Трехфазный индукторный генератор

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социал ксткческкн

Респубмнк >970576 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) 3 sa eHO 17.10.80 (21) - 3222403/24 — 07 с присоединением заявки М (23) Приоритет (5! )М. Кл.

Н 02 К 19/20, 3Ъеудврстоенный комитет

СССР ао,оюам изобретений и открытий (53) МК б21.313.

322 (088.8) Опубликовано 30.10.82. Бюллетень Лт 40

Дата опубликования описания 30.10.82

0

Г

1-

Всесоюзный ордена "Знак Почета" научно — исследова ельскйй институт легкого и текстильного машиностроения (72) Авторы изобретения

В. Г. Бродягин, Р. В. Давыдов, В. Н. Осипов, Г. А. Перцовский и В. П. Полухин (71) Заявитель

- (54) ТРЕХФАЗНЫЙ ИНДУКТОРНЫЙ ГЕНЕРАТОР

Изобретение относится к средствам регулируемого электропривода и может быть использовано в качестве тахогенератора в цепи обратной связи электропривода, например, швейных машин.

Тахогенератор для электропривода швейных машин должен быть простым и малогабаритным, что обусловлено массовым выпуском и их от,— носительно малыми габаритами. К электропри о воду .предъявляются высокйе дийамические требования.

Известен генератор переменного тока для использования в качестве тахогенератора— индукторный генератор, который имеет наиболее простую форму многополюсного магнитопровода и не имеет скользящих контактов (11, однако он является однофазным.

Известен также индукторный генератор с безобмоточным зубчатым ротором и зубчатым статором, снабженным кольцевым источником возбуждения, установленным на ступице, и выходной трехфазной обмоткой, катушки которой установлены на зубцах (2).

Статор известного генератора состоит из внутреннего шихтованного пакета и наружной стальной обоймы с торцовой частью, на ступице которой установлена обмотка возбуждения.

Листы статорного пакета из электротехнической стали имеют форму, обычную для электрических машин переменного тока,— форму кольца, озубцованного по внутреннему периметру.

Для малогабаритной электрической машины такая конфигурация магнитопровода не является оптимальной как усложняющая изготовление и увеличивающая габариты генератора.

Увеличение габаритов генератора обусловлено тем, что при катушечной обмотке, устанавливаемой на зубцах, не используются полностью межзубцовые пространства, что приводит к увеличению наружного диаметра статора.

Кроме того, укаэанная форма магнитопровода требует высокой точности обработки зубцовой поверхности, что необходимо для получения достаточно малого воздушного зазора, возможность же заклинивания ротора в статоре должна быть исключена.

3 970576

Цель изобретения — упрощение изготовления и уменьшение габаритов генератора.

Поставленная цель достигается тем, что зубцы статора выполнены в виде консольно установленных 4-гранных стержней, соединенных механически и магнитно с торцовой стенкой статорного магнитопровода и обращенных широкими гранями к ротору, при этом соотношение числа зубцов статора и ротора с 6 10 равно — =

7.р Ь+ 1

Такая. форма зубцов статора обеспечивает полное использование межзубцовых пространств, имеющих те же формы, что и стороны статорных катушек — формы параллелепипедов, чем обеспечивается при простом изготовлении уменьшение габаритов генератора и удобство монтажа катушек.

Консольная форма зубца статора снижает требования к точности изготовления. Некоторая о гибкость зубца статора в радиальном направлении исключает эаклиниванне зубцов ротора и статора, что повышает надежность конструкции.

Кроме того, соотношение чисел зубцов ротора и статора обеспечивает при минимальном числе катушек трехфазной статорной обмотки и наибольшей ее простоте получение достаточного синусоидального выходного напряжения тахогснератора. ЗО

На фиг. 1 показан тахогенератор, общий вид; на фиг. 2 — схематично взаимодействие зубцов ротора и статора.

На приводном валу 1 установлен ротор 2 (звездочка с числом зубцов Zp= 10). Статор 3 тахогенератора установлен на корпусе механизма, скорость которого контролирует тахогенератор. Зубцы статора Ес=12, имеют формы

4-гранных стержней, обращенных широкими гранями к ротору. На статорных зубцах установлены катушки 4 трехфазной обмотки тахогенератора. Статор снабжен ступицей 5; на которой установлена тороидальная обмотка 6 возбуждения (или кольцевой постоянный магнит) .

На, фиг. 1 пунктирной линией показан путь замыкания потока возбуждения, создаваемого обмоткой 6. На фиг. 2 пунктирные линии показывают схему соединения катушек одной из фаз и обмотку возбуждения 6, Наиболее простую обмотку индукторного генератора получают при размещении на каждых трех следующих один за другим статорных зубцах катушек разных фаз, сдвинутых

4 одна от другой на фазовый угол и или

2 дополняющий до Л угол

Выполнение такой обмотки обеспечивается при соотношении чисел зубцов статора и ротора

Zñ 6

2р +"

Требование к кривой ЭДС тахогенератора . можно ограничить совпадением форм в положи тельный и отрицательный полупериоды. Такое ограничение устанавливает минимальное. число последовательно соединенных катушек в фазе равным двум. Следующим фактором, определяющим число катушек (и зубцов) статора, является требование магнитной симметрии.

Это требование увеличивает число катушек в фазе до четырех.

Действие тахогенератора основано на том, что при вращении ротора 2 вследствие изменения магнитного сопротивления между каждым из зубцов ротора 2 и статора 3 изменяется сцепление магнитного потока с витками катушек 4, что наводит в них ЭДС.

Внедрение предлагаемого генератора позволяет уменьшить габариты привода и снизить

его стоимость.

Формула изобретения

Трехфазный индукторный генератор, содержащий беэобмоточный зубчатый ротор и зубчатый статор с магнитопроводом, кольцевой источник возбуждения, установленным на ступице статора и трехфазную выходную обмотку, катушки которой установлены на его зубцах, о т л и ч а ю щ н и с я тем, что, с целью уменьшения габаритов и упрощения изготовления, зубцы статора выполнены в виде консольно установленных 4-гранных стержней, соединенных механически и магнитно с торцовой стенкой статорного магнитопровода и обращенных широкими гранями к ротору . при этом соотношение чисел зубцов статора и ротора равно с Ь

2р 6+1 где Zс — число зубцов статора;

Z — число зубцов ротора.

Р

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР Р 682984, кл. Н 02 К 19/22, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР Na 458929, кл. Н 02 К 19/20.