Двопакетна синхронна електрична машина торцевого типу

Реферат: Двопакетна синхронна електрична машина торцевого типу має два однакових торцевих пакети статора, встановлених нерухомо один навпроти одного, магнітопроводи пакетів з послідовно розміщених зубців, осі яких розміщені по колу, і пазів, в яких змонтовані обмотки, і рухомий ротор з постійними магнітами, який розміщений між активними поверхнями пакетів. Осі зубців протилежних магнітопроводів зсунуті по колу між собою. UA 102061 U (12) UA 102061 U UA 102061 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до області електричних машин, а саме: до двопакетних синхронних електричних машин торцевого типу зі збудженням від постійних магнітів. Відома двопакетна синхронна електрична машина торцевого типу, що має два однакових торцевих пакети статора, встановлених нерухомо один навпроти одного, магнітопроводи пакетів з послідовно розміщених зубців, осі яких розміщені по колу, і пазів, в яких змонтовані обмотки, і рухомий ротор з постійними магнітами, який розміщений між активними поверхнями пакетів [1]. В даній електричній машині зубці обох магнітопроводів статора розміщені співвісно, тобто кожен зубець одного магнітопроводу встановлений навпроти зубця другого магнітопроводу. Це призводить до виникнення синхронних реактивних моментів при обертанні ротора з постійними магнітами, що обумовлено періодичною зміною магнітної провідності за рахунок положення зубців або пазів відносно явнополюсних магнітів ротора. Дані реактивні моменти негативно впливають на роботу електричної машини, особливо в режимі пуску, зменшуючи величини пускового моменту, а також призводять до пульсації моменту в робочому режимі, що може призвести до виникнення резонансних явищ. Все це зменшувати надійність електричної машини. Відома двопакетна синхронна електрична машина торцевого типу, що має два однакових торцевих пакети статора, встановлених нерухомо один навпроти одного, магнітопроводи пакетів з послідовно розміщених зубців, осі яких розміщені по колу, і пазів, в яких змонтовані обмотки, і рухомий ротор з постійними магнітами, який розміщений між активними поверхнями пакетів [2]. Дана електрична машина, вибрана за прототип, має конструкцію, аналогічну попередній (аналогу) і такі ж недоліки. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення надійності двопакетної синхронної машини торцевого типу. Поставлена задача вирішується тим, що в двопакетній синхронній електричній машині торцевого типу, що має два однакових торцевих пакети статора, встановлених нерухомо один навпроти одного, магнітопроводи пакетів з послідовно розміщених зубців, осі яких розміщені по колу, і пазів, в яких змонтовані обмотки, і рухомий ротор з постійними магнітами, який розміщений між активними поверхнями пакетів, згідно з корисною моделлю, осі зубців протилежних магнітопроводів зсунуті по колу між собою. В порівнянні з прототипом, запропонована двопакетна синхронна електрична машина торцевого типу відрізняється тим, що осі зубців протилежних магнітопроводів зсунуті по колу між собою. Даний признак є суттєвим, він і забезпечує досягнення поставленої мети. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями. На фіг. 1 - показано загальний вигляд електричної машини; на фіг. 2 - вид по А-А (фіг. 1) на магнітопровід першого пакета; на фіг. 3 вид по Б-Б (фіг. 1) на магнітопровід другого пакета. Двопакетна синхронна електрична машина торцевого типу має два однакових (1 - перший, 2 - другий) торцевих пакети статора, встановлених нерухомо один навпроти одного. Кожен із пакетів 1 і 2 має магнітопровід 3, виконаний із послідовно-розміщених зубців 4 і пазів 5. Кількість зубців 4 в магнітопроводах 3 пакетів 1 і 2 однакова. В пазах 5 змонтовані обмотки 6. Між активною поверхнею 7 першого 1 пакета і активною поверхнею 8 другого 2 пакета розміщений рухомий ротор 9 з постійними магнітами 10. Пакети 1 і 2 об'єднані в єдину конструкцію статора 11 за допомогою маточини 12. Кріпиться статор 11 нерухомо на об'єкті використання за допомогою фланця 13. Ротор 9 кріпиться на валу 14 і обертається в підшипниковому вузлу 15. Осі зубців 4 пакета 1, як і осі зубців 4 пакета 2, розміщені по колу від центра О пакетів 1 і 2, який співпадає з віссю 16 обертання ротора 9. Так осі зубців 4 пакета 1 розміщені в напрямі Оа (фіг. 2), а осі зубців 4 пакета 2 - в напрямі Об (фіг. 3). Для виконання поставленої задачі винаходу осі Оа (на фіг. 3 показано штриховою лінією) пакету 1 зсунуті по колу відносно осей Об пакету 2 на кут α, що призводить до значного зменшення, а в деяких випадках повного зникання, синхронних реактивних моментів при обертанні ротора з постійними магнітами за рахунок дії сумарного моменту від моментів пакета 1 і пакета 2. Кут α залежить від числа фаз обмоток пакетів електричної машини, геометрії зубцевої зони магнітопроводів. Випробовування дослідного зразку двопакетної синхронної електричної машини торцевого типу пропонованої конструкції, виготовленої авторами, показали можливість повного знищення дії реактивних синхронних моментів без зменшення основного пускового моменту, що значно підвищує надійність електричної машини. Так, у трифазної електричної машини потужністю 1 кВт на швидкість обертання 8000 об/хв, з зовнішнім діаметром магнітопроводу 81 мм, внутрішнім діаметром магнітопроводу 48 мм, числом зубців пакета - 12, числом магнітів ротора 8, розмірами магнітів: діаметр 20 мм, товщиною 8 мм, немагнітним одностороннім зазором 1 мм, 1 UA 102061 U 5 практично повна відсутність реактивних моментів, без зменшення пускового і номінального робочого моментів, були отримані при зсуві осей зубців протилежних магнітопроводів на кут 7,5°. Джерела інформації: 2 1. Авторське свідоцтво СРСР № 119588, кл. 21d , 3. 2. Авторське свідоцтво СРСР № 114917, кл. 21d, 45. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 Двопакетна синхронна електрична машина торцевого типу, що має два однакових торцевих пакети статора, встановлених нерухомо один навпроти одного, магнітопроводи пакетів з послідовно розміщених зубців, осі яких розміщені по колу, і пазів, в яких змонтовані обмотки, і рухомий ротор з постійними магнітами, який розміщений між активними поверхнями пакетів, яка відрізняється тим, що осі зубців протилежних магнітопроводів зсунуті по колу між собою. 2 UA 102061 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3