SU1690106A1 - Dc multipolar electric machine - Google Patents
Dc multipolar electric machine Download PDFInfo
- Publication number
- SU1690106A1 SU1690106A1 SU894643582A SU4643582A SU1690106A1 SU 1690106 A1 SU1690106 A1 SU 1690106A1 SU 894643582 A SU894643582 A SU 894643582A SU 4643582 A SU4643582 A SU 4643582A SU 1690106 A1 SU1690106 A1 SU 1690106A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- numbers
- sections
- collector
- collector plates
- groups
- Prior art date
Links
Landscapes
- Windings For Motors And Generators (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электротехнике , в частности к электромашиностроению, и может быть использовано в моментных двигател х дисковой и цилиндрической конструкции инфранизких частот вращени Цель изобретени - расширение области применени , снижение трудоемкости изготовлени и повышение надежности. Электрическа машина состоит из индуктора с 2 р полюсами, кор с обмоткой из навитых спирально и равномерно расположенных по окружности секций. Коллекторные пластины соединены в группы токопровод щими перемычками с шагом, равным числу секций . Начало и конец секции подключают к группам коллекторных пластин, рассчитываемым по определенным формулам Така конструкци обмотки обеспечивает более широкую область применени электрической машины. 2 ил.,3 таблThe invention relates to electrical engineering, in particular to electrical engineering, and can be used in torque motors of a disk and cylindrical design of infra-low rotational frequencies. The purpose of the invention is to expand the field of application, reduce the labor intensity of manufacturing and increase reliability. An electric machine consists of an inductor with 2 r poles, a core with a winding of sections wound around a spiral and evenly spaced around the circumference. The collector plates are connected to groups by conductive bridges with a step equal to the number of sections. The beginning and end of the section are connected to groups of collector plates, calculated according to certain formulas. Such a winding design provides a wider field of application of an electric machine. 2 il., 3 tabl
Description
СЛSL
СWITH
Изобретение относитс к электромашиностроению и может быть использовано в моментных двигател х дисковой и цилиндрической конструкции инфранизких частот вращени .The invention relates to electrical engineering and can be used in torque motors of a disk and cylindrical design of infra-low rotational frequencies.
Цель изобретени - расширение области применени , снижение трудоемкости изготовлени и повышение надежности.The purpose of the invention is to expand the field of application, reduce the labor intensity of manufacturing and increase reliability.
На фиг. 1 приведена принципиальна схема многополюсной электрической машины посто нного тока с р 14 и S 20 (d 2; m 7; q 10), на которой показано подсоединение части секций и токопровод щих перемычек к коллектору, а также расстановка d 2 пар разнопол рных щеток (подсоединение остальных секций и токопровод щих перемычек к коллектору не показано); на фиг. 2 - электрическа схема машины (дл удобства чтени схемы пластины коллектора вход щие в одну группу и соединенныеFIG. Figure 1 shows a schematic diagram of a multi-pole DC electric machine with p 14 and S 20 (d 2; m 7; q 10), which shows the connection of part of the sections and conductive bridges to the collector, as well as the arrangement of d 2 pairs of opposite brushes ( connection of the remaining sections and conductive jumpers to the collector is not shown); in fig. 2 shows the electrical circuit of the machine (for the convenience of reading the diagram of the collector plate, included in one group and connected
одна с другой токопровод щими перемычками , размещены в одну строку, а секции корной обмотки размещены не в действительном пор дке их расположени на коре, приведенном на фиг. 1, а в пор дке подсоединени их начал к группам коллекторных пластин).one another conductive bridges, placed in one line, and the core winding sections are placed not in the actual order of their location on the core, shown in FIG. 1, and in the order of connecting them began to groups of collector plates).
Электрическа машина состоит из индуктора с 2р полюсами 1 чередующейс пол рности , обозначенной индексами N и S, кор 2, обмотка которого выполнена из спирально навитых и равномерно расположенных по его окружности секций 3, обозначенных номерами 1с-20с, при этом номера 1с-20с присвоены секци м 3 в пор дке их расположени по окружности кор 2. начина с любой, произвольно вз той. Коллектор 4 состоит из К m- S - 140 пластин , которым присвоены номере 1к-140к, причем нумераци пластин приведена в пооThe electric machine consists of an inductor with 2p poles of 1 alternating polarity, denoted by the N and S indexes, the core 2, the winding of which is made of spiral-wound sections 3 designated evenly around its circumference and labeled with 1c-20c, and the numbers 1c-20c are section m 3 in the order of their location around the circumference of the core 2. starting with any one that is arbitrarily taken. The collector 4 consists of K m-S - 140 plates, which are assigned the number 1k-140k, and the numbering of the plates is given in
О ОOh oh
о about
р дке их расположени по окружности коллектора 4, начина с произвольно вз той коллекторной пластины, при обходе в том же направлении, что и при нумерации секций 3 кор 2 (фиг. 1 и 2). Токопровод щие перемычки 5 объедин ют коллекторные пластины в S групп по m пластин в каждой, шаг перемычек по коллектору равен S, например , как показано на фиг. 1, токопрово- д щие перемычки 5 соедин ют пластины 100ки120к(120-100 20 5), 120к и 140ки т.д. Щетки 6 и 7 машины подключены к то- косборным шинам 8 и 9. Об зательным дл реализации предлагаемой машины вл етс выполнение услови выбора чисел р и S таким образом, что они имеют общий делитель d, не равный единице, и не содержат других общих делителей.their location around the collector 4, starting from an arbitrarily taken collector plate, while walking in the same direction as for the numbering of sections 3 of the box 2 (Fig. 1 and 2). Conductive bridges 5 combine collector plates in S groups of m plates each, the jumper pitch over the collector is S, for example, as shown in FIG. 1, the conductive jumpers 5 connect the plates 100120k (120-100 20 5), 120k and 140k etc. The brushes 6 and 7 of the machine are connected to tipping tires 8 and 9. It is necessary to implement the proposed machine to fulfill the condition of choosing the numbers p and S in such a way that they have a common divider d, not equal to one, and do not contain other common dividers .
С помощью токопровод щих перемычек 5 пластины коллектора 4 объединены в S 20 групп, которым присвоены номера v, определ емые по наименьшим номерам пластин, вход щих в данную группу. Принадлежность пластины с номером J, например 59к, к v-й группе пластин устанавливаетс следующим образом:With the help of conductive jumpers 5, the collector plates 4 are combined into S 20 groups, which are assigned numbers v defined by the smallest plate numbers included in this group. The belonging of the plate with the number J, for example 59k, to the v-th group of plates is established as follows:
1-1ЦО - 11-1TsO - 1
V 1 + SFr( J-g-i) - 1 + 20 - 19V 1 + SFr (J-g-i) - 1 + 20 - 19
и т.д.etc.
Дл рассматриваемой машины (фиг. 1 и 2) группы образуютс пластинами 1к-140к коллектора 4, приведенными в табл. 1.For the machine in question (Figs. 1 and 2), the groups are formed by plates 1k-140k of collector 4 shown in Table. one.
Секции 1с-20с обмотки кор 2 подключены к коллектору 4 следующим образом. Начала секций 1с-20с с пор дковыми номерами I 1, 2, 3,..., S 20 подключены к группам коллекторных пластин с номерами v. Например, начало секции с номером i 7 подключено к группе коллекторных пластин с номеромSection 1c-20c winding cor 2 are connected to the collector 4 as follows. The beginnings of sections 1c-20c with serial numbers I 1, 2, 3, ..., S 20 are connected to groups of collector plates with numbers v. For example, the beginning of the section with number i 7 is connected to a group of collector plates with number
/: i v 1+q-lnt I1-- +/: i v 1 + q-lnt I1-- +
++
qKi+q-Fr(-l)qKi + q-Fr (-l)
1 + 10 Int + 1 + 10 int +
10-0 +Ю-10-0 + Yu-
+ ГО0т 1+0 + ,+ GO0t 1 + 0 +,
..
Кз прин то равным 2, так как 2 вл етс наименьшим числом, обеспечивающим условие , что у равен целому числу; Ki прин то равным нулю, что обеспечивает выполнениеCs is assumed to be 2, since 2 is the smallest number that ensures that y is an integer; Ki is assumed to be zero, which ensures that
услови равенства выражени , заключенного в квадратные скобки, наименьшему целому положительному числу: начало секции с номером 1 16 подключено к группе коллекторных пластин с номеромthe conditions of equality of the expression in brackets to the smallest positive integer: the beginning of the section with the number 1 16 is connected to the group of collector plates with the number
+ 10-lnt () + + 10-lnt () +
1515
10 1 + 10 Fr10 1 + 10 Fr
16-1 1016-1 10
1+10 1+5 15, 1 + 10 1 + 5 15,
где Ki прин то равным 1, так как 1 вл етс наименьшим числом, обеспечивающим выполнение услови , что число в квадратных скобках равно целому числу, и т.д.where Ki is taken to be 1, since 1 is the smallest number that ensures that the number in square brackets is an integer, and so on.
Концы секций 1с-20с с пор дковымиThe ends of sections 1c-20c with order
номерами 1 1,2,3S 20 подключены1 1,2,3 S 20 numbers are connected
к группам коллекторных пластин с номерами v . Например, дл рассмотренных примеров конец секции с номером I 7 подключен к группе коллекторных пластинto groups of collector plates with numbers v. For example, for the examples considered, the end of section I 7 is connected to a group of collector plates
с номеромwith number
V 1 + S FrV 1 + S Fr
V + q-2 V + q-2
1+20x 1 + 20x
3535
xFr(3±xFr (3 ±
10-2 « , о/, pr (11 -1010-2 ", o /, pr (11 -10
2Q--1+20-Fry-12,2Q - 1 + 20-Fry-12,
а конец с номером 1 13 подключен к группе коллекторных пластин с номеромand the end with the number 1 13 is connected to the group of collector plates with the number
1+20Frp) 1 +20-Fr || 1 + 20Frp) 1 + 20-Fr ||
и т.д.etc.
В табл. 2 приведен пор док подсоединени секций 3 с номерами i(1c-20c) к группам коллекторных пластин и величины числа К, при которых определены номера группIn tab. 2 shows the order of connecting sections 3 with numbers i (1c-20c) to groups of collector plates and the value of the number K for which the numbers of groups are determined
На фиг. 1 и 2 показаны электрические схемы предлагаемой машины дл случа , когда в них установлено d 2 пар разнопо- л рных щеток б и 7. что обеспечивает нормальное функционирование машины.FIG. Figures 1 and 2 show the electrical circuits of the proposed machine for the case when they have d 2 pairs of different-polar brushes b and 7, which ensure the normal functioning of the machine.
Необходимость установки дополнительных щеток (сверх d пар) 2d пар, 3d пар и т.д определ етс , исход из услови обеспечени заданной плотности тока под щетками , а также повышени надежности ще- точно-коллекторного узла и машины в целом путем резервировани щеток 7 и 8.The need to install additional brushes (in excess of d pairs) 2d pairs, 3d pairs, etc. is determined based on the condition of ensuring a given current density under the brushes, as well as increasing the reliability of the brush-collector unit and the machine as a whole by reserving brushes 7 and eight.
При подаче напр жени на токосбор- ные шины 8 и 9 машины ток протекает по следующей цепи: токосборна шина 8, щетки 6, пластины коллектора 121к, 131к, вход щие в 1 и 11 группы пластин, четыре параллельные ветви обмотки кор (2а 2d 4), перва из которых состоит из секций с номером j 1с, 8с, 15с, 2с, 19с, втора - из секций 14с, 7с, 20с, Зс, 16с, треть - из секций 11с, 18с, 5с, 12с, 9с, четверта - из секций 4с, 17с, 10с, 13с, 6с; коллекторные пластины 12бк, 136к, вход щие в 6 и 16 группы пластин, щетки 7, токосборна шина 9. Ток проход щий по параллельным ветв м обмотки кор , взаимодействует с магнитным потоком полюсов 1 индуктора, в результате чего под действием электромагнитного момента корь 2 приходит во вращение.(При повороте кор 2 в направлении, показанном на фиг. 1 стрелкой , структура параллельных ветвей изме- н етс . Например, при повороте кор наWhen voltage is applied to the collector busbars 8 and 9, the current flows through the following circuit: current collector bus 8, brushes 6, collector plates 121k, 131k included in plate groups 1 and 11, four parallel winding branches of the core (2a 2d 4 ), the first of which consists of sections with the number j 1c, 8c, 15c, 2c, 19c, the second - of sections 14c, 7c, 20c, Cc, 16c, the third - of sections 11c, 18c, 5c, 12c, 9c, fourth - from sections 4c, 17c, 10c, 13c, 6c; collector plates 12bc, 136k, included in groups 6 and 16 of the plates, brushes 7, current collector bus 9. The current passing along parallel branches of the winding core, interacts with the magnetic flux of the inductor poles 1, as a result of which the measles 2 come under the action of electromagnetic moment in rotation. (When the core 2 rotates in the direction shown in Fig. 1 by the arrow, the structure of the parallel branches changes. For example, when the core rotates
1 2л1 2l
угол - - щетки 6 закорот т секцииangle - - brushes 6 short section t
4 m S4 m S
1с и 11с, а щетки 7 - секции 6с и 16с, т.е. указанные секции войдут в режим коммута- ции.1c and 11c, and the brushes 7 are sections 6c and 16c, i.e. These sections will enter the switching mode.
При повороте кор 2 ка одно коллекторное деление секци 1с перейдет из первой параллельной ветви зо вторую, секци 16с - из второй Б третью, 11 с - из третьей в четвертую, а секци 6с - из четвертой в первую.When the core 2 ka is turned, one collector division of section 1c moves from the first parallel branch to the second, section 16c from the second B to the third, 11s from the third to the fourth, and section 6c from the fourth to the first.
В результате параллельные зетви будут состо ть из секций: перва -8с, 15с, 2с, 19с, 6с; втора - 1с, 14с, 7с,20с,3с; треть -18с, 5с, 12с, 9с, 16с; четверта - 11с, 4с, 17с, 10с, 13с. В дальнейшем указанный процесс циклически повтор етс и кажда из секций за один оборот кор совершает 2р коммутаций .As a result, parallel zettis will consist of sections: first -8c, 15c, 2c, 19c, 6c; the second - 1s, 14s, 7s, 20s, 3s; third -18s, 5s, 12s, 9s, 16s; the fourth - 11s, 4s, 17s, 10s, 13s. Further, this process is cyclically repeated, and each of the sections in a single revolution of the core makes 2p commutations.
В предлагаемой конструкции машины схема соединени секций с группами коллекторных пластин и наличие перемычек по коллектору, выполненных с шагом S, обеспечивает при вращении кор в магнитном поле полюсов на пластинах коллектора возникновение сто чей волны электрического потенциала с периодом в 1/р-ю часть окружности коллектора.In the proposed machine design, the scheme of connecting sections with groups of collector plates and the presence of jumpers over the collector, made with step S, ensures that when the core rotates in the magnetic field of the poles on the collector plates, a standing electric potential wave arises with a period of 1 / pth collector circle .
Если прин ть, что потенциал группы коллекторных пластин определ етс фазовым фактором углового положени 1-й секции , равнымIf it is assumed that the potential of the collector plate group is determined by the phase factor of the angular position of the 1st section,
2 п ,, 2л ,. ,. р, р(| ) . m (,)2 n ,, 2n, , p, p (|). m (,)
оЧoch
то фазовые факторы групп коллекторных пластин будут определ тьс величинами, приведенными в табл. 3.Then the phase factors of the collector plate groups will be determined by the values given in table. 3
Как следует из табл. 3, потенциал на S р дом расположенных коллекторных пластинах распределен по гармоническому закону и содержит d 2, а всего по коллектору размещено d m p волн потенциала.As follows from the table. 3, the potential on S near the arranged collector plates is harmonically distributed and contains d 2, and the d potential waves are placed all over the collector.
Предлагаема конструкци многополю- ной электрической машины имеет более широкую область применени , так как позвол ет выполнить обмотку кор с числом параллельных ветвей 2а 2d, что в свою очередь позвол ет согласовать внутренние параметры машины с параметрами источника питани (напр жение, ток и т.д.) при уменьшенном в d раз числе коллекторных пластин. Последнее упрощает конструкцию машин и повышает ее надежность. Кроме того, расшир етс диапазон чисел S, так как второй делител ь числа S число q может быть как четным, так и нечетным числом, чем достигаетс наиболее рациональное использование активных материалов путем формировани требуемых геометрических соотношений размеров секций, а следовательно , получение наилучших обмоточных коэффициентов.The proposed design of a multi-pole electric machine has a wider range of application, since it allows winding the core with a number of parallel branches 2a 2d, which in turn allows the internal parameters of the machine to be matched with the parameters of the power source (voltage, current, etc.). .) with a decrease in d times the number of collector plates. The latter simplifies the design of machines and increases its reliability. In addition, the range of numbers S is expanded, since the second divider of the number S is the number q can be both an even and an odd number, thus achieving the most rational use of active materials by forming the required geometric ratios of section sizes and, therefore, obtaining the best winding factors .
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894643582A SU1690106A1 (en) | 1989-01-30 | 1989-01-30 | Dc multipolar electric machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU894643582A SU1690106A1 (en) | 1989-01-30 | 1989-01-30 | Dc multipolar electric machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1690106A1 true SU1690106A1 (en) | 1991-11-07 |
Family
ID=21425609
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU894643582A SU1690106A1 (en) | 1989-01-30 | 1989-01-30 | Dc multipolar electric machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1690106A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001054235A1 (en) * | 2000-01-17 | 2001-07-26 | Ettridge John P | Improved flat mechanical electric commutators |
RU2488935C2 (en) * | 2008-02-22 | 2013-07-27 | Роберт Бош Гмбх | Method for manufacture of electric machine rotor windings manufacture as well as electric machine with rotor winding manufactured by this method |
-
1989
- 1989-01-30 SU SU894643582A patent/SU1690106A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 1374350, кл. Н 02 К 23/26, 1988. Патент US №4315178, кл.310-154. 1982 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001054235A1 (en) * | 2000-01-17 | 2001-07-26 | Ettridge John P | Improved flat mechanical electric commutators |
GB2376810A (en) * | 2000-01-17 | 2002-12-24 | Snr John Patrick Ettridge | Improved flat mechanical electric commutators |
GB2376810B (en) * | 2000-01-17 | 2004-07-28 | Snr John Patrick Ettridge | Improved flat mechanical electric commutators |
RU2488935C2 (en) * | 2008-02-22 | 2013-07-27 | Роберт Бош Гмбх | Method for manufacture of electric machine rotor windings manufacture as well as electric machine with rotor winding manufactured by this method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3348084A (en) | Graded concentric winding dynamoelectric machine | |
SU1690106A1 (en) | Dc multipolar electric machine | |
Kamper et al. | Formulation, finite-element modeling and winding factors of non-overlap winding permanent magnet machines | |
US4220881A (en) | Dual, three phase, inverter-driven motor | |
RU2054220C1 (en) | Geared synchronous motor | |
SU1141513A1 (en) | Three-phase combined winding | |
RU2814208C2 (en) | Multiphase stator winding on printed circuit board | |
SU1539903A1 (en) | Electric machine three-phase/single-phase combined winding | |
SU957431A1 (en) | Three-phase pole switching winding | |
SU1624615A1 (en) | Multiport electric constant current machine | |
SU73187A1 (en) | Ion frequency converter | |
SU1429225A1 (en) | Combination two-phase winding of a.c. electric machine | |
SU1121750A1 (en) | Multiple d.c.electric machine | |
SU1385200A1 (en) | Starter-generator commutator | |
SU1495914A1 (en) | Armature combined winding | |
SU1753550A1 (en) | Unlike inductor generator | |
SU1495915A1 (en) | Armature three-phase-one-phase combined winding | |
SU1072181A1 (en) | Three-phase joint winding | |
SU1198655A1 (en) | Combined winding of electric machine | |
SU736272A1 (en) | Three-phase 2p-pole coaxial winding | |
DE336453C (en) | Transmitter for damped Hertzian waves | |
RU2067348C1 (en) | Combined three/single-phase stator winding | |
SU1275672A1 (en) | Synchronous gear-motor | |
SU383171A1 (en) | MULTI-POLE TURN TRANSFORMER | |
SU1160506A1 (en) | Polechangeable winding of single-phase induction motor |