Униполярный импульсный генератор

 

т т ! ВЮЖтто юане

h ;Фънтко-такт,ижвущи23I657

О П И-"С"-"Ф "Н--И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз СоветскиМ

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства М

Заявлено 01.III.1967 (№ 1138797/24-7) с присоединением заявки N

Приоритет

Опубликовано 28.XI.1968. Бюллетень № 36

Дата опубликования описания 29.Ш.1969

Кл. 21(Г, 6

МПК Н 02k

УДК 621.313.291:3.043.3 (088.8) Комитет по делам изобретений н открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

Д. В. Локшин, 3. Б. Нейман и А. Т. Циркуненко

Заявитель

УНИПОЛЯРНЫЙ ИМПУЛЬСНЫЙ ГЕНЕРАТОР

Известны импульсные униполярные генераторы, в которых для повышения напряжения применяют большое число скользящих контактов, возрастающих по мере увеличения напряжения.

Также известны униполярные машины с

«жидким ротором», в которых э. д. с. наводится во вращающемся в замкнутой цилиндрической полости жидком металле. Однако в этих машинах вследствие торможения от трения о стенки полости соприкасающийся с ними слой жидкого металла образует внутренние цепи короткого замыкания, Предлагаемый униполярный импульсный генератор с цилиндрическим ферромагнитным ротором и жидкометаллическим токосъемом отличается от известных тем, что в теле ротора выполняют цилиндрические полости, заполненные жидким металлом и токонепроводящей жидкостью с большим по сравнению сметаллом удельным весом. I(онцентрично полостям, чередуясь с ними, устанавливают металлические токопроводы, снабженные контактвыми элементами и образующие при контактировании с жидким металлом в полостях последовательную электрическую цепь. Это позволяет получить относительно высокое на,пряжение, определяемое числом токопроводов и цилиндрических полостей, и обеспечиваег вращение жидкого металла без непосредственного соприкосновения со стенками полости. в которую он заключен, вследствие чего снижаются потери.

На фпг. 1 показан описываемый генератор.

5 вертикальный разрез; на фиг. 2 — участок токовой цепи, образованный жидким металлом.

Генератор состоит из неподвижного магнитопровода 1 с обмоткой 2 возбуждения и ротора 3. На роторе имеются цилиндрические

10 полости 4, заполняемые жидким металлом 5 и токонепроводящей жидкостью 6. Концентрично с цилиндрическими полостями, чередуясь с ними, располагаются токопроводы 7, которые с помощью соединительных токопроводя15 щих шин 8 и внутренних. скользящих контактов 9 образуют в полостях вместе с жидким металлом последовательную электрическую цепь с выводами через внешние скользящие контакты 10. Последовательность протекания

20 тока по цепи обеспечивается при помощи электрической изоляции П.

Токонепроводящая жидкость должна иметь плотность, несколько превышающую плот25 ность жидкого металла.

Ротор генератора .приводится во вращение от постороннего двигателя. Во вращающемся роторе в результате центрифугирования токонепроводящая жидкость располагается в ци30 линдрической полости на большем радиусе, 231657

ЧЕМ >КИДКИ!! Л1ЕТ!1ЛЛ, В ВИДЕ ПРОСЛОПКИ МС>кдч ним H стенкой 110.!ости.

IIa выводы генератора подается постоянное напряжение такой полярности, чтобы ток в токопроводах 7, взаимодействуя с мапп!тным полем Ф, создавал вращающий момент, наг равлснный В сторону вращения ротора, 3HH IOI HЧПЫй 5IOAiCHI, П,>И.IO>KCHHbiili K >Kki.i,кому метал,7у, вь;зовет ci о вращение в противоположную сторону. Рсзультиру!Ощая э. д. с. в цспп будет равна сумме э. д. с, наведенных в токопроводах и па участках цилиндрических

I7o7GcTcII B >кпдкол! металле. Таким образом происходит «зарядка» генератора. При подклlо lенпп нагр Зки Гснср>!тор p23pH>I:>!ется: .к!и!Стп 1сская энергия жидксго мс!а,l IH и IHстп IHQ ротора переходит в э IcKTpHчсскую энсргшо импульсов.

Коли 1сство ToKOHcllpoBoг!51!Цей жидкости В

UII iHi7 PII iccI:0É II0 70сТН 01IPcдс.7ЯстсЯ Н3 Расчета, чтобы толщина слоя жидкости между стенкой полости и жидким металлом была не меньше суммы двух пограничных слоев. Общий объем жидкости в полости дол>кен быть меньше объела последней для создания некоторого свободного зазора 12 (фиг. 2) между жидким металлом il стенкой с другой стороны полости. При этих условиях жидкий металл будет полностью участвовать во вращении с данной скоростью, что исключает образование внутренних цепей короткого замыкания, уменьшая потсри íà трснии, Порядок расположения токопроводов 7 и цилиндрических полостей показан на фиг. 1.

Прп этом электромагнитные силы, обусловленные в сторону токонепроводящей кидкости.

Числа токопроводов из цилиндрических полостей должны быть одинаковыми для обсспече10 ния компенсации рсакцип якоря вне зоны размещения "îêîâîé цепи.

Предмет изобретения

15 Униполярный импульсный генератор с цилиндрическим ферромагнитным ротором и жидкометаллическим токосъемом, Отлича!ои!ийся тем, что, с целью повышения напря>кения и снижения потерь, в теле ротора выпол20 нсны цилиндрические полости, заполненны жидким металлом и токонепроводящей жидкостью с большим по сравнению с металлом удельным весом и концснтрично указанным полостям, в порядке чсрсдовапия с ними, уста25 повлены металлические токопроводы, снабженные контактными элементами и образующие при контактировании с жидким металлом в полостях последовательную электрическую цепь.

71

Составитель Кузнецова

Текред Т. П. Курилко

Редактор П. Шлайн

Корректор Л. В, Юшина

Заказ 357, 4 Тираж э30 Подписное

ЦНИИГ1И Комитета по делам пзооретенпй и открытий прп Совете Министров СССР

Москва, Центр, ир. Серова, д. 4

Типография, пр. Сап нова, 2