Синхронный генератор

 

М 109356

Класс 21dР, 5

СССР

ОПИСАНИК ИЗОЬРКТКНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С. Л. Медовар, А. В. Ядыкин, П. Т. Сахнов, Е. В. Никитин и Г. Я. Брайт

СИНХРОННЫЙ ГЕНEPATOP

Заявлено 29 декабря 1956 г. за в 563539 в Комитет по клим ивобрстеиий и открытий ири Совете 11инистров СССР

Синхронные генераторы небольшой мощности, применяемые например, для освещения тракторов и в других подобных случаях, выполняются обычно в виде однофазных генераторов с постоянными магнитами.

На статоре этих генераторов расположены явно выраженные полюса, снабженные сосредоточенными катушками якорной обмотки с разделенными электрическими цепями, а ротор выполнен в виде вращающейся звездочки.

Подобные генераторы имеют ряд существенных недостатков.

При необходимости питания оольшого числа ламп машина должна иметь многополюсное исполнение, при котором постоянный магнит приобретает весьма неудобную для отливки мелкозубчатую конфигурацию. Для того, чтобы такой магнит мог противостоять размаг ичивающим воздействиям, при его изготовлении надо применять дорогостоящий магнитный сплав с повышенной коэрцетивной силой.

При мелкозубчатой конфигурации магнита рабочая его часть имеет вид кольца, которое в целях экономии магнитного сплава приходится соединять с валом ротора посредством заливки цинковым сплавом.

Это понижает надежность работы генератора, так как в эксплуатации, вследствие мягкости цинкового сплава и возникновения усадочных явлений, происходит нарушение прочности крепления ротора на валу машины.

Наконец, при однофазном исполнении генератора, несмотря на разделение электрических цепей якорной обмотки, не удается существенно уменьшить размагничивающее действие реакции якоря. Поэтому при изменении нагрузки напряжение генератора не остается стабильным.

Для устранения указанных недоc1атков предлагается выполнять подобные генераторы двухфазными.

При этом число полюсов магнита будет вдвое меньшим числя полюсов статора, что позволит отливать магнит с более явно выраженными полюсами, чем при однофазной системе, и будет способствовать уменьшению размагничивающего действия реакции якоря.

Ня чертеже изооражена принципиальная схема магнитной и элек№ 109356 трической цепей предлагаемого генератора в шестипо.посном двухфазном исполнении.

Ротор машины выполнен в виде вращающегося звездообразного постоянного магнита 1 с явно выраженными полюсами. На статоре также расположены явно выраженные полюса 2, на которых насажены катушки 8, образующие обмотку якоря. Эта обмотка имеет двухфазное исполнение и разделенные э;|ектрические цепи, что позволяет у меньшить вдвое число полюсов магнита, по сравнению с числом полюсов статора.

В положении, показанном па чертЕжЕ, ПОЛЮСа ivlаГНИта РаСПОЛОжЕны против полюсов статора а, в, о и т. д. и создают в них максимальный поток. Полюса статора б,, е и т. д. расположены между полюсами ротора и поток в них равен н лю

При повороте ротора на угол 30 в полюсах статора б,,", е и т. д. магнитный поток достигает максимума, а в полюсах а, в, д и т. д. становится равным нулю.

В соответствии с этим соединяются между собой в пары катушки 8, образующие раздельные цепи, в которые включаются лампы

4. Эти цепи составлены из катушек статора, расположенных по его окр уж ности че р ез одну.

При такой системе расположения полюсов и катушек размагничивающее воздействие реакции якоря на магнит максимально в момент, когда полюсаротора находятся против полюсов статора. Но в этом случае магнит подвергается одновременному размагничивающему действию только половины всех катушек статора, вследствие чего материал его используется значительно лучше, чем в однофазных генераторах.

Кроме того, при меньшем числе полюсов магнита они получаются более крупными и более технологичными с точки зрения литейного производства. Рабочая часть магнита может быть непосредственно укреплена на валу машины без промежуточной заливки цинковым сплавом, что увеличивает надежность работы генератора.

Следует также отметить, что при выполнении числа полюсов статора машины кратным числу полюсов ротора, отключение нагрузки от катушек одной фазы почти не оказывает влияния на энергию, отдаваемую магнитом в полюса другой фазы статора. Поэтому при правильном подборе конфигурации магнита отключение ламп одной фазы не будет вызывать изменения напряжения на включенных лампах даже при миниъ1альном их числе.

11рсдмст изобретсни.я

Синхронный генератор, преимущественно тракторный, с возбуждением от вращающегося звездообр азного постоянного магнита, с явно выраженными полюсами на статоре, несущими сосредоточенные катушки якорной обмотки, и с разделенными электрическими цепями этой обмотки для уменьшения размагничиваюшего действия реакций якоря на постоянный магнит, о тл и ч а ю шийся тем, что, в целях уменьшения расхода активных материалов, использования более дешевого магнитного сплава для постоянного магнита и повышения эксплуатационной надежности генератора, он имеет двухфазное исполнение, т. е. число полюсов магнита вдвое меньше числа явно выраженных полюсов статора.