UA134894U - ELECTRIC MACHINE OF BIINDUCTOR TYPE - Google Patents

Abstract

Електрична машина бііндукторного типу містить статор, який складається з ряду окремих, магнітно незв'язаних, феромагнітних елементів - зубців Ш-подібної форми, а в проміжках - пазах статора, вкладаються секції обмотки якоря, охоплені двома обмотками збудження тороїдального виду, безобмотковий циліндричний ротор, що складається з ряду феромагнітних полюсів на немагнітному валу. На статорі укладається одна обмотка якоря без зсуву секцій при переході від середньої частини Ш-подібного магнітопроводу до крайніх частин. Ротор виконаний з двох циліндричних двосторонніх гребінок, закріплених на немагнітному валу. При цьому зубці (полюси) гребінок з кожної сторони розміщені з міжцентровою відстанню у два полюсних ділення ч і на одній стороні гребінки зубці зсунуті на величину полюсного ділення відносно зубців (полюсів) другої сторони. Разом дві гребінки утворюють різнойменнополюсну систему під середньою частиною Ш-подібного статора та однойменнополюсну - крайніми частинами. Спинкою кожної гребінки є феромагнітне кільце.The electric machine of the bi-inductor type contains a stator consisting of a number of separate, magnetically unconnected, ferromagnetic elements - teeth of the W-shaped form, and in intervals - grooves of the stator, the sections of an armature winding covered by two excitation windings consisting of a series of ferromagnetic poles on a non-magnetic shaft. One armature winding is placed on the stator without shifting the sections during the transition from the middle part of the W-shaped magnetic circuit to the extreme parts. The rotor is made of two cylindrical double-sided combs mounted on a non-magnetic shaft. The teeth (poles) of the combs on each side are placed with a center-to-center distance in two pole divisions h and on one side of the comb the teeth are shifted by the magnitude of the pole division relative to the teeth (poles) of the other side. Together, the two combs form a different-pole system under the middle part of the W-shaped stator and the same-pole - the extreme parts. The back of each comb is a ferromagnetic ring.

Description

Корисна модель належить до галузі електромашинобудування і може бути використана в електроприводах промислових механізмів.The utility model belongs to the field of electrical engineering and can be used in electric drives of industrial mechanisms.

Відома конструкція електричної машини бііндукторного типу (1|, статор якої складається з ряду окремих, магнітно не зв'язаних, феромагнітних елементів - зубців Ш-подібної форми. У проміжках - пазах статора вкладаються секції обмотки якоря, охоплені двома обмотками збудження тороїдального типу. Безобмотковий циліндричний ротор складається з ряду магнітно не зв'язаних феромагнітних полюсів, розташованих у шахматному порядку на немагнітному валу.The design of an electric machine of the bi-inductor type (1|) is known, the stator of which consists of a number of separate, magnetically unconnected, ferromagnetic elements - W-shaped teeth. Sections of the armature winding, covered by two excitation windings of the toroidal type, are inserted into the gaps - grooves of the stator. Unwinding the cylindrical rotor consists of a number of magnetically uncoupled ferromagnetic poles arranged in a checkerboard pattern on a non-magnetic shaft.

Така конструкція потребує трьох обмоток якоря (одна обмотка в середній частині Ш- подібного магнітопроводу та дві обмотки - під крайніми частинами) або одну складну обмотку, у якої при переході від середньої частини до крайніх секцій обмотки виконуються зі зсувом на полюсне ділення т.This design requires three armature windings (one winding in the middle part of the W-shaped magnetic conductor and two windings - under the extreme parts) or one complex winding, in which, when moving from the middle part to the extreme sections, the windings are made with a shift in pole division, i.e.

Це є недоліком конструкції, тому що: збільшуються витрати міді на обмотку якоря; ускладнюється технологія виготовлення якірної обмотки у другому варіанті; збільшується відстань між середньою та крайніми частинами Ш-подібного магнітопроводу для укладки обмотки якоря в обох варіантах її виконання.This is a disadvantage of the design, because: the cost of copper for the armature winding increases; the manufacturing technology of the armature winding in the second option is complicated; the distance between the middle and extreme parts of the W-shaped magnetic conductor increases for laying the armature winding in both variants of its implementation.

В основу корисної моделі поставлена задача спрощення технології виготовлення обмотки якоря, зменшення витрат міді обмотки якоря та часткове зменшення витрат сталі Ш-подібного магнітопроводу.The basis of the useful model is the task of simplifying the manufacturing technology of the armature winding, reducing the copper consumption of the armature winding and partially reducing the steel consumption of the W-shaped magnetic conductor.

Поставлена задача вирішується тим, що в електричній машині бііндукторного типу, що містить статор, який складається з ряду окремих, магнітно не зв'язаних, феромагнітних елементів - зубців Ш-подібної форми, а в проміжках - пазах статора, вкладаються секції обмотки якоря, охоплені двома обмотками збудження тороїдального виду, безобмотковий циліндричний ротор, що складається з ряду феромагнітних полюсів на немагнітному валу, згідно з корисною моделлю, на статорі укладається одна обмотка якоря без зсуву секцій при переході від середньої частини Ш-подібного магнітопроводу до крайніх частин, а ротор виконаний з двох циліндричних двосторонніх гребінок, закріплених на немагнітному валу, при цьому зубці (полюси) гребінок з кожної сторони розміщені з міжцентровою відстанню у два полюснихThe problem is solved by the fact that in an electric machine of the bi-inductor type, which contains a stator, which consists of a number of separate, magnetically unconnected, ferromagnetic elements - W-shaped teeth, and in the gaps - slots of the stator, sections of the armature winding, covered with two toroidal excitation windings, an unwound cylindrical rotor consisting of a number of ferromagnetic poles on a non-magnetic shaft, according to a useful model, one armature winding is placed on the stator without shifting sections when moving from the middle part of the W-shaped magnetic field to the extreme parts, and the rotor is made from two cylindrical double-sided combs fixed on a non-magnetic shaft, while the teeth (poles) of the combs on each side are placed with a center-to-center distance of two pole

Зо ділення т і на одній стороні гребінки зубці зсунуті на величину полюсного ділення х відносно зубців (полюсів) другої сторони, а разом дві гребінки утворюють різнойменнополюсну систему під середньою частиною Ш-подібного статора та однойменнополюсну - крайніми частинами, а спинкою кожної гребінки є феромагнітне кільце.From the division t and on one side of the comb, the teeth are shifted by the value of the pole division x relative to the teeth (poles) of the other side, and together the two combs form a different-pole system under the middle part of the W-shaped stator and a same-pole system at the extreme parts, and the back of each comb is a ferromagnetic ring .

На кресленні показано розгортку ротора на площині для чотириполюсної машини.The drawing shows the sweep of the rotor on a plane for a four-pole machine.

На розгортці позначено: 1 - полюси лівої гребінки; 2 - полюси правої гребінки; З та 4 відповідно спинки (кільця) лівої та правої гребінок.The following are marked on the scan: 1 - poles of the left comb; 2 - poles of the right comb; With and 4, respectively, the backs (rings) of the left and right combs.

Електрична машина в режимі двигуна працює наступним чином.An electric car in engine mode works as follows.

При обтіканні двох обмоток збудження однонаправленим струмом виникає магнітне поле, полярність якого наведена на кресленні. При підключенні обмотки якоря до джерела постійної напруги, в секціях обмотки протікають струми, під полюсами полярності М одного напряму, а під полюсами полярності 5 - протилежного (ширина секції дорівнює полюсному діленню т). На кожну сторону секції діє електромагнітна сила (момент) від двох полюсів однієї полярності, і ротор починає обертатись.When unidirectional current flows around two excitation windings, a magnetic field arises, the polarity of which is shown in the drawing. When the armature winding is connected to a source of constant voltage, currents flow in the sections of the winding, under the poles of polarity M of one direction, and under the poles of polarity 5 - in the opposite direction (the width of the section is equal to the pole division t). An electromagnetic force (moment) from two poles of the same polarity acts on each side of the section, and the rotor begins to rotate.

Електромеханічний або напівпровідниковий комутатор забезпечує, в залежності від положення ротора, струми одного напряму в провідниках під полюсами полярності М, та протилежного - під полюсами полярності 5.An electromechanical or semiconductor commutator ensures, depending on the position of the rotor, currents of one direction in the conductors under the poles of polarity M, and the opposite - under the poles of polarity 5.

Таким чином, уніфікована електрична машина забезпечує електромеханічний момент, як у електричної машини, згідно з патентом ||, при менших витратах міді на обмотку якоря та більш простій технології її виготовлення, а також зменшує витрати сталі на магнітопровід статора через зменшення відстані між середнім та крайніми полюсами.Thus, a unified electric machine provides an electromechanical moment, as in an electric machine, according to the || patent, with lower consumption of copper for the armature winding and a simpler manufacturing technology, and also reduces the consumption of steel for the stator magnet wire due to the reduction of the distance between the middle and extreme poles

Claims (1)

ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Електрична машина біїндукторного типу, що містить статор, який складається з ряду окремих,UTILITY MODEL FORMULA An electric machine of the bi-inductor type, containing a stator, which consists of a number of separate, магнітно незв'язаних, феромагнітних елементів - зубців Ш-подібної форми, а в проміжках - пазах статора, вкладаються секції обмотки якоря, охоплені двома обмотками збудження тороїдального виду, безобмотковий циліндричний ротор, що складається з ряду феромагнітних полюсів на немагнітному валу, який відрізняється тим, що на статорі укладається одна обмотка якоря без зсуву секцій при переході від середньої частини Ш-подібного магнітопроводу бо до крайніх частин, а ротор виконаний з двох циліндричних двосторонніх гребінок, закріплених на немагнітному валу, при цьому зубці (полюси) гребінок з кожної сторони розміщені з міжцентровою відстанню у два полюсних ділення х і на одній стороні гребінки зубці зсунуті на величину полюсного ділення т відносно зубців (полюсів) другої сторони, а разом дві гребінки утворюють різнойменнополюсну систему під середньою частиною Ш-подібного статора та однойменнополюсну - крайніми частинами, а спинкою кожної гребінки є феромагнітне кільце. ї ж -х С ! 4 з 4 чі о і ги Й | й -8 Й | З | | ї З З г ж їmagnetically unconnected, ferromagnetic elements - W-shaped teeth, and in the gaps - stator slots, sections of the armature winding are inserted, covered by two toroidal excitation windings, an unwound cylindrical rotor consisting of a number of ferromagnetic poles on a non-magnetic shaft, which differs in that , that one armature winding is placed on the stator without shifting sections when moving from the middle part of the W-shaped magnetic conductor to the extreme parts, and the rotor is made of two cylindrical double-sided combs fixed on a non-magnetic shaft, while the teeth (poles) of the combs are placed on each side with an intercenter distance of two pole divisions x and on one side of the comb the teeth are shifted by the value of the pole division t relative to the teeth (poles) of the other side, and together the two combs form a different-pole system under the middle part of the W-shaped stator and a same-pole system in the extreme parts, and the back each comb has a ferromagnetic ring. yes -x S! 4 of 4 chi o i gi Y | and -8 and | With | | i Z Z g z i Мо. -к ! не Й Й 5 ше й | | 7Mo. -k! not І І 5 ше и | | 7