УДОСКОНАЛЕННЯ ТЕХНОЛОГІЇ ВИГОТОВЛЕННЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ МАШИН 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. Секції обмотки якоря укладаються із частковим  зсувом на величину полюсного розподілу τ. Цим забезпечується односпрямованість результуючого магнітного потоку, що пронизує секцію обмотки якоря, та збереження електромагнітного моменту заданого знаку.

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.

Конструкція МПСБР дозволяє:  різко послабити поперечну реакцію якоря і довести перевантажувальну здатність по струму KI до 5÷7;  значно (до 30%) скоротити витрати обмотувальної міді за рахунок відсутності додаткових полюсів та компенсаційної обмотки; істотно покращити умови тепловідведення; поліпшити енергетичні показники. Маса ротора МПТБР у 3÷5 разів менше, ніж у класичного двигуна, пропорційно зменшиться і момент інерції.

Технологія виготовлення таких електричних машин значно відрізняється від технології виготовлення класичних машин постійного струму. Основну технологічну складність у такій електричній машині викликає процес монтажу секцій обмотки якоря. Для вирішення цієї проблеми пропонується змінити порядок збирання статора МПСБР: спочатку обмотки, потім магнітна система.

Обмотки збираються на спеціальному шаблоні й компаундуються. Після того, як вони стануть монолітними, шаблон звільняється, а на його місце вставляються зубці магнітної системи. Такий підхід дозволяє повністю автоматизувати процес складання МПСБР, скоротити час виготовлення такої електричної машини та суттєво збільшити її надійність.