Роторный узел ударного униполярного генератора

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1и1 58440! союз Советских

Социалистических

Республик

Ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.01.76 (21) 2315757/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.12.77. Бюллетень № 46 (45) Дата опубликования описания 05.12.77 (51) М. Кл. Н 02К 31/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.313.2 (088.8) по аелам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Г. А. Баранов, Б. Г. Карасев, В. Н. Скрипунов и В. В. Харитонов (71) Заявитель (54) РОТОРНЫЙ УЗЕЛ УДАРНОГО УНИПОЛЯРНОГО

ГЕНЕРАТОРА

Изобретение относится к униполярным машинам и может быть использовано в униполярных генераторах постоянного тока.

Известны и широко применяются на практике униполярные генераторы постоянного тока импульсного действия — ударные униполярные генераторы (УУГ) (1). Они используются для получения одиночных импульсов сильного тока в режиме динамического торможения ротора. Разряд УУГ осуществляется внезапным замыканием якорной цепи с одновременным отключением привода. Изобретение относится к выполнению токонесущей части роторного узла УУГ.

Важным условием эффективности УУГ как импульсного источника является низкая индуктивность его токонесущих элементов, позволяющая получить высокие электроэнергетические характеристики разряда генератора. Для уменыпения индуктивности роторного узла УУГ его токонесущие элементы выполняют по принципу бифиляра, применяя в якорной цепи специальную компенсационную обмотку, по которой ток протекает в направлении, противоположном направлению его в якоре. В УУГ дискового типа простейшей компенсационной обмоткой является токопровод в виде диска, располагаемый рядом с якорным диском. В УУГ цилиндрического типа в качестве компенсационной обмотки используется токопровод в виде полого цилиндра, расположенный коакспально якорю.

Недостатком роторного узла УУГ с одним компенсационным токопроводом является на5 личис большой нескомпенсированной электродинамической силы, приложенной к якорю.

Это усложняет конструкцию якоря из-за необходимости применения силовых элементов, воспринимающих эти усилия.

10 Известен также роторный узел УУГ, содержащий два компенсационных токопровода, расположенных симметрично по обе стороны якоря (2). При протекании по ним одинаковых токов электродинамические силы, приложен15 ные к якорю, взаимно компенсируются. Недостатком такого роторного узла является увеличение длины соединительных шин, ооъединяющих концы компенсационных токопроводов, для получения двух одинаковых параллельных

20 вствсй токопссущих элементов. Поскольку эти соединительные шины замыкаются снаружи роторного узла, то их общая длина оказывается большой, что увеличивает индуктивность

УУГ.

25 Целью изобретения является улучшение энергетических характеристик УУГ путем уменьшения индуктивности роторного узла.

Это достигается тем, что в предлагаемом узле соединительные шины размещены в отверсти30 ях, выполненных в токоподводе токосъема

584401

Формула изобретения

Составитель А. Трепутиева

Редактор А. Пейсоченко Тсхрсд Н. Рыбкина Коррсктор Л. Тарасова

Заказ 2608714 Изд. М 970 Тираж 917 Подписное

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К-35, Раушская наб., д. 4, 5

Типография, пр. Сапунова, 2 другой полярности, и изолированы от него, а подшипники установлены между якорем и компенсационной обмоткой. Благодаря этому концы токопроводов компенсационной обмотки соединяются по кратчайшему пути, что позволяет уменьшить индуктивность роторного узла.

Токопроводы компенсационной обмотки могут быть совмещены с магнитопроводом.

На чертеже дана конструктивная схема 10 предложенного роторного узла дискового УУГ, в котором шины соединяют центральные части дисковых токопроводов компенсационной обмотки.

Роторный узел состоит из якоря 1 с подшип- 15 никами 2, токосьемных жидкометаллических устройств 3 и 4 кольцевого типа, компенсационной обмотки, содержащей два дисковых токопровода 6 и 6, центральные части которых соединены шинами 7, и токоподводов 8 и 9. 20

Шины / проходят в теле токоподвода 9 и изолированы or него изоляцией 10. Стрелкой показано направление потока Ф обмотки возбу.ждения.

Г1ри вращении якоря между периферийным и центральным токосъемными устройствами наводится ЭДС, полярность которой отмечена на токоподводах 8 и 9. 11осле возбуждения генератора и создания потока Ф якорь разгоняется до необходимой скорости в двигательном 30 режиме при питании его от постороннего источника постоянного тока. Затем источник питания якоря отключается и к токоподводам 8 и 9 подключается нагрузка. Якорь термозится, а в цепи генератор — нагрузка появляется импульс тока.

Изобретение позволяет свести к минимуму индуктивность токонесущих элементов, обеспечивая в то же время взаимную компенсацию электродинамических сил, действующих на 40 якорь и токосъемные устройства. Это позволяет создать достаточно простую конструкцию

УУГ с высокими энергетическими характеристиками, генерирующего очень большие токи, величина которых не ограничивается механи- 45 ческой прочностью якоря и подшипников или электродинамической неустойчивостью скользящих контактов.

Токопроводы 5 и 6 компенсационной обмотки могут быть совмещены с магнитопроводом, 50 если он предусмотрен в конструкции УУГ.

1. Роторный узел ударного уныполярного генератора, например дискового, содержащий магнитопровод, якорь с подшипниками и токоподводы с токосъемами разной полярности, размещенные между расположенными вдоль якоря токопроводами компенсационной обмотки, концы которых с одной стороны соединены и контактируют с токосъемом одной полярности, а с другой стороны объединены шинами, отличающийся тем, что, с целью улучшения энергетических характеристик генератора путем уменьшения индуктивности роторного узла, шины размещены в отверстиях, выполненных в токоподводе токосъема другой полярности, и изолированы от него, а подшипники установлены между якорем и компенсационной обмоткой.

2. Узел по п. 1, отличающийся тем, что токопроводы компенсационной обмотки совмещены с магнитопроводом.

Источники информации, принятые во ьниманпе при экспертизе

1. «Униполярные электрические машины».

Доклад конференции. М., 1969, с. 37.

2. Бертинов А. И. и др. Униполярные электрические машины, 1966, с. 101.