Генератор возвратно-поступательного движения

 

1. ГЕНЕРАТОР ВОЗВРАТНОПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ, содержащий неподвижный магнитопровод с ра мещенной на нем однофазной якорной обмоткой, безобмоточный ротор, источник питания обмотки и импульсны регулятор тока возбуждения, отличающий ся тем, что, с целью упрощения и снижения массогабаритных показателей, магнитопро вод статора выполнен П-образной фо мы с якорной обмоткой, расположенной во внутренней полости магнитопровода , на статоре дополнительно расположены датчики положения рото . ра, а импульсный регулятор тока во Суждения выполнен в виде однофазно двухполупериодного выпрямительного моста, два противоположных плеча которого образованы управляемыми ключами , а два других - диодами, причем к выходу постоянного тока выпрямительного моста подключены выводы якорной обмотки генератора, а к входу переменного тока выпрямительного моста подсоединен выход источника питания обмотки, при этом выходы датчиков подключены к цепям управления управляемых ключей. 2.Генератор поп.1, отличающийся тем, что дополнительно введен второй П-образный магнитопровод статора, расположенный соосно с первым магнитопроводом, при этом во внутренней полости второго магнитопровода также расположена якорная обмотка, а общая длина магнитопровода статора равна полной длине перемещения ротора. 3.Генератор по п. 2, отличающийс я тем, что дополнительно введен второй импульсный регулятор тока возбуждения и второй комплект датчиков положения ротора, при этом вторая якорная обмотка подключена к выходу постоянного тока своего импульсного регулятора тока возбуждения.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (Н) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2365354/24-07 (22) 08.06.76 (31) 7517905 (32) 09. 06 . 75 (33) Франция (46 ) 07. 01. 84 . Бюл. )) 1 (72). Жак Анри Жарре и Жан Мари Батист Жарре (Франция) (53) 621. 313.13 62.83. 26 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

)1 335599887744, кл. Н 02 К 35/00, 1969.

2. Патент Франции )1 2070483, кл. Н 02 К 35/00, 1973. (54)(57) 1. ГЕНЕРАТОР ВОЗВРАТНОПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ, содержащий неподвижный магнитопровод с размещенной на нем однофазной якорной обмоткой, безобмоточный ротор, источник питания обмотки и импульсный регулятор тока возбуждения, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения и снижения массогабаритных показателей, магнитопровод статора выполнен П-образной формы с якорной обмоткой, расположенной во внутренней полости магнитопровода, на статоре дополнительно расположены датчики положения рото, ра, а импульсный регулятор тока возбуждения выполнен в виде однофаэного

5(51) Н 02 К 33/00; Н 02 Р 9 14 двухполупериодного выпрямительного моста, два противоположных плеча которого образованы управляемыми ключами, а два других — диодами, причем к выходу постоянного тока выпрямительного моста подключены выводы якорной обмотки генератора, а к входу переменного тока выпрямительного моста подсоединен выход источника питания обмотки, при этом выходы датчиков подключены к цепям управления управляемых ключей.

2. Генератор по п. 1, о т л и ч а ю шийся тем, что дополнительно введен второй П-образный магнитопровод статора, расположенный соосно с первьм магнитопроводом, при этом во внутренней полости второго магнитопровода также расположена якорная обмотка, а общая длина магнитопровода статора равна полной длине перемещения ротора.

3. Генератор по и. 2, о т л и— ч а ю шийся тем, что дополнительно введен второй импульсный регулятор тока возбуждения и второй комплект датчиков положения ротора, при этом вторая якорная обмотка подключена к выходу постоянного тока своего импульсного регулятора .тока возбуждения.

1066469

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при проектировании и эксплуатации генераторов возвратно-поступательного движения, в основном при работе таких генераторов с бесшумными тепловыми двигателями, в которых ротор и статор генератора могут быть конструктивно совмещены с поршнЕм и цилиндром одного теплового двигателя.

Известен. генератор возвратно-поступательного движения, статор которо. го, выполненный иэ шихтованного железа, имеет вид цилиндра, в пазах которого расположена якорная обмотка, а на роторе размещена обмотка возбуждения, соединенная с источником постоянного тока (11 .

Недостатками данного генератора являются необходимость соединения 20 подвижного ротора с источником питания, а также наличие обмотки возбуж-дения- на роторе, что снижает надежность генератора и усложняет его конструкцию. 25

Наиболее близким техническим решением к изобретению является генератор возвратно-поступательного движения, содержащий неподвижный магнито-провод с размещенной на нем однофаз- 30 ной якорной обмоткой, беэобмоточный ротор, источник питания обмотки и импульсный регулятор тока возбуждения t 21.

Известный генератор харак териэует- 35 ся сложностью конструкции магнитной системы статора, так как обмотка расположена на том же магнитопроводе статора и при перемещении ротора в ней наводится переменная ЭДС, кото- 40 рая поступает в источник питания постоянного тока и может привести выходу его иэ строя. Для исключения этого явления обмотку разделяют на отдельные части и располагают на магнитопроводе так, чтобы алгебраическая сумма ЭДС всех частей обмотки равнялась нулю. Необходимость такого размещения обмотки усложняет конструкцию генератора и увеличивает его массогабаритные показатели. 50

Цель изобретения — упрощение генератора и снижение его массогабаритных показателей.

Поставленная цель достигается тем, что в генераторе возвратно- 55 поступательного движения магнитопровод статора генератора выполнен

П-образной формы с якорной обмоткой, расположенной во внутренней полости магнитопровода, на статоре дополни- 60 тельно расположены датчики положения ротора, а импульсный регулятор тока возбуждения выполнен в виде однофазного двухполупериодного выпрямительногб моста, два противоположных пле- <5 ча которого образованы управляемыми ключами, а два других — диодами, причем к выходу постоянного тока выпрями тель ного моста подключены выводы якорной обмотки генератора, а к входу переменного тока выпрямительного моста подсоединен выход источника питания обмотки, при этом выходы датчиков подключены к цепям управления управляемых ключей .

Дополнительно может быть введен второй П-образный магнитопровод статора, расположенный соосно с первым магнитопроводом, при этом во внутренней полости второго магнитопровода также расположена якорная обмотка, а общая длина магнитопровода равна полной длине перемещения ротора.

Кроме того, дополнительно может быть, введен второй импульсный регулятор тока возбуждения и второй комплект датчиков положения ротора, при этом вторая якорная обмотка подключена к выходу постоянного тока своеFo импульсного регулятора тока BGS буждения.

На фиг. 1-4 приведены конструктивные схемы генератора с различными положениями ротора во время работы.

На фиг. 1-4 показаны состояния ключей импульсного регулятора тока возбуждения в зависимости от положения ротора и даны принципиальные электрические схемы соединений элементов импульсного регулятора тока возбуждения с якорной обмоткой, магниточувствительными датчиками и источником питания обмотки, при этом управляемые ключи выполнены на тиристорах, на фиг ° 5 — конструктив ная схема генератора при выполнении его магнитопровода из двух

П-образных частей. На фиг. 5 пред-ставлено соединение якорных обмоток генератора, с двумя импульсными регуляторами тока возбуждения.

Якорная обмотка 1 расположена во внутренней полости П-образного магнитопровода статора 2. Беэобмоточный ротор 3 имеет возможность линейного перемещения внутри статора 2, благодаря чему изменяется величина воздушного зазора 4. Источник 5 питания обмотки соединен с обмоткой 1 через импульсный регулятор тока возбуждения, выполненный в виде однофаэного двухполупериодного выпрямительного моста, два противоположных плеча которого выполнены на управляемых ключах 6 и 7, например тиристорах, а два других — на диодах 8 и 9.

Датчики 10 положения ротора соединены своими выходами с цепями управления тиристоров 6 и 7.

Магнитопровод статора 2 генератора может состоять иэ двух П-обраэ1066469 ных частей (фиг. 5), во внутренней полости каждой из которой расположены якорные обмотки, каждая из которых соединена с входами своих импульсных регуляторов, образованных соответственно диодами 8 и 9 и тиристорами 6 и 7.

Генератор возвратно-поступательного движения работает следукщим образом.

При положении ротора 3, показанном на фиг. 1, зазор 4 имеет минимальную величину и датчики 10 положения ротора дают сигнал на включение тиристоров 6 и 7, которые подключены между источником 5 питания и обмоткой 1 якоря, создавая тем самым поток возбуждения в магнитопроводе 2 статора. При перемещении ротора 3 в промежуточное положение, показанное на фиг. 2, тирис- 2() торы 6 и 7 запираются. Перемещение ротора 3 приводит к увеличению воздушного зазора 4, что вызывает умень. шение магнитного потока магнитопровода статора 2 и наведение ЭДС в 25 якорной обмотке 1. Возникшая ЭДС имеет величину большую, чем напряжение источника 5 питания, что приводит к открытию диодов 8 и 9 и протеканию тока через источник 5, при этом заряжается, например, аккумуляторная батарея или эапитывается нагрузка при ее включении параллельно источнику 5. При достижении другого крайнего положения (фиг. 3) ротор останавливается, ЭДС в обмотке 1 исчезает, диоды 8 и 9 запираются. и, так как тиристоры 6 и 7 тоже заперты, источник 5 питания отключается от якорной обмотки 1. При обратном движении ротора 3 (фиг. 4) закрытое состояние вентилей сохраняется до тех пор, пока ротор 3 не займет, положение, показанное на фиг. 1, после чего цикл повторяется.

Длительность импульса возбуждения составляет приблизительно 1-103 от полной длительности движения ротора 3.

Генератор с двумя .якорными обмотками работает аналогично. Отличием является использование обратного хода ротора 3 для наведения ЭДС в якорной обмотке 1, для которой такой ход ротора 3 является прямьм, что повышает КПД генератора и улучшает качество. электрической энергии, подводимой к нагрузке.

1066469

ФИ . 7

Составитель A.Ëåáåäå:â

Редактор A.Îãàp Техред T.éàòî÷êà Корректор С.Шекмар

Заказ 11072/60 Тираж 671 ?1одпис кое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11 3035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4