ВИКОРИСТАННЯ Т-ПОДІБНИХ ЗУБЦІВ У ЕЛЕКТРИЧНІЙ МАШИНІ ПОСТІЙНОГО СТРУМУ З БЕЗОБМОТКОВИМ РОТОРОМ

Анотація

Електрична машина  постійного струму з безобмотковим ротором (МПСБР) значно відрізняється від класичної машини  постійного струму, її магнітна система не має спільного ярма і складається з ряду магнітно-незв'язаних зубців  та пазів,  відкритих з обох боків. Наявність пазів, у яких відсутнє дно, створює ряд повітряних проміжків, що призводить до зниження магнітної провідності магнітопроводу в поперечному напрямку, а це, у свою чергу, призводить до послаблення поля реакції якоря Фря і відмови від додаткових полюсів та компенсаційної обмотки. Отже, величину робочого повітряного проміжку можна зменшити до мінімально можливої величини з технологічної точки зору.

З огляду конструктивних схем МПСБР належить до типу індукторних машин з двома нерухомими обмотками на статорі і зубчастим магнітопроводом ротора, у яких магнітна індукція в робочому повітряному проміжку змінюється тільки за величиною без зміни знака. Тому ротор у МПСБР не перемагнічується і виготовляється зі звичайної конструкційної сталі. Індукторний тип магнітної системи дозволяє мати в МПСБР тільки одну, загальну для всіх полюсів, обмотку збудження та ротор, дуже схожий на ротор багатополюсних синхронних машин з постійними інкорпорованими магнітами. При цьому у МПСБР відсутні постійні магніти, що дозволяє значно знизити вартість електричної машини.

Заміна прямих зубців на Т-подібні дозволяє суттєво підвищити ефективність конструкції МПСБР за рахунок поліпшення її тепловідведення. Представлені у статті результати розрахунків і моделювання стаціонарного теплового поля показують, що застосування Т-подібних зубців дозволяє істотно підвищити перевантажувальну здатність МПСБР або збільшити її потужність.