Безконтактна синхронна електрична машина

Безконтактна синхронна електрична машина, що містить на статорі якірну обмотку й обмотку збудження збудника, а на роторі - систему збудження, виконану щонайменше з двох обмоток, з'єднаних між собою електрично, кожна з яких включає щонайменше дві частини, з'єднані між собою через перемикальний пристрій з можливістю їх вмикання послідовно або паралельно, при цьому однойменні затискачі частин обмоток системи збудження, що не мають зв'язку з різнойменними затискачами інших частин даних обмоток, через перемикальні пристрої з'єднані між собою електрично, яка відрізняється тим, що система збудження ротора виконана двофазною з просторовим зсувом на 90 електричних градусів, вимірюваних згідно з полюсністю обмотки збудження збудника, причому кожна фаза складається щонайменше з двох обмоток, з'єднаних між собою електрично, кожна з яких включає щонайменше дві частини, з'єднаних між собою через перемикальний пристрій з можливістю їх включення послідовно або паралельно, при цьому однойменні затискачі частин обмоток системи збудження, що не мають зв'язку з різнойменними затискачами інших частин даних обмоток, через перемикальні пристрої з'єднані між собою електрично Винахід відноситься до електротехніки, а саме до безконтактних синхронних електричних машин Відома безконтактна синхронна електрична машина (див патент Російської Федерації №2091965, його автори Клементьев Олександр Валентинович, Бондарев Віктор Миколайович), яка утримує на статорі якірну обмотку і обмотку збудження збудника, а на роторі - систему збудження, виготовлену в меншій мірі з двох обмоток, які з'єднанні між собою електрично, кожна з яких включає в меншій мірі дві частини, з'єднані між собою через перемикаючі пристрої з можливістю їх ввімкнення послідовно або паралельно, при тім однойменні затискачі частин обмоток системи збудження, не маючи зв'язку з різнойменними затискачами інших частин даних обмоток, через перемикаючі пристрої з'єднані між собою електрично Задачею винаходу являється створення безконтактної синхронної електричної машини, в якій негативні післядії від змінної складової випрямленого струму усунені Це досягається тим, що безконтактна синхронна електрична машина, яка утримує на статорі якірну обмотку і обмотку збудження збудника, а на роторі систему збудження, виготовлену в меньшій мірі з двох обмоток, які з'єднані між собою через перемикаючі пристрої з можливістю їх увімкнення послідовно чи паралельно, при цьому однойменні затискачі інших частин даних обмоток, через перемикаючі пристрої з'єднані між собою електрично, має згідно з винаходом систему збудження ротора, яка виконана двохфазною з просторовим зсувом на 90 електричних градусів, вимірюваних згідно полюсності обмотки збудження збудника, причому кожна фаза складається що найменше з двох обмоток, з'єднаних між собою електрично, кожна з яких включає в меншій мірі дві частини, з'єднані між собою через перемикаючі пристрої з можливістю їх ввімкнення послідовно або паралельно, при тім однойменні затискачі частин обмоток системи збудження, не маючи зв'язку з різнойменними других частин даних обмоток, через перемикаючі пристрої з'єднані між собою електрично Недоліком вказаного прототипу є завищений рівень шуму та вібрації, додатковий нагрів та занижений КПД Цей недолік викликаний змінною складовою випрямленого струму, яка наводить в обмотці збудження збудника паразитну ЕРС, погіршуючи процес випрямлення струму в частинах обмотки ротора, а також сприяє збільшенню нагріву і зниженню КПД машини з одночасним ростом рівня шуму й вібрації Порівняно з прототипом, в якому негативні на ю о> о ю 50195 слідки змінної струму системи збудження ротора не усунені, згідно винаходу задача вирішена використанням двохфазної обмотки, розміщеної на роторі з просторовим зсувом на 90 електричних градусів, вимірюваних згідно полюсності обмотки збудження збудника На фіг зображена принципова схема запропонованої безконтактної синхронної електричної машини Вона втримує в пазах статора 1 трьохфазну обмотку якоря 2 з полюсністю 2Р і обмотку збудження збудника 3 з полюсністю Р Ротор 4 утримує двохфазну систему збудження, яка складається з обмоток 5,6,7,8, маючи полюсність Р, до того ж обмотки 7,8 зсунуті в просторі від обмотки 5,6 на 90 електричних градусів, якщо Р і 2Р рівні ВІДПОВІДНО 1 і 2 Обмотки 5 виконано з двох частин 9,10, з'єднаних між собою послідовно через перемикаючий пристрій - діод 11 Початки НІ і Н2 частин 9,8 обмотки 5 з'єднані через перемикаючий пристрій - діод 12,а їх КІНЦІ К1 І К2 - через діод 13 Обмотки 4,5,6 побудовані за аналогічним принципом При обертанні ротора приводним двигуном з кутовою швидкістю с безконтактна синхронна мао шина працює таким чином Витки обмотки 5,6,7,8 перетинають магнітні силові лінії поля, створеного обмоткою збудження збудника 3, і в них наводяться ЕРС Під ВПЛИВОМ ЦИХ ЕРС в обмотках ротора тече струм, випрямлений (наприклад, для обмотки 5 - діодами 11,12,13) Постійна складова випрямленого струму являється струмом збудження машини, утворююча и основне магнітне поле, яке необхідне для наведення ЕРС основної частоти в обмотці якоря 2 Щодо змінної складової того ж струму, то дякуючи двохфазному виконанню обмоток ротора, вона створює магнітне поле, яке обертається відносно ротора з кутовою швидкістю ш (проти напрямку обертання, заданого приводом двигуном), і тому нерухоме відносно статора ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71