Ударный униполярный генератор

 

УДАРНЫЙ УНИПОЛЯРНЫЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий токосъемное устройство в виде равномерно распределенных по окружности якоря зональных контактов одной полярности, обмотку самовозбуждения в виде кольцевой установленной соосно с якорем катушки прямоугольного сечения, электрически соединенной выводными концами с якорем и токоподводом, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции генератора и повышения его эффективности, катушка выполнена из секций в виде концентрических однослойных соленоидов, снабженных торцовыми выводами , равномерно распределенными по окружности катущки, которые с одного ее торца соединены с зональными контактами, а с другого - друг с другом и присоединены к токоподводу.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1078548 дц Н 02 К 3100

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3465285/24-07 (22) 05.07.82 (46) 07.03.84. Бюл. № 9 (72) В. В. Харитонов (53) 621.313.292 (088.8) (56) 1. Бертинов А. И. и др. Униполярные электрические машины. М.-Л., «Энергия», 1966, с. 31.

2. Патент Франции № 1204301, кл. Н 02 К, 1960. (54) (57) УДАРНЫЙ УНИПОЛЯРНЫЙ

ГЕНЕРАТОР, содержащий токосъемное устройство в виде равномерно распределенных по окружности якоря зональных контактов одной полярности, обмотку самовозбуждения в виде кольцевой установленной соосно с якорем катушки прямоугольного сечения, электрически соединенной выводными концами с якорем и токоподводом, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции генератора и повышения его эффективности, катушка выполнена из секций в виде концентрических однослойных соленоидов, снабженных торцовыми выводами, равномерно распределенными по окружности катушки, которые с одного ее торца соединены с зональными контактами, а с другого — друг с другом и присоединены к токоподводу.

1078548

45 в ударном униполярном генераторе, содержащем токосъемное устройство в виде равномерно распределенных по окружности якоря 50

Изобретение относится к уни полярным машинам и может быть использовано в униполярных машинах постоянного тока

Известны ударные униполярные генераторы (УУГ) с последовательной обмоткой самовозбуждения (1).

Однако эта конструкция малоэффективна.

Известна конструкция УУГ, у которого последовательная обмотка выполнена в виде кольцевой катушки прямоугольного сечения с парой выводов, соединенных системой проводников с равномерно распределенными по окружности якоря зональными контактами (щетками) одной полярности и внешней цепью. Щетки распределяют равномерно по окружности якоря с целью наиболее полезного использования его контактной поверхности и более равномерного распределения тока в якоре. Последнее обстоятельство особенно важно для УУГ, поскольку позволяет свести к минимуму внутреннюю индуктивность якоря и устранить нежелатель-ные взаимоиндуктивные связи якоря с другими токонесущими элементами (2).

При больших токах разряда УУГ порядка

10 — 106 А известная конструкция имеет следующие недостатки.

Витки большого сечения, из которых должна состоять катушка возбуждения, технически сложно изготовить. Ток разряда, протекающий по якорю УУГ, ограничивается сечением витка катушки, толщина которого ограничена технологией изготовления и намотки витка. что снижает эффективность

УУГ. Между катушкой и токосъемом находятся массивные распределительные проводники, соединяющий выводной конец ка тушки с распределенными по окружности якоря зональными контактами одной полярности. Из-за этого появляются дополнительные «паразитные» поля рассеяния, усложняется конструкция токосъемных устройств.

В УУГ без ферромагнитопровода это также ухудшает использование создаваемого катушкой магнитного потока возбуждения, так как катушку приходится отодвигать от якоря для размещения указанных распредели тел ьны х п ро води и ко в.

Цель изобретения — упрощение конструкции и повышение эффективности генератора. Указанная цель достигается тем, что зональных контактов одной полярности, обмотку самовозбуждения в виде кольцевой установленной соосно с якорем катушки прямоугольного сечения, электрически соединенной выводными концами с якорем и токопроводом, катушка обмотки возбуждения выполнена из секций в виде концентрических однослойных соленоидов, снабженных торцовыми выводами, равномерно

Зо

40 распределенными по окружности катушки, которые с одного ее торца соединены с зональными контактами, а с другого — друг с другом и присоединены к токоподводу.

При этом для выравнивания активного сопротивления соленоидов, имеющих разные диаметры, можно пропорционально их диаметрам варьировать их толщину, т. е. подбирать соответствующую высоту сечения проводника, оставляя ширину сечения всех ,проводников одинаковой. В результате в якорной цепи все параллельные ветви будут иметь одинаковые сопротивления и ток будет равномерно распределяться между ними.

На фиг. 1 показана одна параллельная ветвь якорной цепи; на фиг. 2 — принципиальная электрическая схема якорной цепи.

Генератор содержит массивный якорь 1, зональные контакты 2, равномерно распределенные по окружности якоря, обмотку возбуждения„состоящую из двух кольцевых катушек 3. Каждая катушка выполнена из изолированных один от другого однослойных соленоидов 4, имеющих определенное число витков. Выводной конец 5 каждого соленоида соединяет его с зональным контактом 2, вывод 6 — с токоподводом 7 обмотки.

Число зональных контактов якоря равняется числу соленоидов, на которые подразделена катушка, и определяет число параллельных ветвей якорной цепи на участке между якорем и токоподводом 7.

При работе УУГ ток в каждой параллельной ветви протекает по следующему пути (фиг. 2): токоподвод 7 — выводной конец 6 соленоида — соленоид 4 — второй вывод 5 соленоида — зональный контакт 2 — якорь

1 — второй зональный контакт 2 — вывод 5 соленоида второй катушки — соленоид второй катушки — вывод 6 соленоида второй катушки — второй токоподвод 7.

Токоподводы 7 соединены с внешней цепью генератора. Таким образом, намагничивающая сила каждой катушки 3 обмотки возбуждения равна произведению тока в соленоиде на число его витков и на число соленоидов в катушке. Следовательно, при фиксированном значении полного тока, протекающего по якорю, намагничивающая сила катушки равна произведению этого тока на число витков в соленоиде.

В предлагаемом УУГ катушка обмотки возбуждения выполнена из витков небольшого сечения, что упрощает технологию ее изготовления. Катушку проще выполнить на большой ток разряда УУГ, протекающего по якорю, так как она разделена на параллельные ветви. Это либо упрощает конструкцию, либо повышает разрядную мощность УУГ, расширяет область его практического применения, улучшает использование якоря. В зоне между катушкой и зональными контактами устранены дополнительные распределительные проводники, что упрощает конструкцию якорного узла.

1078548

Составитель А. Трепутнева

Редактор И. Ковальчук Техред И. Верес Корректор М. Шарошн

Заказ 980/49 Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Фнлнал ППП <Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Кроме того, упрощена технология изготовления предлагаемого УУГ, а повышение его разрядной мощности улучшает и техникоэкономические показатели: абсолютную и относительную стоимость, относительную массу.