Линейный генератор переменного тока

 

Изобретение относится к электротехнике , к устройствам, преобразующим механическую энергию первичного двигателя в электрическую. Цель изобретения - уменьшении вибрации путем динамического уравновешивания сил и моментов . Корпус 3 выполнен с заполненными жидким металлом каналами 4 и полостями 5 синхронизации последовательного движения. При движении поршней приводного двигателя якоря 8, соединенные с ними штоками 12, совершают возвратно-поступательное движение . Якори 8 имеют поперечное сечение близко по размеру к ширине канала , те из них, которые расположены в каналах, попарно связанных полостями 5 синхронизации последовательного движения, движутся в противофазе, т.е. с фазовым сдвигом 180°, а фазовый сдвиг в движении якорей 8, находящихся в каналах 6 и 7, соединенных гидравлически параллельно, составляет 120°. Каждая группа из трех якорей, имеющих фазовый сдвиг, уравновешена по силам. Механические моменты двух групп из трех якорей полностью урав новешены, как имеют сдвиг по фазе на 180°. 4 шт. & (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„.SU,» 1385202 (51) 4. Н 02 К 35/00

Г

f е

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

g t7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4061116/24-07 (22) 23,04.86 (46) 30.03.88. Бюл. 11 - 12 (71) Опытно-конструкторское бюро горизонт" (72) С.Д. Духовлинов (53) 621 313.333(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 752652, кл. Н 02 К 35/00,- 1975.

Авторское свидетельство СССР

У 873346, кл. Н 02 К 35/00, 1979. (54) ЛИНЕЙНЫЙ ГЕНЕРАТОР ПЕРЕМЕННОГО

ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике, к устройствам, преобразующим механическую энергию первичного двигателя в электрическую. Цель изобретения — уменьшении вибрации путем динамического уравновешивания сил и моментов. Корпус 3 выполнен с заполнен.ными жидким металлом каналами 4 и полостями 5 синхронизации последовательного движения. При движении поршней приводного двигателя якоря 8, соединенные с ними штоками 12, совершают возвратно-поступательное движение. Якори 8 имеют поперечное сечение; близко по размеру к ширине канала, те из них, которые расположены в каналах, попарно связанных полостя" ми 5 синхронизации последовательного движения, движутся в противофазе, т.е. с фазовым сдвигом 180, a фазо" вый сдвиг в движении якорей 8, находящихся в каналах 6 и 7, соединенных гидравлически параллельно, составляет 120. Каждая группа из трех якорей, имеющих фазовый сдвиг, уравновешена по силам. Механические моменты двух групп из трех якорей полностью уравновешены, так как имеют сдвиг по фазе на 180 . 4 ил.

) 385202

Изобретение относится к генераторам электрической энергии, а именно к устройствам, преобразующим механическую энергию первичного двигателя

5 в электрическую, и предназначено для использования преимущественно в автономных источниках электроэнергии на транспортных объектах и в системах аварийного и резервного обеспечения электропитания.

Цель изобретения — уменьшение вибраций путем динамического уравновешивания сил и моментов.

На фиг.l изображено поперечное се- 15 чение линейного генератора переменного тока; на фиг,2 — разрез А-А на фиг.l; на фиг.3 — разрез Б-Б на фиг.l; на фиг.l — схема гидравлического соединения каналов. 20

Генератор содержит неподвижную магнитную систему, состоящую из магнитопровода 1 и обмоток возбуждения

2, корпус 3 с заполненным жидким металлом каналами 4 и полостями синхро- 25 низации последовательного движения в попарно связанных каналах 5 и движео ния с фазовым сдвигом 120 в параллельно соединенных каналах 6 и 7, якори 8, расположенные в каналах 4 и 30 состоящие из пакета пластин иэ электротехнической стали, чередующихся с пластинами из электроизоляционного материала, Участки каналов 4, в которых находятся якори 8, частично находятся в зазорах магнитопровода l, причем так, что их оси, совпадающие с направлением движения якорей, параллельны друг другу, Генератор содержит также электроды 9, замыкающие 40 электрическую цепь якорей. Встроенный, повышающий выходное напряжение трансформатор содержит высоковольтную обмотку 10, подключаемую к нагрузке (не показана) и магнитопровод 45

ll. Якори 8 посредством штоков 12, проходящих через уплотнения 1 3 в корпусе генератора, соединяются с порш,нями приводного двигателя (не показан), например, безвального внутреннего сгорания..

Генератор работает следующим образом.

При движении поршней приводного .двигателя, соединенные с ними штоками !2 якори 8 совершают возвратнопоступательное движение. Якори 8 имеют размеры поперечного сечения, близкие к размеру канала, практически исключающие перетечки жидкого металла в зазоры между якорем и стенками канала, что является необходимым усло. вием работы системы гидравлической синхронизации их движения. Якори 8, таким образом, являются и плунжерами системы гидравлической синхронизации, которая посредством полостей 5, попарно связывающих каналы генератора, обеспечивает движение якорей в них с одинаковой скоростью, за счет перемещения замкнутого объема жидкого металла, находящегося между кими. Пространственный поворот полости 5 на о

180 приводит к движению попарно связанных якорей в противофаэе. Полости синхронизации 6 и 7, параллельно соединяющие па три канала, обеспечивают движение якорей 8 в них по близкой к синусоидальной зависимости положения от времени с фазовым сдвигом 120 благодаря постоянству объема, находящегося в этих полостях жидкого металла. Так как якори 8 находятся в магнитном поле, создаваемом магнитной системой 1 и 2, то при их движении в них наводится ЭДС в соответствии с законом электромагнитной индукции. Фазовое распределение ЭДС отдельных якорей 8 соответствует фазовому распределению их скоростей. Наведенная ЭДС в электрической цепи, образованной якорями 8, жидким металлом, находящимся в каналах 4, и электродами 9, вызывает электрический ток. Так как данная электрическая цепь конструктивно является первичной обмоткой трансформатора, то в его высоковольтной обмотке 10 наводится

ЭДС. При подключении к высоковольтной обмотке 10 нагрузки в ней течет ,электрический ток при требуемом напряжении. Жидкостное охлаждение генератора обеспечивает получение высоких удельных массогабаритных показателей, Каждая группа из трех якорей, имеющих фазовый сдвиг 120 механически полностью уравновешена по силам, но не уравновешена по моментам. Механически моменты двух групп из трех якорей полностью уравновешены, так как имеют сдвиг по. фазе 180

Конструкция линейного генератора обеспечивает получение трехфазного тока при высоких массогабаритных показателях и динамической уравновешенности устройства по силам и моменT GM °

)(ф>й ° 1ЯЩ

1385202

15 формула изобретения

Линейный генератор переменного тока, содержащий неподвижную систему возбуждения в виде магнитопровода, охваченного катушками обмотки возбуждения, в зазорах которого размещены группы из трех каналов с жидким металлом, один из двух выходов каждого из которых соединен гидравлически полостями синхронизации с двумя другими, причем в каждом из каналов расположен якорь со штоком, выполненный в виде пакета пластин из электро- и магнитопроводящего материала, чередующихся с пластинами с диэлектрика, электроды, примыкающие к каналам с жидким металлом, и магнитопроводы

5 встроенного трансформатора с обмоткой, отличающийся тем, что, с целью уменьшения вибраций при работе генератора путем динамического уравновешивания сил и моментов, другой выход каждого иэ трех каналов одной группы соединен гидравлически последовательно-попарно с аналогичным выходом канала из другой группы, 1385202

Составитель Н. Орлов

Техред M.Äèäûê Корректор Л. Пилипенко

Редактор И. Сегляник

Заказ 1417/49 Тираж 665 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,