SU775830A1 - Synchronous electric machine - Google Patents

Description

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно, к электрическим машинам, с возбуждением от постоянных магнитов.The invention relates to electric machines, namely, to electric machines, with excitation from permanent magnets.

Известны синхронные электрические машины W с возбуждением от одного пос- ³ тоянного магнита, неподвижно сидящего на валу.Synchronous electric machines W are known with excitation from one permanent ³ magnet sitting motionless on a shaft.

Недостатком такой машины является ограниченность функциональных возможноетей, Так как она работает только на од- ^u ной частоте вращения.The disadvantage of this machine is the limited functionality vozmozhnoetey, as it only works on ^one-u Noi speed.

Известны также синхронные электрические машины [2] содержащие статор с полюсопереключаемой обмоткой с числом полюсов, выполненным в соотношении 1:2, и ротор с постоянными магнитами и чередующейся полярностью по окружности, ОДНИ из которых установлены на валу ротора неподвижно, а другие - с возможностью ₂₀ перемещения в аксиальном направлении, причем число неподвижных магнитов равно наименьшему числу пар полюсов статорной обмотки.Synchronous electric machines [2] are also known containing a stator with a pole switchable winding with a number of poles made in the ratio of 1: 2, and a rotor with permanent magnets and alternating polarity around the circumference, ONE of which are mounted on the rotor shaft motionless, and others with the possibility of ₂₀ movement in the axial direction, and the number of fixed magnets is equal to the smallest number of pairs of poles of the stator winding.

Данное техническое решение наиболее .близко к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту.This technical solution is closest to the invention in terms of technical nature and the achieved effect.

Так как внутри пакета статора располагаются оба магнита, то при включении статорной обмотки по одной из двух возможных схем соединения происходит создание синхронного момента, осуществляемое тем из двух постоянных магнитов, число полюсов которого равно числу ПОЛЮСОВ, создаваемых статорной обмоткой.Since both magnets are located inside the stator package, when the stator winding is turned on according to one of the two possible connection schemes, a synchronous moment is created by that of two permanent magnets, the number of poles of which is equal to the number of POLES created by the stator winding.

Недостатком этой конструкции является низкий КГЩ, обусловленный тем, что та часть активных материалов статора, которая располагается над не работая ял им магнитом, не выполняет полезной работы, а является источником неизбежных потерь.The disadvantage of this design is the low KGS, due to the fact that the part of the active materials of the stator, which is located above the magnet without working, does not perform useful work, but is a source of inevitable losses.

Целью изобретения является повышение КГЩ.The aim of the invention is to increase KGS.

Указанная цель достигается тем, что на одной из торцовых поверхностей подвижных магнитов установлены дополнительные постоянные магниты, имеющие по сопрягаемой поверхности полярность, проги— воположную полярности подвижных магнитов.This goal is achieved by the fact that on one of the end surfaces of the movable magnets additional permanent magnets are installed having polarity along the mating surface that is opposite to the polarity of the movable magnets.

На фиг.1 представлена конструкция ротора синхронной электрической машины с соотношением числа полюсов 6:12; на ₅ фиг.2 представлен продольный разрез машины при положении магнитов, обеспечивающем высшую частоту вращения; на фиг.З - продольный разрез машины при положении магнитов/ обеспечивающем низшую ю частоту вращения.Figure 1 shows the design of the rotor of a synchronous electric machine with a ratio of the number of poles of 6:12; figure ₅ shows a longitudinal section of the machine with the position of the magnets, providing the highest speed; in Fig. 3 is a longitudinal section of the machine with the position of the magnets / providing the lowest speed.

На валу 1 неподвижно установлены три одинаковых постоянных магнита 2.Three identical permanent magnets 2 are fixedly mounted on the shaft 1.

Кроме того., на валу 1 установлен с возможностью аксиального перемещения отно- ⁱ⁵ ситеиъно последнего фланец 3, на котором один за другим укреплены постоянные магнит1ы 4 и 5. Магниты 4 и 5 прилегают друг к другу торцовыми поверхностями: с противоположной намагниченностью. ²⁰ In addition., On the shaft 1 is mounted axially movable relative to ^{i5 of the} last flange 3, on which the permanent magnets 4 and 5 are fixed one after another. The magnets 4 and 5 are adjacent to each other by end surfaces: with opposite magnetization. ²⁰

На статоре 6 установлена полюсопереключаемая обмотка 7, числа полюсов которой относятся как 1:2. Положение флаша 3 с магнитами 4 и 5 в аксиальном нап25 равнении может изменяться, например, с помощью рукоятки 8 эксцентрика 9, ось 10 которого установлена в плате 11. В положении, изображенном на фиг.2, обео печивается меньшая, полюсность ротора, соответствующая высшей частоте вращений, а в положении, изображенном на фиг.З, обеспечивается большая полюсность ротора, соответствующая низшей частоте вращения. В случае использования электри-^, ческой машины в качестве генератора путем перемещения подвижного фланца 3 может быть обеспечено получение двух раз ных частот выходного напряжения при неизменной частоте вращения.On the stator 6, a pole-switched winding 7 is installed, the number of poles of which are referred to as 1: 2. The position of the flash 3 with magnets 4 and 5 in axial direction 25 can be changed, for example, using the handle 8 of the eccentric 9, the axis 10 of which is mounted in the board 11. In the position shown in figure 2, a smaller rotor pole corresponding to a higher frequency of rotation, and in the position depicted in Fig.Z, provides a large pole of the rotor corresponding to the lowest frequency of rotation. In the case of using an electric machine as a generator by moving the movable flange 3, two different frequencies of the output voltage can be obtained at a constant rotational speed.

Конструкция электрической машины по данному изобретению позволяет сократить аксиальные размеры статора по сравнению с известными машинами и тем самым уменьшить расход меди и потери, выделяемые в статоре, что обеспечивает повышение кпд.The design of the electric machine according to this invention allows to reduce the axial dimensions of the stator in comparison with known machines and thereby reduce copper consumption and losses emitted in the stator, which increases the efficiency.

Claims (2)

вотаоложную пол рности тюдвижных магиа- тов На фиг.1 тфедставлеаа конструхди  ротор синхронной электрической машины с схютношением числа нолюсов 6:12: на фиг.2 представлен продольный разрез маши ны при положении магнитов, обестючивающем высшую частоту вращени ; на фиг.З - йродольный разрез машины при тго оншнии магнитов/ обеспечивающем .низшую чаототу вращени . На валу 1 неподвижно установлены три одинаковых посто нных магнита 2. Кроме TorQ, на валу 1 установлен с воз можностью аксиального перемещени  относит льно последнего фланец 3, на котором одй за другим укреплены посто нные маг шп1ы 4 и 5. Магниты 4 и 5 прилегают друг к торцовыми поверхност ми: с противоположной намагниченностью. На статоре 6 установлена полюсоперек лючаема  обмотка 7, числа полюсов которой относ тс  как 1:2. Положение фланца 3 с магнитами 4 и 5 в аксиальном направлении может измен тьс , например, с фмсицью руко тки 8 эксцентрика 9, ось Ю которого установлена в плате 11. В доложении, изображенном на фиг.2, обе пеЧиваетс  меньша , полюсность ротора, соответствующа  высшей частоте вращени|г , а в положении, изображенном на фиг.З, обеспечиваетс  больша  полюсность potopa, соответствующа  низшей частоте вращени  В случае использовани  электри ческой машины в качестве генератора путем перемещени  подвижного фланца 3 мо жет быть обеспечено получение двух раэых частот выходного напр жени  при неизенной частоте вращени . Конструкци  электрической машины по данному изобретению позвол ет сократить аксиальные размеры статора по сравнению с известными машинами и тем самым уменьшить расход мэди и потери, выдел емые в статоре, что обеспечивает повышение КПД. Формула изобретени  Синхронна  электрическа  машина, содержаща  статор с полюсоПБреключаемой обмоткой с числом полюсов, выполненным в соотношении 1:2, и ротор с посто нными магнитами с чередующейс  пол рностью по окружности, одни из которых установлены на валу ротора неподвижно, а другие с возможностью перемещени  в аксиальном направлении, причем число кеподвижных магнитов равно наименьшему числу пар полюсов ста торной обмотки, о т л и- чающа с  тем, что, с повышени  КГЩ, на одной из торцовых поверхностей подвижных мапштов установлены дополнительные посто нные магниты , имеклцие по сопр гаемой поверхности пол рность, противоположную пол рности подвижных магнитов. Источники информации, прин тые во внимание при экстюртизе 1.Справочник. Микроэлектродвигатели дл  систем автоматики Под ред. Ладочникова Э.А. М., Энерги , 1969, с. 157. vodolozhnuyu polarity tyudvizhnyh magiatov Fig.1 tfestalelea konstruhdi rotor of a synchronous electric machine with the number of zeroes 6:12: Fig.2 shows a longitudinal section of the machine at the position of the magnets, better the highest frequency of rotation; Fig. 3 shows an irodol section of the machine with magnetic magnets (which ensures lower rotational frequency). On shaft 1, three identical permanent magnets 2 are fixedly mounted. In addition to TorQ, on shaft 1 it is installed with the possibility of axial movement of the latter flange 3, on which the permanent mag sples 4 and 5 are fastened next to each other. to face surfaces: with opposite magnetization. On the stator 6 there is a pole-mounted winding 7, the number of poles of which is 1: 2. The position of the flange 3 with the magnets 4 and 5 in the axial direction can vary, for example, with the handle 8 of the eccentric 9, the axis of which is installed in the board 11. In the presentation shown in Fig. 2, both are less, the rotor polarity In the position shown in Fig. 3, the potopa is more polar, corresponding to the lower rotation frequency. In the case of using an electric machine as a generator by moving the movable flange 3, These are output frequency frequencies at a constant rotational frequency. The design of the electric machine according to the present invention makes it possible to reduce the axial dimensions of the stator in comparison with the known machines and thereby reduce the consumption of copper and the losses generated in the stator, which provides an increase in efficiency. The invention is a synchronous electric machine containing a stator with a pole-type switchable winding with a number of poles in a 1: 2 ratio, and a rotor with permanent magnets with alternating polarity around the circumference, some of which are mounted on the rotor shaft fixedly, while others are movable in axial direction, with the number of kepodvoltage magnets being equal to the smallest number of pole pairs of the stator winding, which is due to the fact that, from the rise of the headboard, on one of the end surfaces of the moving masts additional permanent magnets, and the polarity along the interfaced surface is opposite to the polarity of the moving magnets. Sources of information taken into account in extrusion 1. Reference book. Microelectric motors for automation systems Ed. Ladochnikova E.A. M., Energie, 1969, p. 157. 2.Авторское свидетельство СССР № 201522, кл. Н 02 К 21/00, 1965..2. USSR Author's Certificate No. 201522, cl. H 02 K 21/00, 1965 .. . .. .Х--С/ .-. -:... ... X - C / .-. -: .. 775S3O775S3O