Трифазна електрична машина

1. Трифазна електрична машина, що містить виконаний у вигляді циліндричного феромагнітно 3 76503 4 виконана по типу «трикутник-зірка», тоді осердя ного струму в спинках 4 осердя 1 статора виникастатора виконано з трьома явно вираженими поють магнітні потоки ФА, ФВ, ФС, зсунуті по фазі на люсами без пазів на їх поверхні, а обмотки вико120 градусів. Як що, Фа на комплексній площі нані зосередженими у вигляді котушок, що обхопспрямована по осі речових, тоді у комплексній полюють спинки статора у проміжках між полюсами. казовій формі його діюче значення запишеться: Трифазна електрична машина може мати зовта ФА Ф 0 Ф , тоді ФВ Ф 0 120 нішній ротор.  Ф С Ф 0 120 Трифазна електрична машина може мати внуЦі потоки викликають появу в полюсах статотрішній та зовнішній ротори. ра, у повітряних зазорах між полюсами і ротором, Запропоноване технічне рішення не випливає та в самому роторі магнітні потоки ФАВ, ФВС, ФСА. явно з відомого рівня техніки, з якого неможливо При обраних позитивних напрямках усіх потоків і побачити дію суттєвих ознак винаходу на досягзгідно до першого закону Кірхгофа: нення нового технічного результату. Суть винаходу пояснюється кресленнями Ф АВ Ф А ФВ Ф Ф 120 3 Ф 30 Фіг.1-Фіг.4. Аналогічно, На Фіг.1 схематично зображена трифазна елеФВC ФВ Ф С 3Ф 90 ктрична машина з обертовим магнітним полем, що ФВC ФВ Ф С 3Ф 120 містить виконаний у вигляді циліндричного феромагнітного осердя 1 статор з явно вираженими Результати розрахунків не заперечують закополюсами 2, три обмотки, які виконані зосередженам електротехніки, згідно яких, лінійні потоки біними у виді котушок 3, що обхоплюють спинки 4 льше фазних у 4ь разів. осердя статора. Магнітна цеп машини виконана по Лінійні магнітні потоки створюють у машині новому типу «трикутник-зірка». Трикутник утворюобертове магнітне поле з максимальною амплітують спинки осердя статора з розташованими на дою магнітного потоку ФМ=1,5 3 2 Ф . них обмотками. Обмотки у роботі можуть створюДалі процеси в машині розвиваються як у вівати у спинках осердя статора магніторухаючі сидомих електричних машинах у залежності від прили та магнітні потоки ФА, ФВ, ФС, які можуть мати значення машини і конструкції ротора в синхронназву фазних потоків. Магнітна цеп має ще три ному, чи в асинхронному режимах роботи. ділянки, які беруть початок на вершинах трикутниОбертове магнітне поле викликає обертання ка і включають явно виражені полюси, повітряні ротора. У синхронному режимі роботи частота зазори, та частини ротора у якому вони обертання ротора дорівнює частоті обертання з’єднуються у «зірку». Теоретично вона знахомагнітного поля статора. В асинхронному режимі диться на осі обертання ротора. Як наслідок склароботи частота обертання ротора менше частоти дання фазних потоків у названих ділянках виникаобертання магнітного поля статора. ють магнітні потоки ФАВ, ФВС, ФСА, які можуть маті Відповідно до принципу оборотності електричназву лінійних потоків. Умовні позитивні напрями них машин, запропонована електрична машина усіх магнітних потоків позначені стрільцями. Консможе бути використана як генератор електричної трукція ротора, у залежності від призначення маенергії синхронного чи асинхронного типів. шини, - відомого типу і для простоти не зобраПринцип дії електричних машин, схематично жена. зображених на Фіг.2 і Фіг.3, не відрізняється від На Фіг.2 зображена конструкція трифазної описаного вище принципу дії електричної машини електричної машини з зовнішнім ротором, у якої по Фіг.1. явно виражені полюси без пазів виконані на зовніПри роботі машини по Фіг.2, як двигуна, магнішній поверхні статора. Позначення елементів тне поле статора викликає обертання ротора зовконструкції і магнітних потоків тут ті ж. нішнього типу. На Фіг.3 схематично зображена трифазна елеНайбільше повно енергія обертового магнітноктрична машина, яка виконана з явно вираженими го поля статора використовується при роботі елекполюсами і на внутрішній і на зовнішній поверхні тричної машини, зображеної на Фіг.3. статора. Полюси утворюють повітряні проміжки з Тут магнітні потоки, створювані котушками, вивнутрішнім та зовнішнім роторами, які можуть макликають появу двох видів магнітних потоків через ти незалежне обертання. У проміжках між полюполюси статора, повітряні зазори і внутрішній і сами розміщені, котушки 3 для створення у спинзовнішній ротори, двох обертових магнітних полів, ках осердя магнітних потоків ФА, ФВ, ФС, складання що захоплюють за собою ці ротори. Наявність яких дозволяє створювати у полюсах осердя, у двох шляхів для магнітних потоків, позначених зі повітряних проміжках та у роторах магнітні потоки штрихами значно зменшує магнітний опір загальФ'АВ, Ф'ВС, Ф'СА і Ф" АВ, Ф"ВС, Ф"СА, які дозволяють ному магнітному потоку машини, що випливають здійснювати обертання роторів. звідси наслідками, що поліпшують електричні, меНа Фіг.4 приведена фотографія досвідченого ханічні й економічні показники машини. Напризразка електричної машини, конструкція якої зоклад, наявність двох шляхів для магнітних потоків бражена на Фіг.1. дозволяє найбільше повно використовувати метал Принцип роботи нової електричної машини, як статора по ступені намагніченості. двигуна, пояснюється за допомогою Фіг.1, та комДля експериментальної перевірки працездатплексного методу розрахунку. ності машини була збудована і випробувана досУ початковому стані обмотки - котушки з'єднані відчена модель машини по конструкції Фіг.1, який зіркою, чи трикутником і струму в них немає. має коротко замкнутий ротор від асинхронного Після підключення котушок до мережі трифаз 5 76503 6 двигуна, і саморобний статор. системою, яка є повною протилежністю магнітної На фото Фіг.4 зразок машини зображено у росистеми відомих електричних машин з обертовим бочому стані з обертовим ротором. магнітним полем і дозволяє збільшити магнітний Як у відомих електричних машинах напрям потік у машині більш ніж у л/з рази. Це досягнуто обертання ротору змінюється на протилежний зі створенням в машині магнітного цепу , та викозміною порядку послідовності фаз, тобто порядку нання осердя статора з явно вираженими полючергування фаз. сами. Робота досвідченого зразка повністю підтверУсі переваги запропонованої машини в настудила теоретичні позиції відносно принципу дії нопний час оцінити не можливо, але описані вище вої машини. якості дозволяють заявити, що вона є електричТаким чином, згідно винаходу, запропонована ною машиною нового покоління. трифазна електрична машина з новою магнітною Комп’ютерна верстка Т. Чепелева Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601