которых выполнены радиальные зубцы, зубчатый ротор. На статоре установлена обмотка возбуждения, охватывающая каждый полюсный наконечник статора, формируя магнитный поток противоположного знака в соседнем полюсном наконечнике, и многофазная обмотка переменного тока. Наиболее близкая к предлагаемому индукторная электрическая машина, состоящая из статора с явновыраженными полюсами, каждый из которых имеет катушку возбуждения и радиальные зубцы, и ротора с радиальными зубцами. Катушки полюсов включены последовательно с диодами так, что в катушках, расположенных на соседних полюсах, электрические токи проходят в противоположных направлениях, образуя чередующуюся полярность полюсов вдоль всей расточки статора. Катушки, расположенные относительно друг друга на полюсах диаметрально и включенные последовательно с одним диодом, образуют фазу. Общим для аналога и прототипа является сравнительно низкий коэффициент мощности и соответственно большой ток, потребляемый из сети из-за большой индуктивной его составляющей. При этом ток, потребляемый из сети, в машинах данного класса мало меняется от режима холостого хода до нагрузки. Объяснение приведенным фактам лежит в принципе действия этих машин и определяется их работой в режиме недовозбуждения, когда напряжение сети значительно больше ЭДС от поля возбуждения. Явнополюсный с числом полюсов Zo зубчатый статор имеет многофазную катушечную обмотку, каждая катушка которой размещена на одном полюсе статора, к преобразователю подключена обмотка статора, статор и ротор выполнены с четным и не равным друг другу числами зубцов и каждая фаза обмотки выполнена из Р встречно включенных катушек, размещенных со сдвигом на двойное полюсное деление 2![индукторная электрическая машина, патент № 2009599](/images/patents/464/2009090/964.gif)
2
![индукторная электрическая машина, патент № 2009599](/images/patents/464/2009090/964.gif)
при m = 4 по 4 катушки в каждом модуле, где A1B1X1Y1 - катушки полюсов первого модуля и A2B2X2Y2 - катушки полюсов второго модуля (фиг. 2);
при m = 6 по 6 катушек в каждом модуле, где A1Z1B1X1C1Y1 катушки полюсов первого модуля и A2Z2B2X2С2Y2 - катушки полюсов второго модуля (фиг. 3). В пределах каждого модуля полярность соседних полюсов различна, что обеспечивается соединением начал и концов катушек 4 полюсов 2 между собой (фиг. 2 и 3) и с источником питания 5. На фиг. 2 источник 5 питания обеспечивает протекание по катушкам 4 обмотки одновременно постоянного (постоянной составляющей) i- и переменного тока (переменной составляющей) i
![индукторная электрическая машина, патент № 2009599](/images/patents/464/2009007/8776.gif)
A1B1X1Y1
![индукторная электрическая машина, патент № 2009599](/images/patents/464/2009005/183.gif)
A1Z1B1X1C1Y1
![индукторная электрическая машина, патент № 2009599](/images/patents/464/2009005/183.gif)
A1 c A2; X1 c X2; B1 c B2; Y1сY2 для m = 4 (фиг. 2) и для m = 6, кроме того C1 c C2 и Z1 c Z2 (фиг. 3), образуя m-фазную Р = 2 полюсную по переменному току обмотку. Так, при m = 4 имеем параллельно включенные группы катушек А1А2 с Х1Х2 и В1В2 с Y1Y2, а при m = 6, кроме того, С1С2 с Z1Z2. Катушка 4 полюса, являющаяся началом модуля 7 - А2, на постоянном токе включена по отношению к первой катушке полюса 4 предыдущего модуля 6 - А1 встречно, обеспечивая чередование полярности полюсов по закону для m = 4 (фиг. 1, 2):
N(A1)SNS
![индукторная электрическая машина, патент № 2009599](/images/patents/464/2009005/183.gif)
N(A1)SNSNS
![индукторная электрическая машина, патент № 2009599](/images/patents/464/2009005/183.gif)
у первого модуля полюс А1 северный,
у второго модуля полюс А2 южный. В результате смежные полюса A1Y2 - северные и Y1А2 южные, т. е. одинаковой полярности. Такая полярность полюсов 2 приводит к увеличению внутренней ЭДС, индуктируемой в катушках 4 относительно начал и концов фаз (фиг. 2) и как следствие к снижению реактивной составляющей тока, потребляемого из сети (фиг. 4). На фиг. 4 приведены величины потребляемых токов I1нов и I1ст и коэффициентов мощности cos
![индукторная электрическая машина, патент № 2009599](/images/patents/464/2009064/981.gif)
![индукторная электрическая машина, патент № 2009599](/images/patents/464/2009064/981.gif)
Класс H02K19/06 с обмотками на статоре и безобмоточным ротором из мягкого железа с переменным магнитным сопротивлением, например индукторные двигатели
машина индукторная - патент 2529646 (27.09.2014) | ![]() |
индукторная электрическая машина - патент 2529643 (27.09.2014) | ![]() |
бесщеточная электрическая машина - патент 2526846 (27.08.2014) | ![]() |
индукторная машина - патент 2524166 (27.07.2014) | ![]() |
однофазная электрическая машина - патент 2524144 (27.07.2014) | ![]() |
однофазный двигатель переменного тока - патент 2516413 (20.05.2014) | ![]() |
индукторная электрическая машина - патент 2507666 (20.02.2014) | ![]() |
синхронный электродвигатель - патент 2499344 (20.11.2013) | ![]() |
синхронный электродвигатель - патент 2499343 (20.11.2013) | ![]() |
синхронный реактивный двигатель с электромагнитной редукцией - патент 2497264 (27.10.2013) | ![]() |
Класс H02K19/24 с безобмоточным ротором из мягкого железа с переменным магнитным сопротивлением