Пятифазный вентильный индукторный генератор

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

<н991556 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 130681 (21) 3302513/24-07 (51) M. Кп.з

Н 02 К 29/02 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР по делам изобретений н открытий

Опубликовано 230183 Бюллетень Мо 3 (53 УДК 621.313 ° 13. .014 ° 2:621. .382(088.8) Дата опубликования описания 23.018 3

С.В. Акимов. А.Н. Корогодский и (72) Авторы изобретения

Научно-исследовательский и экспер институт автомобильного электрообощ цоЬМэр ;:, и автоприборов

1 (71) Заявитель (54) ПЯТИФАЗНЫЙ BEHTHJlbHEitA ИНДУКТОРНЫЯ

ГЕНЕРАТОР

Изобретение относится к электротехнике, а именно х электрогенераторам подвижных объектов, в частности автомобилей и тракторов.

Известны индукторные генераторы с пятифазной якорной обмоткой, подключенной к мостовому выпрямителю, каждая последующая фаза которой сдвинута относительно предыдущей на 72 эл. град., с соединением фаз последовательно-согласно в замкнутый многоуго» льник в последовательности 1-3-5-24-1 (1) .

Недостатком такой конструкции яв15 ляется возможный разряд аккумулятора при неработающем двигателе подвижного объекта на обмотку Возбуждения, которая подключена так. же, как и аккумулятор, к выводам выпрямителя.

Известны также трехфазные вентильные генераторы, содержащие обмотку статора, мостовой выпрямитель, собранный на шести диодах, и дополнительный выпрямитель обмотки возбуждения, состоящий из положительного плеча, содержащего всего два полупроводниковых выпрямительных элемента, подключенных к двум фазам генератора (21.

Недостатком такого решения явлФвт» ся снижение и щности генератора или увеличения его габаритов из-за сниже» ния напряжения на обмотке возбуждения в схеме двухфазного выпрямителя по сравнению с трехфа з ным.

Наиболее близкимик изобретению по технической сущности являются пятифазные вентильные индукторные генераторы подвижных объектов, содержащие статор с явно выраженными зубцами и расположенной на них якорной обмоткой, каждая фаза которой сдвинута относительно предыдущей на 72 эл. град. с соединением фаз последовательно-согласно в замкнутый многоугольник в последовательности 1-3-5-2-4-1, зубчатый ротор с отношением в пределах

0,9-1,2 ширины зубца ротора к ширине зубца статора и отношением ширины зубца статора к полюсному делению в пределах 0,3-0,7, мостовой силовой выпрямитель, состоящий из двух плеч— положительного и отрицательного, каждое из которых содержит по 5 диодов, и дополнительный выпрямитель для пи-. тания обмотки возбуждения, состоящий из положительного плеча, содержащего тоже 5 диодов (3).

Недостатком устройства является сложность конструкции из-за большого

991556 количества диодов дополнительного выпрямителя.

Целью изобретения является упрощение конструкции генератора без ухудшения его выходных характеристик и без увеличения габаритов. 5

Указанная цель достигается тем, что в пятифазном вентилъном индукторном генераторе для подвижных объектов, содержащем статор с явно выраженными зубцами и расположенной на них якоо- 1(» ной обмоткой, каждая фаза которой сдвинута относительно предыдущей на 72 эл. град. с соединением фаз последовательно-согласно в замкнутый многоугбльник в последовательности 1-3-5-2-4-1, зу-)5 бчатый ротор с отношением 0,9-.1,2 ширины зубца ротора к ширине зубца статора и отношением ширины зубца статора к полюсному делителю в пределах

0,3-0,.7,мостовой силовой выпрямитель,g(» состоящий из двух плеч — положительно- го и отрицательного, каждое из которых содержит по пять диодов, и дополнительный выпрямитель для питания обмотки возбуждения, состоящий из положительного плеча, содержащего диоды, диоды дополнительного выпрямителя обмотки возбуждения подключены к узлам многоугольника обмотки статора, образованным соединением первой и

1 третьей, третьей и пятой, второй и четвертой фаз.

На фиг. 1 изображена электрическая схема предлагаемого генератора ° на

У фиг. 2. — временные диаграммы напряжений на ее элементах (а — фазное нацряЗ5 жение генератора, б — выпрямленное напряжение силового выпрямителя, в— выпрямленное напряжение дополнительного выпрямителя) .

Генератор имеет 5 зубцов на стато-40 ре. Однако в общем случае таких зубцов может быть больше (10 15 и т.д.) °

Генератор содержйт якорную обмотку с фазами 1-5, статор 6 с. явно выраженными зубцами 7, на которых рас- 45 положена якорная обмотка, фазы которой соединены последовательно-согласно в замкнутый многоугольник в последовательности 1-3-5-2-4-1 и ротор 8 с зубцами 9. Якорная обмотка подклю- 5(» чена к силовому выпрямителю 10, содержащему положительную 11 и отрицательную 12 группы, каждая набранная из 5 диодов, дополнительный выпрямитель 13 содержит диоды, соединенные: с узлами 14-16, образованными соединением соответственно фаз 1 и 3, 3 и

5,2и4.

К выводу дополнительного выпрямителя 13 подключена обмотка 17 возбуж-6(» дения.

Генератор работает следующим образом.

При выполнении его с отношением

0,9-1,2 ширина зубца 9 ротора 8 к ши- 65 рине зубца 7 статора 6 и с отношением

0,3-0,7 ширина зубца 7 статора 6 к полюсному делению ротора 8 напряжение, появляющееся в его фазах 1-5 обмотки якоря, имеет вид прямоугольника с длительностью полуволны около 0,4 периода Т (фиг. 2а) .

Для определения выпрямленного силовым выпрямителем 10 напряжения, имеющим полное число диодов как в положительной 11, так и в отрицательной 12 группах при включении фаз 1-5 последовательно-согласно в многоугольник ,в последовательности 1-3-5-2-4-1 дос .таточно изобразить 5 фазных напряжений, сдвинутых друг относительно друга на 144 эл. град. (0,4 Т), причем отрицательные полуволны заменить их зеркальным изображением (фиг. 2б), при этом выпрямленное напряжение представляет собой огибающую положительных и зеркальных изображений отрицательных полуволн до точек из пересечения . На фиг. 2б обозначены номера фаз, образующие фазисе напряжение. Поскольку эта огибающая (фиг. 2б) совпадает с амплитудой фазного напряжения при данных конфигурации фазного напряжения и соединении обмоток фаз

1-5 в многоугольник с чередованием

1-3-5-4-1 напряжение, выпрямленное Э силовым выпрямителем 10, по величине равно амплитуде фазного напряжения.

Напряжение иа зажимах дополнительного выпрямителя 13 может быть получено наложением зеркальных изображений отрицательных полуволн этих напряжений на положительные и построением огибающей, как это выполнено на фиг. 2в, при этом огибающая также совпадает с амплитудой фаэного напряжения. В этом случае выпрямленное напряжение дополнительного выпрямителя

13 равно амплитуде фаэного. напряжения, т.е. выпрямленные напряжения сйлового 10 и дополнительного 13 выпрямителей равны. Таким образом, на .обмотку возбуждения 14 от дополнительного выпрямителя 13 подается напряжение, равное напряжению на выходе силового выпрямителя 10 Следовательно, упрощение конструкции генератора за счет уменьшения числа диодов дополнительного выпрямителя не вызывает ухудшения.-характеристик генератора или увеличения его габаритов.

Формула изобретения

Пятифазный вентильный индукторный генератор для подвижных объектов, содержащий статор с явно выраженнъми зубцами и расположенной на них якорной обмоткой, каждая фаза которой сдвинута относительно предыдущей на

72 эл. град. с соединением фаз после5

991556 довательно-согласно в замкнутый многоугольник в последовательности 1-35-2-4-1 зубчатый ротор с отношением в пределах 0,9-1,2 ширины зубца ротора к ширине зубца статора и отношением ширины зубца статора к полюсному делению в пределах 0,3-0,7, мостовой силовой выпрямитель, состоящий из двух плеч — положительного и отрицательного, каждое из которых имеет по пять диодов и дополнительный выпрями- 0 тель для питания обмотки возбуждения, состоящий из положительного плеча, содержащего диоды, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью упрощения конструкции генератора, диоды дополнительного выпрямителя обмотки возбуждения подключены к узлам многоугольника обмотки статора, ьбразованньм соединением первой и третьей, третьей и пятой, второй.и четвертой фаз.

Источники информации, принятые .во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 550731, кл. Н 02 К 29/02, 1975 °

2. Авторское свидетельство СССР

В 20595, кл. Н 02 Р 9/30, 1967.

3. Руководство по эксплуатации трактора T 150. Харьков, 1980, с. 4853.

991556

Составитель А, Санталов

Техред А.Бабинец Коррек тор М. Демчик

Редактор Н. Пушненкова

Заказ 160/74

Tèðàæ 685 Подписное

В НИИПИ Государственного комитета СС а СССР по делам. изобретений и открыти и

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

Филиал

11rltI П тент г. Ужгород, Ул ° Проектная, 4 а т