Девятифазный индукторный генератор

 

Со|оэ Советскик

Социапистическик

Республик

О п И С А Н И Е (944000

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К . АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 13.11.80 (21) 3003877/24-07 (5! )Я. Кл. с присоединением заявки М (23) Приоритет

Н 02 K 19/20

9|еударстекнный комитет

СССР

Опубликовано 15. 07. 82. Бюллетень Юк 26

Дата опубликования описания 17. 07. 82 ао делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 313..322(088.8) (72) Авторы изобретения

С. В. Акимов

1 а

||

Научно-исследовательский и экю институт автомобильного электро и автоприборов (71) Заявитель (54) ДЕВЯТИФАЗНЫЙ ИНДУКТОРНЫЙ ГЕНЕРАТОР

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрогенерато- рам переменного тока с несколькими уровнями частоты, например, для пита-ния высокочастотных печей и т.п.

Известны электрогенераторы с не- . сколькими уровнями частоты, питающие потребители переменным током (1).

Недостатком таких генераторов яв-, ляется сложность схемы, так как,для получения нескольких уровней используются дополнительные аппаратыумножители частоты.

Известны также индукторные генераторы, содержащие статор с явно выраженными зубцами с расположенной на них якорной обмоткой, фазы которой соединены в последовательности

1,2,3 и т.д. в многоугольник и. зубчатый ротор с шириной зубца статора, 20 равной ширине зубца ротора, и с отношением ширины зубца статора к полосному делению в пределах 0,2 - 0,4, процент содержания второй гармоники

2 в фазном напряжении которых очень высок (2).

Недостатком таких генераторов также является сложность получения уровня частоты переменного тока, так как разделение первой и второй гармоник возможно лишь с помощью применения сложной схемы фильтров.

Цель изобретения - упрощение схемы получения двух уровней частоты пере менного напряжения.

Указанная цель достигается тем, что в девятифазном генераторе переменного тока на два уровня частоты, основной и удвоенный, содержащем статор с явно выраженными зубцами и расположенной на них якорной обмоткой, каждая последующая фаза которой сдвинута относительно предыдущей íà 4С эл.град, с соединением фаз последовательно согласно в замкнутый многоугольник, зубчатый ротор с шириной зубца ротора, равной ширине зубца статора, и отношением ширины зубца статора к полосно3 9440 му делению в пределах от 0,2 до 0,4 соединение фаэ в многоугольник осуществлено в последовательности 1-5-9-4"8-3"7-2"6, причем выводы переменного напряжения основной частоты выполнены от разноименных выводов каждой фазы, а переменного напряже ния удвоенной частоты - от разноименных выводов двух фаэ, следующих друг

Эа другом по схеме многоугольника. 10

На чертеже представлена функциональная.схема генератора.

Генератор состоит из статора с зубьями 1-9 и зубчатого ротора 10.

Ширина зубца ротора равна ширине зуб- 15 ца статора. Отношение ширины зубца статора к полюсному делению лежит в пределах от 0,2 до. 0,4. На зубцах статора расположена 9-фазная обмотка 11. Фазы обмотки с выводами 12-20 сдвинуты относительно друг друга по расточке статора на 40 эл.град. и соединены последовательно согласно в замкнутый многоугольник в соответствии со следующим порядком 1-5-9-4 8 3

-7-2-.6. Выводами переменного тока основной частоты являются попарно выводы 12 и 16, 16 и 20, 20 и 15, l5 и 19, 19 и 14, 14 и 18, 18 и 13, 13 и 17, 1.7 и 12, а выводами перемен- зе ного тока двойной частоты являются попарно выводы 12 и 20, 20 и 19, 19 и 18, 18 и l7, 17 и 16, 16 и 15, 15 и 1.4, 14 и 13, 13 и 12.

Генератор работает следующим об35 разом.

При вращении его ротора 10 в фазах обмотки 11 его статора наводится переменное напряжение, которое при ширине зубца статора, равной ширине зубца ротора, и при отношении ширины зубца статора к полюсному делению в пределах от 0,2 до 0,4 содержит большой процент (до 404) второй гармоники.

Однако в фаэном напряжении все же

l5 преобладает гармоника первая, поэтому на выводах фаз 12-16, 12-20, 20-15, 15" 19 19-14, 14-18, 18-13; 13-17

17-12 присутствует напряжение, часто- та которого как для всякой синхронной индукторной машины определяется

50 соотношением где 2q число зубцов ротора;

o - скорость вращения ротора.

При соединении фаэных обмоток в многоугольник в порядке 1-5-9-4-8-3-

-7-2-6 между фазными напряжениями

00 4 обмоток фаз, следующих друг за другом по схеме многоугольника, существует

Фазовый сдвиг по первой гармонике

200 эл. град.> по второй гармонике40 эл. град. Напряжение между разноименными выводами двух следующих друг за другом по схеме многоугольника фаэ12и20, 20и19, 19и18, 18и

17, 17 и 16, 16 и 15, 15 и 14, 14 и

13, 13 и 12 равно геометрической сумме фазных напряжений и в числовом отношении определяется выражением по первой гармонике UA„= 0,35 «Бф„; по второй гармонике — UA =),88 Бф .

Следовательно между разноименными выводами двух следующих по схеме многоугольника фазных обмоток напряжение по первой гармонике уменьшается в

2,86 раза, а по второй - в 1,88 раза по сравнению с Фаэным. Если, напри-. мер, в фазном напряжении вторая гармоника составляет 404 от первой, то в напряжении между разноименными выводами двух следующих друг за другом по схеме многоугольника фаз 19 и 20, 20 и 19, 19 18, 18 и 17, 17 и 16, 16 и

15, 15 и 14, l4 и 13, 13 и 12 первая гармоника составляет лишь 404 от второй гармоники. Поэтому напряжение между этими выводами изменяется с двойной частотой по отношению к частоте Фазного напряжения.

Подобный эффект может быть получен и в генераторе с другим количеством

Фаз при соответствующем соединении обмоток. Следовательно, применение изобретения дает возможность получить от генератора два уровня частоты без применения удвоителей частоты или фильтров, что существенно упрощает схему.

Использование изобретения позволит удешевить генераторную установку на два уровня частоты по сравнению с базовым объектом в среднем на 204. формула изобретения

Девятифазный индукторный генератор переменного тока на два уровня частоты, основной и удвоенный, содержащий статор с явно выраженными зубцами и расположенной на них якорной обмоткой, каждая последующая фаза которой сдвинута относительно предыдущей фазы на 40 эл.град., с соединени". ем фаз последовательно согласно в

944 ooo

6 р друг за другом по схеме многоугольни; ка. замкнутыймногоугольник,зубчатый рото с шириной зубца ротора, равной ширине зубца статора, и отношением ширины зубца статора к полюсному делению в пределах от 0,2 до 0,4, з отличающийся тем, что, с целью упрощения, соединение фаз в многоугольник осуществлено в последовательности 1-5 9 4-8- 3-7 2-6, причем выводы переменного напряжения основ- 10 ной частоты выполнены от разноименных выводов каждой фазы, а переменного напряжения удвоенной частоты - от разноименных выводов двух фаз, следующих

Ф

Источники информацииу принятые во внимание при экспертизе

Вологдин В.П., Спицин И.А.

Генераторы высокой частоты. ГЭИ, 1935, с 35 °

2. Акимов С.В., Игнатов В.К. Раз" гуляев Б.В., Дормидонов F.À. Некоторые особенности работы тракторных индукторных одноименнополюсных генераторов. - "Автотракторное оборудова". ние", 1970, вып. 1.

Составитель А. Кецарис редактор J1. Алексеенко Техреду Ж. Кас елевич Корректор у. П р

Заказ 5145/70 . . Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Раьшская наб. д. 4/5

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