Регулируемый электрический генератор

 

п, 6I3455

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фоюа. Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.07.76 (21) 2384370/24-07 (51) М. Кл.2 Н 02К 19/36

Н 02К 21/00 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.06.78. Бюллетень № 24 (45) Дата опубликования описания 07.06.78 (53) УДК 621.313.322 (088.8) (72) Автор изобретения

Д. А. Бут (71) Заявитель

Московский ордена Ленина авиационный инс им. Серго Орджоникидзе V; J

C (54) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР

Йзобретение относится к электротехнике и может быть использовано для генерирования электроэнергии в условиях, «е допускающих использования щеточных электрических контактов.

Известен регулируемый источник питания, содержащий электрический генератор, индукционный регулятор напряжения с многофазной якорной обмоткой и обмоткой регулирования на статоре, причем обмотка регулирования выполнена с числом фаз, равным числу фаз якорной обмотки, соединена гибкими проводниками пофазно с якорной обмоткой, примыкает к части расточки якоря с якорной обмоткой и установлена с возможностью ее фиксируемого поворота (1).

Наиболее близким техническим решением к изобретению является регулируемый электрический генератор, содержащий статор с обмоткой якоря, ротор с системой возбуждения и устройство для регулирования, выполненное в виде кольцевого магнитопровода, снабженного обмоткой регулирования, установленного коаксиально ротору генератора (2).

Известные электрические генераторы имеют большие массо-габаритные показатели.

С целью уменьшения массы генератора кольцевой магнитопровод расположен в пределах активной зоны статора генератора, а обмотка регулирования выполнена многофазной.

На фпг. 1 схематично изображен электрический генератор, продольный разрез; на фиг.

2 — то же, поперечное сечение.

Регулируемый электрический генератор содержит ротор с постоянными магнитами 1 и пол юсными наконечниками 2, создающими знакопеременное магнитное поле в рабочем зазоре, и центральную втулку 3 из магнитомягкой стали. Ротор может быть выполнен в виде звездочки или в виде магнита, намагниченного по хорде.

На статоре генератора размещены якорная

15 обмотка 4, шихтованный стальной сердечник статора 5, а распределенная обмотка 6 регулирования расположена на кольцевом MBI HHтопроводе 7, установленном коаксиально ротору генератора. Кольцевой магнитопровод 7 закреплен а втулке 8, которая насажена по скользящей посадке на консольный выступ статора и может поворачиваться по азимуту и фиксироваться относительно статора с помощью приводного механизма, в качестве которого, например, может быть использован шестеренчатый привод, состоящий из валика

9 и шестерни 10, обкатывающей зубчатую нарезку на втулке 8.

Корпус генератора изготовлен из легкого немагнитного материала. Обмотка 6 регулиро613455 вания с кольцевым магпитопроводом 7 могут быть вставлены по скользящей посадке непосредственно в расточку якоря в пределах активной зоны статора генератора. Во всех случаях обмотка 6 примыкает к части расточки статора с якорной обмоткой через минимальный воздушный зазор, который может быть выполнен много меньше, чем рабочий воздушный зазор между статором и ротором. Обмотка регулирования выполнена с числом фаз, равным числу фаз якорной обмотки, и соединена с ней пофазно гибкими проводниками.

Электрический генератор работает следующим образом.

При вращении ротора с магнитами в якорной обмотке 4 наводится ЭДС, создающая переменный ток во внешней цепи с полезной нагрузкой. Эта же ЭДС используется для питания обмотки 6 регулирования, которая создает знакопеременный радиальный поток Фд,б, вращающийся с той же скоростью, что и ротор.

Основной магнитный поток, сцепленный с обмоткой якоря, складывается из потока магнитов Ф„и потока Фд,а.

Поворачивая обмотку 6 регулирования с помощью приводного устройства в пределах одного-двух полюсных делений, можно менять основной магнитный поток якоря в пределах от Ф„,— Фд,о до Ф +Фдоб и обеспечивать плавное регулирование выходного напряжения генератора.

Подключение обмотки регулирования к обмотке якоря может быть осуществлено с помощью щеточного контакта, работающего при малых скоростях в течение небольшого времени, необходимого для регулирования напряжения. Поворотная втулка 8 с обмоткой регулирования может иметь неограниченный по азимуту односторонний ход и поворачиваться механизмом, например, храповикового типа.

Обмотка регулирования может быть выполнена стержневой так, что со стороны ротора концы всех стержней замкнуты короткозамыкающим кольцом (нулевая точка звезды), а с противоположной стороны стержни обмотки

5 подсоединяются к соответствующим точкам якорной обмотки. Такое исполнение позволит ликвидировать лобовые части подмагничивающей обмотки со стороны ротора и уменьшить требуемую длину расточки статора.

10 Возможна торцовая модификация конструкции генератора, имеющая на роторе аксиальные постоянные магниты, а на статоре — торцовую якорную обмотку и примыкающую к части плоской статорной расточки обмотку регулирования, соединяемую с якорной обмоткой и установленную с возможностью азимутального поворота.

Использование изобретения позволит упростить конструкцию, уменьшить вес генератора.

Формула изобретения

Регулируемый электрический генератор, содержащий статор с обмоткой якоря, ротор с

25 системой возбуждения и устройство для регулирования напряжения, выполненное в виде кольцевого магнитопровода, снабженного обмоткой регулирования, установленного коаксиально ротору генератора, отличающийЗ0 ся тем, что, с целью уменьшения его массы, кольцевой магнитопровод расположен в пределах активной зоны статора, а обмотка регулирования выполнена многофазной.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Костенко М. П., Пиотровский Л. М. Электрические машины, Ч. 2. М., «Энергия», 1973, с. 389 — 390.

40 2. Балагуров В. А. и др. Электроснабжение летательных аппаратов. М., «Энергия», 1975, с. 172 — 173.

613455

Рыг 1

Составитель А. Кецарис

Техред A. Камышникова

Редактор А. Купрянова

Корректор О. Тюрина

Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 1132/8 Изд. № 486 Тираж 892

НПО Государственного комитета Совста Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5