Электрический генератор переменноготока

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ/

Союз Советских

Социалистических

Респубблик (ii)8/32670

Ф

\

l -. (6l ) Дополнительное к авт. санд-ву (Sl)N. Кл.

Н 02 К 35/00 (22)Заявлено 13.04.79 (21) 2752272/24-07 с присоединением заявки И (23) П риорнтет

}Ъвудвретввав И квинтет

СССР во делан взвбретевий и еткрытвв

Опубликовано 23.05.81. Бюллетень pg }g (53) УД К 621 . 225:

:621. 313 (088. 8) Дата опубликования описания 30 .05, 81

В.А.Шпицын, Б.В.Соколовский, А.М.Холя и Н.М.Пирумян Уральский ордена Трудового Красногс}/Знаь®ни. политехнический институт им. С.М (72) Авторы

" изобретения (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР ПЕРЕМЕННОГО

ТОКА

Изобретение относится к электротехнике, а более конкретно к электрическим генераторам переменного тока.

Известны индукционные электрические машины позволяющие получать электрическую энергию за счет использования энергий движущихся газов или жидкостей, в которых отсутствуют передаточные механизмы для преобразования вращательного движения в ноступательное и совмещены два агрегата генератора и турбины в один.},}).

Известен также электрический генератор переменного тока, содержащий статор, выполненный в форме витой тороидальной трубы с впуСкным и выпускным отверстиями и с обмоткой, намотанной спиралью по его периметру, и ротор, представляющий собой перемещающиеся в трубе статора элементы системы возбуждения P).

Недостатком данного генератора являются большие потери электромагнитной энергии и невозможность осу-.

2 ществления регулирования возбуждения, поскольку ротор выполнен из постоянных магнитов.

Цель изобретения — уменьшение потерь электромагнитной энергии.

Поставленная цель достигается тем, что перемещающиеся элементы системы возбуждения выполнены в виде жестко связанных между собой соединительным кольцом сердечников, на которых размещены обмотка возбуждения и вторичная трансформаторная обмотка, на статоре установлены дополнительные сердечники с первичной трансформаторной обмоткой, а в соединительном кольце выполнены полости, в которых установлены вычрямители, через которые вторичная трансформа, торная обмотка соединена с обмоткой

30 возбуждения.

На фиг, 1 изображен предлагаеиий генератор, общий вид; на фиг, 2— статор, продольное сечение; на фиг.32670 4

1О

Такая конструкция позволяет применять машину в переменных по направлению течениях. В случае использования машины в постоянных по направлению течениях два трубопровода 2 могут быть ликвидированы. .Во внутреннюю часть корпуса статора 1 укладываются статорные обмотки 6, выполненные, например, из поло«1 совой меди.

К корпусу статора 1 крепятся диа- метрально расположенные электромагниты, выполненные из стального сердечника 7 и катушки 8, являющейся первичной трансформаторной обмоткой.

Подвижный ротор предлагаемого генератора выполняется из некоторого числа электромагнитов подвозбудителей 9 и возбудителей 10 механически соединенных между собой отрезками из немагнитного материала ll, например алюминиевыми трубами, в жесткое кольцо.

Число подвозбудителей 9 и возбудителей 10 может быть неодинаковым.

Подвозбудитель 9 состоит из отрезка полого тороида 12, содержащего магнитопровод из магнитомягкой стали 13, на котором намотана вторичная трансформаторная обмотка 14, выполненная из медного провода и соединенная с обмоткой возбуждения одного или нескольких возбудителей 10.

Возбудитель представляет собой электромагнит 15 с обмоткой 16 возбуждения. В трубах 11 помещается выпрямитель, через который соединяются обмотки 14 и 16.

Генератор работает следующим образом.

Генератор устанавливается в поток морского или океанского течения.

3 83 то же, поперечное сечение; на д>иг.4электрическая схема соединения об1 моток

Электрический генератор состоит из корпуса статора 1 имеющего форму полого тороида, выполненного из листов трансформаторной стали. Корпус статора 1 имеет четыре трубопровода

2 (два входных и два выходных). Концы входных трубопроводов имеют воронки 3. 3a счет воронок 3 увеличивается скорость протекаемой жидкости. Торцы входных трубопроводов 2 имеют заглушки 4. Выброс воды осуществляется через отверстия 5.

Поток жидкости, поступая в одну из воронок 3, увеличивает свою скорость за счет разности сечений, проходит по трубопроводу 2 и поступает во внутреннюю часть статора !. Поток жидкости, перемещаясь в статоре, передвигает ротор, т.е. на перемещение ротора затрачивается энергия.

Зта энергия преобразуется в дальней-. шем в электрическую.

Обмотки электромагнитов 7, крепящиеся к корпусу статора, выполняют функции первичной обмотки трансформатора. Сердечник 7 неподвижной части магнитной системы и сердечник 13 подвижной части (ротора) составляют магнитную цепь системы подвозбуждения.

На катушку 8 подается переменное напряжение. В катушке )4, которая в любой момент времени магнитно сце" плена с катушкой 8, индуцируется электродвижущая сила. Катушка 14 через выпрямитель, расположенный в трубе 11, замыкается на катушку 16. Катушка 16 выполняет функцию возбудителя генератора.

Сердечник 15 усиливает магнитное поле, создаваемое обмоткой 16. Основная магнитная цепь генератора замыкается через корпус статора 1 и сердечник !5..

Перемещаясь во внутренней части статора, возбудитель 10, имеющий постоянное магнитное поле, наводит. электродвижущую силу в обмотках 6 статора.

Предлагаемое изобретение позволяет исключить возникновение четных гармоник в кривой наводимой ЗДС, а следовательно, резко уменьшить потери электромагнитной энергии, так как жесткоств системы ротора и соответствующее чередование полюсоВ, возбудителей (Й, S, N, S. и т.д .) обеспечивает получение кривых ЭДС симметричных относительно оси абсцисс, которые не содержат четных гармоник.

Примером применения предлагаемой электрической машины служит преобразование механической энергии морских и океанских течений в электрическую.

Предлагаемая конструкция может быть использована также и прн преобразовании энергии приливных течений. Используя машину в потоках морских течений, положительно решается вопрос ее охлаждения, так как охлажИсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

- 300932 !970.

2. Патент США В 349687,1, 1970.

5 8326 70

/ дающим агентом является рабочая жид- буждения выполнены в виде жестко свякость — вода. занных между собой соедин.!тельным кольцом сердечников, на которых размещены обмотка возбуждения и вторичФормула изобретения ная трансформаторная обмотка, на статоре ус!ановлены дополнительные

Электрический генератор пере- .сердечники с первичной трансформаторменного тока, содержащий статор, вы- ной обмоткой, а в соединительном полненный в форме витой тороидальной кольце выполнены полости, в которых трубы с выпускным и впускным отверсти-!О установлены выпрямители, через котоями и с обмоткой, намотанной спи- Pb!e !! o H H !! H !1!o1!b!a o1!H 06MoT- рально по ее периметру и систему ка соединена с обмоткой возбуждения. возбуждения с подвижными элементами, перемещающимися в трубе статора и выполняющими роль ротора, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повьппения энергетических показателей, перемещающиеся элемент! системы воз832670

Составитель С. Венгржановская

° Редактор А.Шандор Техред M.Коштура

Корректор Н.Бабинец

Заказ 3836 78 Тираж 730

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", r Ужгород, ул . Проектная, 4