Линейный дизель-электрический агрегат

 

Сдюз Советск ни

Социапистическин

Респубпик к лвтоискомь свидетельству (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02. 10 ° 80 (2! ) 2989928/24-07 с присоединением заявки И (Ы)М. Кл.

Н 02 К 7/18

31>оударстееиный коиитет

СССР (23)Приоритет (53) УДМ21. 313. .17(088.8} ио аелзи иэобретеннй и открытий

Опубликовано 07. 11. 82. е>к>ллетень J4 41

Лата опубликования описания 07. 11. 82

Н. В. Богаенко, В. И. Григоренко, В. С. Попков и Н. А. Турик ! 1 !

f ) ! Р, !

Особое конструкторское бюро линейных электродвигатеттей

" «.«-И (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ЛИНЕЙНЫЙ ДИЗЕЛЬ - ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АГРЕГАТ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в конструкциях линейного дизель-электрического агрегата, используемого в качестве автономного источника электроэнергии.

Известен линейный дизель-электрический агрегат, содержащий корпус с камерой сгорания, в котором установлены возвратно дви>нущиеся поршни, связанные с системой возбуждения, и статор (1 ).

Недостатками такой конструкции является наличие неуравновешенных сил инерции от возвратно движущихся масс, которые влияют на надежность и долговечность агрегата. и обуславливают увеличение массы конструкции агрегата и фундамента.под его крепление.

Кроме того, в такой конструкции затруднен подвод питания к обмотке возбуждения, движущийся вместе с поршнями в корпусе агрегата, и отвод .от нее тепла, что также снижает надежность агрегата.

ИзвестеН также линейный дизельэлектрический агрегат, содержащий корпус с камерой сгорания, в котором установлены встречно-движущиеся поршни, выполняющие роль подвижного элемента генератора и статоры с рабочими обмотками, в которых при движении поршней индуктируется

ЭДС (2 ).

Недостатком известной конструкции является низкая надежность работы агрегата, связанная с тем, что постоянные магниты, вмонтированные в поршни, играющие одновременно роль подвижного элемента электрогенератора, с течением времени под воздействием механических вибраций теряют свои магнитные свойства. Кроме того, указанные свойства зависят и от температурных условий,в которых находятся магниты, а поршни дизельного ar3 972 регата раб-,>тают >з термически напря- . женных условиях, что еще больше снижает надежность. Кроме того, не решен вопрос запуска такого агрегата, для осуществления которого необходимо специальное оборудование.

Цель изобретения - повышение надежности в работе агрегата.

Указанная цель достигается тем, . что статоры включают в себя систему возбуждения, выполненную в виде явноBttpa>ttBHttttx полюсов с обмотками постоянного тока, причем число полюсов равно числу рабочих обмоток, полюса. и рабочие обмотки расположены диаметрально и смещены друг относительно друга на 90 эл.град., и поршни состоят из ряда магнитопроводящих элементов, разделенных немагнитным материалом, каждый иэ которых смещен в осевом направлении относительно соседнего на 90 эл,град., и расположен между одним иэ полюсов системы возбуждения и рабочей обмоткой.

С целью осуществления асинхронного пуска агрегата на рабочих поверхностях поршней, расположенных напро.тив рабочих обмоток размещены короткоэамкнутые обмотки.

На фиг. 1 схематически представлен линейный дизель-электрический агре" гат, общий вид„ на фиг. 2 - поршень, выполняющий роль подвижного элемента генератора; на фиг. 3 - поперечное сечение агрегата электрогенератора.

Линейный дизель-электрический агрегат (фиг, 1) содержит корпус I c камерой сгорания 2, в котором установлены встречно движущиеся поршни

3 и 4, магнитную систему 5 г нератора (фиг.3)с полюсами 6 системы возбуждения и статорами переменного тока 7, амортизаторы 8, всасывающие

9 и выпускные 1Î клапаны и топливную аппаратуру 11.

Агрегат работает следующим обраф5 зом.

При сжатии поршнями 3 и 4 топливной смеси, выданной посредством всасывающих клапанов 9 и топливной аппаратуры 11, в камере сгорания 2 последняя самовоспламеняется и поршни

3 и 4 под воздействием продуктов сгорания смеси перемещаются в крайние положения, где их встречают амортие-. заторы 8 и возвращают в первоначаль55,íîå положение.

При протекании постоянного тока по. катушкам 16 системы возбуждения образуется пара разноименных полюсов.

Поршни 3 и 4 агрегата выполнены в виде ряда магнитопроводящих эле,ментов 12, разделенных в осевом и поперечном направлении немагнитным материалом 13 (фиг.2). Каждый из маг нитопроводящих элементов 12 расположен между одним из полюсов 6 систе мы возбуждения и одним из статоров и ременного тока 7 (Фиг.3 ),при этом

s осевом направлении каждые пос:ледующие магнитопроводящие элементы .12 смещены относительно предыдущих

630 4 на 90 эл.град. Магнитная система 5 может быть выполнена как в двухстаторном исполнении, так в 4-х и т .д.

При двухстаторном исполнении(фиг.3) в каждом поперечном сечении поршней

3 и 4 находятся два магнитопроводящих . элемента 12, а статоры переменного тока 7 и полюса 6 системы возбуждения расположены диаметрально и сдви В нуты друг относительно друга íà 90 >.

Для уменьшения потока рассеяния толщина немагнитного материала 13 между магнитопроводящими эле>лентами

12 (, )иг.2 и 3) выбирается из услоt5 вия Л т2d" где d - толщина немагнитного материала между магнитопроводящими элементами; с" -. немагнитный зазор между по"

29 люсами 6 системы возбуждения или .статорами переменного тока 7 и поверхностью поршней 3 и 4.

На поверхности поршней 3 и 4 напро25 тив активной поверхности 14 статоров 7 возможно смонтировать корот1 коэамкнутые обмотки 15 (фиг.3). На фиг. 2 обмотки 15 условно не показаны. Упомянутые обмотки, 15 позволят осуществить. асинхронный запуск агрегата без использования дополнительного пускового оборудования.

При этом обмотка 15 не будет влиять на рабочие режимы электрогенератора, так как магнитный поток неподвижен относительно пусковой обмотки 15.

Система возбуждения содержит катушки

16 постоянного тока, содержащие магнитный поток (условнь>е силовые линии потока показаны на фиг.3 позицией 17), На статорах 7 размещена рабочая обмотка 18, в которой при движении поршней индуктируется ЭДС.

9726

При этом поверхности магнитопроводящих элементов 12 поршней 3 и 4, находящиеся против полюсов 6 системы возбуждения, получают разноименное подмагничивание от потока возбуж- 3 дения и в обмотках 18 статоров переменного тока индуцируются периодически изменяющиеся по направлению

ЭДС и ток, который питает потребители.

36

Формула изобретения

1. Линейный дизель - электрический агрегат, содержащий корпус с камерой сгорания, в котором установлены встречно движущиеся поршни выполняющие роль подвижного элемента генератора, и статоры с рабочими обмотками, в которых при движении поршней индуктируется ЗДС, о т л и-. чающий с я тем, что, с целью повышения надежности в работе, статоры включают в себя систему возбуждения, выполненную в виде явновыраженных полюсов с обмотками постоян30 6 ного тока, причем число полюсов равно числу рабочих обмоток, полюса и рабочие обмотки расположены диаметрально и смещены друг относительно друга на 90 эл.град а поршни ; состо" ят из ряда магнитопроводящих элементов, разделенных немагнитным материалом, каждый из которых смещен в осевом направлении относительно соседнего на 90 эл.град,и расположен между одним из полюсов системы возбуждения и рабочей обмоткой.

2. Агрегат по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью осуществления асинхронного пуска агрегата, на рабочих поверхностях поршней, расположенных напротив рабочих обмоток, размещены короткозамкнутые обмотки.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство ЧССР

М 174427, кл. В 60 9/00, 1976.

2. "Наука и жизнь", 1980, и 3, с. 122-123.

Составитель В. Ростовцев

Редактор А. Шандор Техред И. Надь Корректор Л Бокшан

Заказ 8532/47 Тираж 721 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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