Торцевой генератор переменного тока

 

Использование: электротехника, конструкция электрических машин. Сущность изобретения: торцевой генератор переменного тока с постоянными магнитами содержит ротор, выполненный из двух дисковых магнитолроводов 4, в отверстиях которых размещены постоянные магниты 7 цилиндрической формы, установленные во втулках из немагнитного материала. Диск статора выполнен с отверстиями, п которых размящены катушки обмотки возбуждения 11 с выводами, пропущенными за корпуса генератора для ссо ощения с коммутационным устройством м их связи между собой и с потребителем. Между горцами дисковых магнитопроводов ротора 4 и ступицей 3 ротора 1, выполненной из магннтопроводнсго материала, установлены упругие элементы для регулирования величины воздушных зазоров между статором и ротором. 3 з.п.ф-лы, 7 ил.

1835116

35

55 верстиях дисков ротора, катушки возбуждения статора выполнены в виде полых цилин.дров, размещенных в отверстиях электроизоляционного диска и внешний диамето каждого иэ которых в 1,4 — 1,8 раза больше диаметра постоянного магнита, а выводы обмоток возбуждения пропущены наружу через пазы в боковой части электроизоляционнОГО диСка.

Кроме того, постоянные магниты во втулках закреплены клеем на основе эпоксидной смолы с отвердителем.

Кроме того, ступица связана с приводным валом шпоночным соединением и зафиксирована на этом валу между подшипниками качения буртом и распорной втулкой.

i" ð0ìå того, крышки корпуса выполнены и нема1Г11ит11ого и электроизоляционного матери",ла и снабжены металлическими

;:èàð; ь1.11:..<Ольцами для опирания на под: 11 : r « .! 1< è к а -1 е н и я Г1 р и В О д н О Г О в а л а .

Роторные и статорный элементы пред.:.::; ;:«с1т собой диски с высверленными от1:;, ;,Ос 1Я1 и, в которые легко вставляются

11.;,;":, .11 обмотки и также легко каждый из ,.-.их 1-,>и;.1.-сходе из строя может быть заме" .ы1 . -.Нение этих элементов не требу: Г .,1О.<, :ых Операций и является

О1оа" . ГЗ1-.1:ь11и Г роизводством приемом, Ро « ОО1 .Г<1Я L :ïo1.î÷èb1M соединением на

Г .:; 1;,д «11 B ll> c возможностью быстрОГО

1Q 1О пажа. Г ели Обратиться к прототипу, то ре«11е1, е этих элементов осуществлено по

1oc=", -, <а. в этом . ëó÷àe соединение неразсор1;О, П1осадка проводится как правило с,".азлич11ыми температурами элементов. В э; Г-1 с.:у1зе имеет место изменение структуры ступицы и нарушение ее однородности с 11агнитопроводами. Профиль дисков не

",1-. 1., вает завихрений при вращении, что у11е>!bшает потери генератора, Введение в соя.b между магнитопроводами и ступицей у11оугих элементов позволяет при f:ðåïëåuu Осу:.Цествить одновременную выборку зэзооа. Выг1олнение крышек корпуса из немагнитного и электроизоляционного материала исключает поражение током при касании корпуса в случае нарушения выходнblх проводников обмоток, а также исключает эффект перемагничивания корпуса и как следствие этого потери на вихревые токи.

На фиг. 1 дан общий вид торцевого генеоатора переменного тока с постоянными магнитами, продолbHый разрез; на фиг. 2— схема установки магнитов на верхнем магнитопроводе; на фиг. 3 — схема установки магнитов на нижнем магнитопроводе; на фиг. 4 — расположение полюсов магнитов после сборки ротора на ступице; на фиг. 5— ста1ор; на фиг. 6 — разрез А — А на фиг, 5; на фиг. 7 — внешний вид ротора, одного из дисковых магнитопроводов.

Торцевой генератор содержит приводной вал 1, связываемый, например, с ветродвижителем, несущий подшипники качения 2, На валу 1 шпоночным соединением смонтирована магнитопроводная ступица 3, являющаяся опорой для ротора, представляющего собой два дисковых магнитопровода 4, закрепленных на ступице.

Между торцевыми поверхностями магнитопроводов в месте их сопряжения между собой и со ступицей установлены упругие элементы 5. Упругие элементы 5 разделяют магнитопроводную систему на отдельные изолированные части, снижая тем самым вибрационные процессы и резонансный эффект из-эа возможной разбалансировки, и обеспечивают при затяжке крепежа выборку воздушного торцевого зазора, не нарушая при этом целостность и замкнутость магнитопроводного контура. В магнитопроводах (см.фиг. 7) выполнены по окружности отверстия 6 для размещения в них магнитов

7, смонтированных во втулках 8 из немагнитного материала. Постоянные магниты 7 крепятся во втулках любым способом, например приклеиваются клеем на основе эпоксидной смолы и отвердителя. Это позволяет иметь легко монтируемый и демонтируемый при ремонте узел. Магниты во втулках не имеют выступающих частей по отношению к магнитопроводу, что уменьшает вихревые потери при вращении ротора..

Статор (см,фиг. 5, 6) 9 также представляет собой диск из электроизоляционного материала с отверстиями 10 для обмоток возбуждения 11 и пазом 12 для пропуска выводов обмоток наружу за боковую стенку корпуса. Обмотки возбуждения выполняются цилиндрическими, легко монтируемыми в отверстия, Выводы всех обмоток пропускаются наружу для последующего их соединения коммутирующим устройством (не показан) в параллельном или последовательном или ином режимах работы.

Статор 9 зажат между двумя крышками

13, выполненными из немагнитного и электроизоляционного материала и в сборе образующими корпус генератора. Крышки 13 несут металлические кольца 14 для опирания на подшипники качения 2 приводного вала 1.

Расположение постоянных магнитов по магнитопроводам и после сбора ротора показано на фиг. 2-4.

Внешний диаметр обмотки возбуждения выбирается из условия, что он должен быть в 1.4 — 1,8 раза больше диаметра посто1835116 янного магнита. Это условие определено созданием перекрытия полюсов и сведением к минимуму изменения индукции под полюсом, а также получением приемлемой формы кривой ЭДС, 5

Ступица зафиксирована на приводном валу 1 между подшипниками 2 буртом 15 и распорной втулкой 16. Таким образом обеспечивается при сборке фиксированное положение магнитопроводной ступицы 3, 10 являющейся базой. для магнитопроводов при формировании воздушного зазора.

Торцевой генератор переменного тока . с пос гоянными магнитами работает следующим образом, 15

При вращении приводного вала 1, а вместе с ним и ротора с постоянными магнитами в каждом проводнике обмоток статора индуцируется ЭДС, Процесс работы генератора ничем не отличается от работы прото- 20 типа или другой известной генераторной машины синхронного типа.

При том же характере работы генератора, что и в прототипе, однако, конструкция генератора более технологична. Измейение 25 крепления магнитопроводов на ступице, постоянных магнитов и обмоток возбуждения в соответствующих им элементах генератора облегчает не только сборку, но и ремонтные операции по замене вышедших из 30 строя элементов.

Формула изобретения

1. Торцевой генератор переменного тока, содержащий корпус, приводной вал, на котором жестко закреплен ротор, выпал- 35 ненный в виде двух связанных между собой дисковых магнитопроводов и.аксиально намагниченных постоянных магнитов, которые расположены дискретно по окружности обращенных одна к другой сторон магнито- 40 проводов, статор в виде диска из электроизол я цион ного материала с катуш ка ми рабочей обмотки с выводами, который установлен с торцевыми зазорами между дисковыми магнитопроводами ротора и зажат крышками корпуса, охватывающего ротор и статор, отличающийся тем, что он снабжен упругими элементами для регулирования величины воздушных зазоров между ротором и статором и втулками из немагнитного материала, дисковые магни-. топроводы ротора и диск статора выполнены с отверстиями, а в боковой поверхности диска статора выполнены сквозные пазы, постоянные магниты выполнены цилиндрической формы и установлены во втулках из немагнитного материала в отверстиях магнитопроводов ротора, катушки обмотки возбуждения выполнены в виде полых цилиндров и размещены в отверстиях диска статора, при этом внешний диаметр катушек рабочей обмотки превышает диаметр постоянных магнитов в 1,4 — 1,8 раза, а выводы катушек рабочей обмотки пропущены через пазы диска статора за пределы корпуса генератора.

2. Генератор по и, 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что постоянные магниты закреплены во втулках жестко.

3. Генератор по п. 1, о тл и ч а ю щи йс я тем, что он снабжен распорной втулкой и буртом для фиксации положения ступицы между подшипниками качения, а с приводным валом ротор связан шпоночным соединением. 4. Генератор пои, 1,отл ича ю щи йс я тем, что крышки корпуса выполнены из немагнитного электроизоляционного материала и снабжены металлическими опорными кольцами. контактирующими с подшипниками.

1835116

Составитель В.Лисейкин

Техред M,Mîðãåíòàë Корректор Н.Ревская

Редактор

Заказ 271б Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4!5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101