БЕСЩЕТОЧНЫЙ ВОЗБУДИТЕЛЬ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ

БЕСЩЕТОЧНЫЙ ВОЗБУДИТЕЛЬ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ


RU (11) 2011271 (13) C1

(51) 5 H02K19/36, H02K3/51 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 20.11.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 4946457/07 
(22) Дата подачи заявки: 1991.06.17 
(45) Опубликовано: 1994.04.15 
(71) Заявитель(и): Научно-производственное объединение "Уралэлектротяжмаш" 
(72) Автор(ы): Гольдин Р.Г.; Сазамбаева С.Е. 
(73) Патентообладатель(и): Научно-производственное объединение "Уралэлектротяжмаш" 

(54) БЕСЩЕТОЧНЫЙ ВОЗБУДИТЕЛЬ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ 

Использование: в электротехнике. Сущность изобретения: в цилиндрическом остове якоря выполнены продольные вентиляционные пазы, осевая длина которых равна сумме ширины пакета железа и радиальных вентиляционных каналов. Вентильные колеса с полупроводниковыми вентилями размещены внутри остова якоря на цилиндрической втулке-бандаже. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к бесщеточным возбудителям.

Известны бесщеточные возбудители синхронных машин, состоящие из индуктора, якоря и вентильных колес с установленными на них полупроводниковыми вентилями.

Обычно вентильные колеса устанавливаются на одном валу с синхронной машиной, последовательно размещаясь, за или перед якорем. Такое исполнение имеет недостатки. Машина получается вытянутой и занимает много места по оси. Наиболее близким к предлагаемому решению является техническое решение, в котором осевая длина машины существенно уменьшена, так как вентильные колеса выполнены совмещенными с якорем и размещаются под лобовыми частями. Однако это устройство обладает недостатками.

1. Воздух плохо "омывает" вентильные колеса, так как вынужден проходить сквозь лобовые части.

2. Потери, выделяемые в лобовых частях, подогревают колеса.

3. Так как вентильные колеса расположены с 2-х сторон якоря, то доступность, по крайней мере к одному колесу, затруднена.

Целью изобретения является уменьшение габаритов, массы возбудителя, улучшения охлаждения и доступности к полупроводниковым вентилям.

Указанная цель достигается тем, что в бесщеточном возбудителе синхронной машины, состоящем из индуктора, якоря, шихтованный сердечник которого закреплен на цилиндрическом остове, и вентильных колес с полупроводниковыми вентилями, расположенными на втулке-буксе, в отличие от прототипа в цилиндрическом остове якоря выполнены продольные вентиляционные пазы, осевая длина которых равна сумме ширины пакета железа и радиальных вентиляционных каналов, вентильные колеса с полупроводниковыми вентилями размещены внутри остова якоря на цилиндрической втулке-бандаже, имеющей проемы для прохода воздуха, скрепляющей, например, горячей посадкой с натягом, через изоляцию на наружной поверхности вентильных колес, указанные колеса друг с другом, причем между колесами образован изолирующий зазор для прохода воздуха, который расположен напротив средней части вентиляционных пазов в остове.

Устройство изображено на чертеже.

Бесщеточный возбудитель синхронной машины, состоящий из индуктора 1, якоря 2, шихтованный сердечник которого 3 закреплен на цилиндрическом остове 4 и вентильных колес 5 с полупроводниковыми вентилями 6.

В цилиндрическом остове якоря 4 выполнены продольные вентиляционные пазы 7, осевая длина которых равна сумме ширины пакета железа и радиальных вентиляционных каналов, вентильные колеса 5, с полупроводниковыми вентилями 6 размещены внутри остова якоря 7 на цилиндрической втулке-бандаже 10, имеющей проемы для прохода воздуха, скрепляющей, например, горячей посадкой с натягом, через изоляцию на наружной поверхности вентильных колес, указанные колеса друг с другом, причем между колесами образован изолирующий зазор для прохода воздуха, который расположен напротив средней части вентиляционных пазов в остове 7. Втулка-бандаж имеет диаметр меньше внутреннего диаметра цилиндрического остова и размещается внутри остова концентрично ему. Радиальный размер (толщина) втулки-бандажа обеспечивает размещение колес на некотором расстоянии от остова концентрично ему. При вращении возбудителя воздух через отверстия в щите проходит через зазор между вентильными колесами, попадает в среднюю часть аксиальных каналов втулки-бандажа и аксиальный канал остова и растекается по ним к радиальным вентиляционным каналам.

Так как колеса 5 расположены в зоне активного движения воздуха, то они и вентили 6 хорошо "омываются" им, обеспечивая съем тепловых потерь. Далее воздух охлаждает якорь и выбрасывается в межполюсное пространство, охлаждая полюса. На всем пути воздух проходит беспрепятственно. В устройстве имеется доступность к обоим вентильным колесам поз. 5 с одной стороны, что особенно важно при консольном расположении возбудителя на генераторе.

Так как втулка-бандаж с вентильными колесами закреплена в остове болтами, то отвинтив эти болты, можно вынуть втулку-бандаж с вентильными колесами для ревизии и ремонта.

Расположение вентильных колес внутри остова уменьшает габариты и массу возбудителя. (56) Авторское свидетельство СССР N 458074, кл. H 02 K 19/36, 1975. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



БЕСЩЕТОЧНЫЙ ВОЗБУДИТЕЛЬ СИНХРОННОЙ МАШИНЫ, состоящий из индуктора, якоря, шихтованный сердечник которого закреплен на цилиндрическом остове, и вентильных колес с полупроводниковыми вентилями, расположенными на втулке-буксе, отличающийся тем, что, с целью уменьшения габаритов, массы возбудителя, улучшения охлаждения и упрощения эксплуатации, в цилиндрическом остове якоря выполнены продольные вентиляционные пазы, осевая длина которых равна сумме ширины пакета железа и радиальных вентиляционных каналов, вентильные колеса с полупроводниковыми вентилями размещены внутри остова якоря на цилиндрической втулке-бандаже, имеющей проемы для прохода воздуха, скрепляющей, например, горячей посадкой с натягом через изоляцию на наружной поверхности вентильных колес колеса друг с другом, причем между колесами образован изолирующий зазор для прохода воздуха, который расположен напротив средней части вентиляционных пазов в остове.