Ударный униполярный генератор

 

1. УДАРНЫЙ УНИПОЛЯРНЬЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий массивный цилиндрический якорь и концентрически охватываюций его ферромагнитопровод с полюсами, о т л и ч а rota и и с я тем, что, с целью повышения надежности и улучшения эксплуатационных свойств, в полюсах ферромагнитопровода выполнены аксиальные пазы, отк1жлтые в сторону якоря, в них установлены ферромагнитные вкладыии, имеющие форму паза и соединенные тягамиs-с механизмом их перемещения. 2. Генератор поп.1, отлича ю 1д и и с я тем, что, с целью повьшения эффективности торможения, к якорю по обе стороны от полюсов концентрически присоединены с обеспечением электрического контакта кольца, выполненные из материала с более высокой, чем у материала якоря , электрической проводимостью. эо ел 4;

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1754 А (19) (Н) 3(Я) Н 02 К 31

iIi3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

5З

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21 ) 34 76 059/2A- 07 (22) 02. 08. 82 (46) 23. 03. 84. Бюл. В 11 (72) В.В.Харитонов (53) 621 ° 313. 292 (088. 8) (56,) 1. Авторское свидетельство СССР

9 204138, кл. Н 02 К 31/00, 1980.

2. Харитонов В.В. и др. Переходные процессы в ударных униполярных генераторах. М., Атомиэдат, 1980, с. 10, 16. (54)(57) 1. УДАРНИ» УНИПОЛЯРНРЙ

ГЕНЕРАТОР, содержащий массивный цилиндрический якорь и концентрически охватывакщий его ферромагннтопровод с полюсами, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения надежности и улучшения эксплуатационных свойств, в полюсах ферромагнитопровода выполнены аксиальные пазы, открытые в сторону якоря, в них установлены ферромагнитные вкладыаи, имекщие форму паза и соединенные тягами с механизмом их перемещения.

2. Генератор по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью.повиаения эффективности торможения, к якорю по обе стороны от полюсов концентрически присоединены с обеспечением электрического контакта кольца, выполненные из материала с более высокой, чем у материала якоря, электрической проводимостью. Е

1081754

Изобретение относится к униполярным машинам и может быть использовано в униполярных машинах постоянного тока с ферромагнитопронодом.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае- 5 мому результату является униполярный ударный генератор (УУГ) с феррома гнии топ ронодом, содержащий массив ный цилиндрический якорь и охватывающие его кольцевые полюса (lf. 10

При эксплуатации генератора ноэникает Необходимость достаточно быстрого торможения якоря на холостом ходу эа нремя, сущестненно меньшее времени торможения якоря, определяемом потерями холостого хода и измеряемом десятком минут или даже часами. В частности, такая задача возникает в аварийных ситуациях при необходимости ограничения времени работы на холостом ходу, при пуско-наладочных испытаниях для этого применяется электродинамическое торможение якорей электрических машин, осуществляемое шунтированием якоря возбуждаемой машины сопротивлением с помощью коммутатора. Кинетическая энергия маховых масс при этом преобразуется в электрическую и рассеивается в токонесущих элементах. 30

Извеетен генератор, якорь которого снабжен устройством электродинамического торможения (.21.

Недостатки известного генеРатоРа З5 применение сложного вспомогательного оборудования (сильноточный коммутатор, нагрузочное сопротивление), с системами обслуживания (управление коммутатором, водя40 ное охлаждение коммутатора и сопротивления) и монтажа, а также использование при динамическом торможении якоря токосъемов УУГ. Это увеличивает износ щеток, а также снижает надежность и ухудшает эксплуатационные свойства машины, поскольку не позволяет осуществлять торможение якоря при выходе токосъемов из строя, их отсутствии или невозможности использования (напри- 50 мер, при пусконаладочных работах) .

Цель изобретения — повышение надежности и улучшение эксплуатациони

HHX |BOAcTB °

Указанная цель достигается тем, что в генераторе, содержащем массивный цилиндрический якорь и концентрически охватывающий его магнитопровод с полюсами, н полюсах ферромагнитопровода выполнены аксиаль- 60 ные пазы, открытые н сторону якоря, и в них установлены ферромагнитные вкладыши, имеющие форму паза, и соединенные тягами c,ìåõàíèçMîì им перемещения ° 65

Кроме того, для повышения эффективности торможения, к якорю по обе стороны от полюсов концентрически присоединены с обеспечением электрического контакта кольца, ныполненные из материала с более высокой, чем у материала якоря электрической проводимостью.

Кольца уменьшают активное сопротивление контуров циркуляции вихревых токов, увеличивают эти токи и определяемые ими электрические потери и тормозной момент.

На чертеже приведена конструктивная схема двухполюсного цилиндрического УУГ с ферромагнитопронодом, снабженного встроенным тормозным устройством для экстренного торможения якоря.

Машина содержит массивный цилиндрический якорь 1, охватываемый кольцевым ферромагнитопроводом 2 с обмоткой 3 возбуждения и полюсами 4.

Съем тока с якоря производится токосъемами 5. В полюсах 4 ныполнЕны аксиальные пазы с параллельными стенками, н которые встанлены ферромагнитные вкладыши б, соединенные с тягами 7 с поршневыми механизмами 8 выведения вкладыша из паза.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении машина возбуждена и ее якорь вращается на холостом ходу. При этом указанные поверхностные потери в якоре отсутствуют, поскольку магнитное поле н зазоре между якорем и полюсом 4 равномерно распределено по окружности. В нужный момент времени вкладыши выводятся из пазов в осевом направлении с помощью поршневых устройств 8. Начинается торможение якоря, обусловленное возникновением в якоре поверхностных токов нследетние неравномерного распределения поля возбуждения в зазоре под полюсами. После остановки якоря вкладыши опять полностью вводят н пазы с помощью тех же поршневых устройств 8, подготовив машину к дальнейшей работе в номинальном режиме„

Тормозной момент устройства определяется в частности, геометрией пазов: чем шире и глубже паз, тем больше амплитуда гармонических составляющих поля в зазоре и потери в якоре. На практике высокая эффек тинность устройства имеет место при

bN/6=hä Ь"7/Зоэ где d — йеличйна воздушного зазора между полюсом и якорем, которая сводится к минимуму;

b h — соответственно шиTl рина и глубина паза.

При использовании изобретения устраняется сложное нспомогательное

1081754

Составитель.A ° Òðåïóòíåâà

Редактор Анд.Шандор Техред И.Метелева Корректор Ю. Макаренко

Заказ 1562/50 Тираж 667 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г.. Ужгород, ул. Проектная, 4 оборудование (коммутирующая аппаратура и нагрузочное устройство) и упрощается эксплуатация УУГ, в результате чего повышаются техникоэкономические показатели установки; повышается надежность и ресурс работы щеточного апл".-.рата, поскольку он не используется для торможения якоря; повышается надежность УУГ благодаря возможности осуществления торможения обесточенного якоря, например, в о ходе пусконаладочных работ в аварийных ситуациях или при выходе из строя токосъемов; улучшаются эксплуатационные свойства УУГ блаГодаря возможности подтормаживания 5 якоря при разгоне в двигательном режиме работы. Подтормаживание необходимо, например, с целью выравнивания скоростей нескольких одновременно разгоняемых якорей, соединенных последовательно, или с целью предотвращения превышения заданной скорости. Регулирование скорости в этом случае облегчается, благодаря воэможности плавного изменения тормозного момента путем варьирования осевой длины открытой части паза.

Изобретение целесообразно использовать в УУГ с ферромагнитопроводом, поскольку в них легко создать сильную неоднородность магнитного поля в зазоре между полюсом и якорем.