Разноименнополюсный индукторный генератор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«и661 689

1 ° к

4ф1 k =Ъ (61) Дополнительное к авт,. свид-ву (22) Заявлено 121076 (21) 2410428/24-07 (Я)М. Кл. с присоединением заявки Йо—

Н 02 К 19/22

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23} Приоритет

Опубликовано 050579, Бюллетень Йо17

Дата опубликования описания ОЬ0579 (53) УДК621. 313. 322 (088.8) (72) Авторы иэобретения A.í.ëåäîâñêèé, и.и.литвинов, A.и.сугробов и A.т.тимофеев (71) Заявитель (54) РАЗНОИМЕННОПОЛЮСНЫЙ ИНДУКТОРНЫЙ

ГЕНЕРАТОР

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к устройству разноименнополюсных индукторных генераторов.

Известны разноименнополюсные индукторные генераторы (1).

Известные генераторы содержат зубчатый ротор, статор с выступающими гладкими или зубчатыми по расточке полюсами,. охватываеьыми обмотками возбуждения и имеющими пазы с распо-.

I ложенными в них проводниками обмотки якоря.

Известные разноименнополюсные индукторные генераторы выполняются на частоты от 500 Гц до 10 кГц.

Выполнение их на частоты свыше

10 кГц сопряЫено с необходимостью нанесения на ротор большого числа зубцов, что приводит к возрастанию относительной длины воздушного зазора (отношения длины возд шного зазора к длине эубцового деления), уменьшению, вследствие этого глубины модуляции магнитного потока в зубцах, и как следствие, к значительному возрастанию массы генераторов.

Кроме того, предельная часто а напряжения известных разноименнополюсных генераторов, определяемая

2 предельно допустимым, по условию механической прочности, диаметром ротора и минимальной, по условию изготовления, толщиной зубцов, в ряде случаев оказывается меньше требуемой, в связи с чем в этих случаях приходится отказываться от простого и экономического способа получения электрической энергии высокой частоты с помощью электромашинных генераTopGB в пользу других менее экономичных способов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является генератор

Гюи (2) .

Известный генератор содержит зубчатый ротор, статор с гладкими или зубчатыми по расточке полюсами, обмотку возбуждения, секции которой охватывают полюсы, и обмотку якоря,. состоящую из секций, уложенных в пазы, выполненные в полюсах, и имеюдих шаг, равный шагу секций обмот.— ки возбуждения. Пазом под обмотку якоря каждый полюс в генераторе Гюи целится на два полуполюса, связанных чежду собой перемычкой (ярмом) из магнитомягкого материала. Расстояние между полулолюсами по рас661689 4 якоря (на чертеже пути этих потоков отмечены пунктирными линиями), проходят последовательно два воза душных эаэора.

Магнитные проводимости воздушных зазоров, по которым проходит магнитный поток ф„, изменяются согласно формулам:

С = G + С„sinet

СГ = С + С sinWt °

Д; о

При таких законах изменения магнитных проводимостей воздушных зазоров результирующие магнитные проводимости контуров замыкания магнитных потоков Ф и фг — Ga< и СК2, можно определить по следующим формулам:

2 2 г

G = Gd Gd2 — Go =0 5G 0 25Ь,.

30 к С „+ С, 2С Со

«cos 2 u>t

Изменение магнитных проводимостей воздушных зазоров по вышеуказан-ным законам обеспечивает к тому же сдвиг переменных составляющих магнитных потоков Ф и фг во времени на половину периода и в связи с этим отсутствие пульсаций потокосцепления

50 обмоток возбуждения.

Предлагаемый генератор позволяет вдвое повысить частоту напряжения и расширить область применения.

Формула изобретения

Раэноименнополюсный индукторный генератор, содержащий зубчатый ротор и статор с обмотками возбуждения и якоря, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона частот напряжения, статор выполнен в виде отдельных сегментов, на каж дом из которых установлены по два раэнополярных полюсных выступа с

65 размещенными на них, секциями обмот,(точке, ротора выполняется равным длине целого числа зубцовых делений ротора, Недостатками известного ген ратор являются значительное возрастание

-массы при частотах свыше 10 кГц и or раниченный верхний предел частоты.

Целью изобретения является расширение диапазона частот напряжения разноименнополюсных индукторных генераторов. для этого в известном генераторе )0

Гюи, содержащем зубчатый ротор,. статор с гладкими или зубчатыми по расточке полюсами, обмотку возбуждения, секции которой охватывают полюсы, и обмотку якоря, состоящую иэ секций, имеющих шаг, равный шагу секций обмотки якоря, и уложенных в пазы, выполненные в полюсах, разделяющих каждый полюс на два полуполюса, связанных ярмом из магнитомягкого материала, каждый полюс выполняется в виде двух полуполюсов, разделенных вдоль оси генератора и несвязанных один с другим в магнитном отношении.

Кроме того, для устранения пульсаций магнитного потока, сцепленного с обмоткой возбуждения, расстояние между полуполюсами для полупблюсов ойной полярности (например, северной) на четверть длины одного эубцового деления больше длины целого числа эубцовых делений, а для полуполюсов другой полярности (южной} на четверть длины одного зубцового деления меньше длины целого числа зубцовых делений.

На чертеже изображен двухполюсный генератор.

Генератор содержит зубчатый ротор 1, закрепленный в ксрпусе 40

2 статор, выполненный в виде отдельных сегментов 3, на каждом из которых установлены по два раэнополярных выступа 4 и 5 с размещенными на них секциями 6 обмотки якоря и обмотку 7 возбуждения, секции которой охватывают IIo два полюсных выступа одной полярности, принадлежащие

I соседним сегментам.

Расстояние по расточке между полк сними выступами 4 одной полярности, принадлежащими соседним сегментам (4<), выполнено на четверть. длины одного зубцового деления больше, а для полюсных выступов 5 другой полярности (d2) на четверть длины зубцового деления меньше длины целого числа эубцовых делений ротора.

Генератор работает следующим образом.

При наличии тока в обмотке 7 возбуждЕния и вращении зубчатого ротора 1, магнитные потоки Ф„ и ф2, созданные обмоткой 7 возбуждения и сцепленные с секциями обмотки

Са Go+ С1 cosuut

Gd- = GQ- G1. cos Let, где G и G< — постоянная и переменная составляющие магнитных проводимостей воздушных зазоров; ии- круговая частота вращения.

Магнитные проводимости воздушных зазоров, по которым проходит магнитный поток Фг в силу укаэанного выше выбора расстояния между выступами с(1 и с 2, изменяются иначе, а именно:

2 2

Gay GS G<-0,5С1 0 25 G-сos2 cat.

Кг С +С 2СО С„ дэ

Частота изменения потоков в 2 раза больше частоты изменения магнитной проводимости каждого зазора, обеспечивая тем самым изменение напряжения генератора с частотой в 2 раза больше частоты изменения напряжения известных разноименнополюсных индук-..: торных генераторов.

Составитель В.Комаров

Техред Н.Бабурка . Корректор С.Шекмар

Редактор Ю.Челюканов

Заказ 2503/59 Тираж 856 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул. Проектная, 4 ки якоря, причем расстояние по расточке между полюсными выступами одной полярности, принадлежащими соседним сегментам, на четверть длины одного зубцового деления ротора больше, а для полюсных выступов другой полярности на четверть длины одного, эубцового деления меньше длины

1689 6 целого числа эубцовых делений ротора .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Бесконтактные электрические машины, вып.1Х,Рига, 1970.с.41-49, 5 2. Патент Германии 9 143630,,л. 21 и 3, 1901.