CS228255B1 - Synohronní zubový elektrioký stroj - Google Patents

Abstract

Vynález spadá do oboru el. strojá toči- výoh a řeěí problém konstrukčního uspo ­ řádání synobronního zubového el. stroje opatřeného kotoučovým rotorem a perma ­ nentním magnetem tak, že praoovní magne- tioký tok buzený oívkami neprochází hmotou permanentního magnetu, přičemž buzený magnetioký tok i stejnosměrný magnetioký tok permanentního magnetu prooházejí vzduohovými mezerami mezi radiálními drážkami póíovýoh náetavoů statoru a rotoru.

Description

Vynález se týká synchronního zubového elektrického stroje s rotorem, s cívkami na drážkami opatřených pólových nástavcích svazků statorových plechů a s permanentním magnetem,

U synchronních zubových elektrických strojů se používá válcového rotoru s dvou nebo vícepólovým permanentním magnetem, Jejich nevýhod·»je velká setrvačná hmotnost rotorů,a tím je dán i poměrně nízký počet obrátek synchronního motoru* Kromě toho nelze používat shodné konstrukce synchronního motoru pro synchronní generátor,

V technické praxi se používají sice elektrické stroje s kotoučovým rotorem, například indukční motory, stroje na stejnosměrný proud, krokové motory s magnetizací pracovním proudem apod., u nichž byl těžký rotor nahrazen lehkým kotoučovým rotorem, dosud však nebylo kotoučového rotoru u synchronních elektrických strojů použito.

Účelem vynálezu je použít méně hmotného rotoru i u synchronních zubových elektrických strojů a upravit jejich konstrukci tak, aby ji bylo možno použít jak pro synchronní motor, tak i synchronní generátor, čehož se podle podstaty vynálezu docílí tím, že na magneticky nevodivém žebru na náboji hřídele rotoru kotoučového tvaru je nasazen magnetický vodivý prstenec opatřený radiálními drážkami, umístěný mezi párem rovněž radiálními drážkami opatřených pólových nástavců vytvořených segmenty mezikruží o stejném vnitřním i vnějším průměru jako průměry prstence rotoru, upevněných na vnitřních stranách delších ramen páru svazků statorových plechů tvaru písmene L, přivráceného delšími rameny k hřídeli a kratšími rameny k sobě navzájem, přičemž mezi páry indukčních cívek nasazených na pólových nástavcích je při obvodu statoru

- 3 228 235 upevněn radiálně magnetizovaný permanentní magnet prstencového tvaru.

Synchronní zubový elektrický stroj podle vynálezu může pracovat jako motor i jako generátor. V motorovém provozu může pracovat ve třech režimech, a to s konstantními, přesně nastavitelnými Otáčkami nezávisle na zatížení, s regulovatelnými otáčkami v širokém rozsahu a v krokovém chodu, v němž se převádí Číselná hodnota na polohovou veličinu. V generátorovém provozu pracuje s konstantním nebo proměnlivým kmitočtem.

Příklad provedení podle vynálezu je dále popsán pomocí výkresů, z nichž je na obr. 1 synchronní zubový elektrický stroj v osovém řezu a na obr„ 2 jeho statorová část v řezu A-A.

Svazky 1, 2 statorových plechů tvaru písmene L jsou přivráceny delšími rameny k hřídeli 23 a kratšími rameny k sobě navzájem. Na vnitřních stranách delších ramen svazků 1, 2_ jsou pólové nástavce 3, 4 segmentového tvaru zhotovené z ferromágnetického plochého pásku navinutého do tvaru mezikruží a po vytvrzení nařezaného do potřebného počtu segmentů. Na pólových nástavcích 3» 4 jsou nasazeny indukční cívky 11, 12, mezi nimiž je při obvodu statoru zasazen permanentní radiálně polarizovaný magnet 7 tvaru mezikruží. Svazky 1, 2 statorových plechů jsou uloženy ve víkách 13, 14 spojených svorníky 31, které procházejí oky 13 a 16. Valívá ložiska 21, 22 nasazená na hřídeli 23 jsou uložena v komůrkách 17, 18 vík 13, 14»

Náboj 24 hřídele 23 je osazen magneticky nevodivým žebrem 34, na němž je rotorový prstenec 26 navinutý z ferromagnetichého plochého pásku, slepeného a vytvrzeného do tvaru mezikruží. Prstenec 26 je opatřen radiálními drážkami 27, 28 stejně jako strany pólových nástavců 3,4 přivrácené k prstenci 26, přičemž vnitřní i vnější průměry prstence 26 a segmentů pólových nástavců 2» £ 3^S0U shodné.

Magnetický rok pracovního vinutí buzený indukčními cívkami 11, 12 se uzavírá ferromagnetickým obvodem vytvořeným svazky 1, 2 statorových plechů, pólovými nástavci 2» £» vzduchovou

228 2S5 mezerou mezi statorovými a rotorovými zuby a prsténcem 26 rotoru, jak je čárkovaně naznačen. Magnetický rok permanentního radiálně polarizovaného magnetu 7 se uzavírá od jednoho pólu, například přivráceného k rotoru, přes vzduchovou mezeru, prstenec 26 kotoučového rotoru, zuby prstence 26, vzduchovou mezerou, zuby pólových nástavců 3, 4 a, svazky 1, 2 statorových plechů k opačnému pólu magnetu 7, jak je vyznačeno čerchovaně.

Magnetický tok vybuzený pracovním proudem v cívkách 11, neprochází hmotou permanentního magnetu 7· Stejnosměrný magnetický tok vybuzený permanentním magnetém má svůj oběh, avšak společně procházejí statorovými svazky 1, 2, pólovými nástavci 3, 4; a vzduchovými mezerami mezi statorem a rotorem,

V porovnání s elektrickými stroji s válcovým rotorem je kotoučové provedení podle vynálezu 2,5 až 3 krát lehčí, rotující část nepotřebuje údržbu a hodí se tedy zejména jako automobilní alternátor a ve výstroji letadel.

Claims (1)

1. PÍEDMĚT VYNÁLEZU

   228 2SS

   Synchronní zubový elektrický stroj s rotorem, s cívkami na drážkami opatřených pólových nástavcích svazků statorových plechů a s permanentním magnetem, se vyznačuje tím, že na magneticky nevodivém žebru (34) na náboji (24) hřídele (23) rotoru kotoučového tvaru je nasazen magneticky vodivý prstenec (26jopatřený radiálními drážkami (27» 28), umístěný mezi párem rovněž radiálními drážkami (5» 6) opatřených pólových nástavců (3» 4) vytvořených segmenty mezikruží o stejném vnitřním i vnějším průměru jako průměry prstence (26) rotoru, upevněných na vnitřních stranách delších ramen páru svazků (1, 2) statorových plechů tvaru písmene L, přivráceného delšími rameny k hřídeli (23) a kratšími rameny k sobě navzájem, přičemž mezi páry indukčních cívek (11, 12) nasazených na pólových nástavcích (3, 4) je při obvodu statoru upevněn radiálně magnetizovaný permanentní magnet (7) prstencového tvaru»