Регулируемый синхронный генератор
РЕГУШРУЕМЫЙ СИНХРОНИИ ГЕНЕРАТОР по авт.св. 1029345, отличающийся тем, что, с целью расширения пределов регулирования выходного напряжения при одновременном снижении массогабаритных показателей, генератор снабжен магнитным шунтом, выполненшш в виде полого цилиндра из магнитомягкого материала, установленного снаружи магнитопровода статора, и прокладкой Из немагнитного материала, размещенной между магнитопроводом статора и шунтом. ы
IODN УЮВВФМ
3 Н 02 K l9/36 (6 ) !029345 (21) 3593323/24-07 (22) 39.05.83 (46) 30.!!.84. Бюл.N 44 (72) В.В.лохнин, М.С.Кузнецова н- В.АЯрохоров (7!) Московский автомеханический институт (53) 62!.333.322(088.8) (56) !. Авторское свидетельство. СССР
В !029345, кл.. Н 02 К !9/36, l98!. (54) (57) РЕГУЛИРУЕМЫЙ СИНХРОННЫЙ
ГЕНЕРАТОР по авт.св. Ф )029345, отличающийся тем, что, с целью расширения пределов регулирования выходного напряжения при одновременном снижении массогабаритных показателей, генератор снабжен магнитным шунтом, выполненным в виде полого цилиндра из магнитомяг-, кого материала, установленного снаружи магннтопровода статора, и прокладкой из немагнитного материала, размещенной между магнитопроводом статора и шунтом.
1127049
Ф . Изобретение относится к электротехнике, а именно к регулируемым электромащинам и может быть исполь зовано при изготовлении синхронных, генераторов. 5
Йо основному авт.св. Ф 1029345 известен регулируемый синхронный генератор, сЬдержащий статор с магнитопроводом, в котором установлена
N-фшзная обмотка, ротор и последо- 10 вательно соединенные источник постоянного тока элементом регулирования, в котором ю-фазная обмотка со. держит катушки, охватывающие ярмо, соединенные в две параллельно вклю.— ченные части с равным числом катушек в каждой из йих, соединенных в звезду, каждая фаза которых образована иэ последовательно-согласно включенных . катушек, расположенных под одноименными полюсами ротора, причем в одной из частей объединены начала фаэ, в другой — концы; а источник постоянного тока и элемент регулирования включены между общими точками р5 фаз упомянутых частей 11 .
Недостатком укаэанного генератора является масса и габариты при увеличении глубины регулирования выходного напряжения (при кратности регулирования 7 1,5 ). Это обусловлено тем, что вытесняемый рабочий поток замыкается по путям, с большим магнитным сопротивлением, в основном — по коронкам зубцов магнито35 провода статора. Действительно, при подаче управляющего тока возникает соленоидальный магнитный поток в сердечнике статора и часть рабочего потока вынуждена замыкаться по путям рассеяния индуктора, коронкам зуб40 цов, перпендикулярно пазам. Для увеличения эффекта регулирования маг: нитного потока необходимо резко увеличить ИДС, ток, управления, что,в свою очередь, увеличивает массу об- 45 мотки, являющейся одновременно и якорной обмоткой и обмоткой управЛения, а следовательно, и генерато, .ра в целом.
Однако резким увеличением тока управления теоретически можно достичь лишь предельного диапазона регулировния, равного примерно 2-2,5, что обусловлено так называемой зо,ной "насыщения", при достижении котс 55 рой увеличение тока и. МДС управле:ния не приводит к увеличению глубины регулирования магнитного потока., 1
Цель изобретения — расширение диапазона регулирования выходного напряжения прн одновременном снижении массогабарнтных показателей.
Поставленная цель. достигается тем, что регулируемый синхронный генератор снабжен магниным шунтом, выполненным в виде полого цилиндра из магнитомягкого материала, установленного снаружи магнитопровода статора, и прокладкой из немагнитного материала, размещенной между магннтопроводом статора и шунтом.
На чертеже показана часть магнитной цепи генератора, поперечный разрез.
Магнитопровод статора 1 содержит кольцевую м -фаэную обмотку 2, размещенную в пазах 3, обращенных к нндуктору 4, и в пазах 5,на наружной поверхности магнитопровода статора i,.íà наружной поверхности кото. рого размещены немагнитная прокладка б, выполненная, например, из немагнитной стали, пластмассы, цветного металла и т.д., и магнитный шунт 7, выполненный в виде полого цилиндра из магнитомягкого материала.
Регулируемый синхронный генератор .работает следующим образом.
Магнитный поток управления Фя создаваемый током управления обмотки 2 вытесняет рабочий магнитный поток Ф на пути рассеяния, что равноценно возрастанию магнитного сопротивления магнитопровода статора 1 на пути рабочего потока 4р.Такнм образом, маг нитное сопротивление магнитопровода статора 1 возрастает и часть рабочего потока Ф будет замыкаться по пути, образованному
1 внешними зубцами магннтопровода статора 1 немагнитн ъй прокладкой 6 и магнитйым шунтом 7. При этом поток
Ф будет наводить ЭДС в проводниках обмотки 2 внешних пазов 5 в противофазе с ЭДС проводников внутренних пазов 3, а суммарная ЭДС обмотки 2 будет равна их алгебраической сумме.
Выбирая толщину немагнитной прокладки 6, необходимо учитывать, что при отсутствии тока управления магнитное сопротивление на пути потока Ф должно быть намного большим, чем магнитное сопротивление магнитопровода статора 1. Тогда в этом режиме цепь магнитного шунта 7 как бы закорочена магнитоп оводом статора 1, а проводники обмотки 2 внешних паСоставитель Т.Калашникова
Редактор К.Волощук Техред М.Кузьма
У"
ЮЮЮ
Заказ 8752/42 Тираж 666
ВНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретении и открытий
113ОЗ5, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Корректор М.Леонтюк
Подписное
Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4
3 1127 зов 5 не пересекаются магнитным потоком возбуждения. При возрастании тока управления магнитное сопротивление возрастает, происходит перераспределение потока возбуждения между магнитопроводом статора 1 и шунтом 7 в сторону возрастания магнитного потока через шунт 7. Аксиальная длина магнитного шунта 7 может быть различна, но в оптимальном варианте выполнения она равна аксиально длине магнитопровода статора.
При выполнении шунта 7 короче маг" нитопровода статора 1 возрастает магнитное сопротивление на пути рабочего магнитного потока Ф, так как. часть его вынуждена проходить в направлении, перпендикулярном направлению шихтовки пакета магнитопровода статора. При выполнении шунта длинее магнитопровода статора магнитное . сопротивление на пути рабочего магнитного потока Фд практически не уменьшается,. однако увеличивается масса и габариты генератора нз-за
049 4
I выступающих за магнитопровод. статора участков -магнитного шунта.
Предлагаемое изобретение значи-. тельно увеличивает по.сравнению с известным регулируемым генератором фактический предел регулирования за счет обеспечения в нем дополнительных путей рассеяния на.пути рабочего потока через прокладку 6 н . шунт 7, .магнитное сопротивление которых. значительно меньше магнит« ного сопротивления по коронкам зубцов магнитопровода статора.
Пои постижении равных пределов. регупировання в известном и предлагаемом устройствах масса и габаритц последнего меньше в результате уменЬ" шения объема обмотки якоря, так:;:как ее сечение, а значит и объем активной зоны определяются не только величиной тока нагрузки, ио.и величиной тока управления, -значение которого в предлагаемом генераторе.снижено за счет уменьшения магнитного . сопротивления путей рассеяния.
