Бесконтактный регулируемый синхронный генератор

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автономных источниках электроэнергии малой мощности и автономных системах управления объектами и технологическими процессами . Целью изобретения является улучшение массогабаритных показателей при сохранении глубины регулирования напряжения . Предлагаемый синхронный генератор содержит дополнительную обмотку 9, размещенную в общих с тороидальной обмоткой 8 регулирования пазах кольцевого зубчатого магнитопровода (щунта) 6. Каждая фаза обмотки 9 соединена последовательновстречно с одноименной фазой якорной обмотки 7, размещенной в пазах магнитопровода статора 5. Применение дополнительной обмотки в генераторе с магнитным шунтом позволяет сохранить все преимущества таких генераторов и регулировать их напряжение во всем диапазоне от нуля до номинального значения при одновременном снижении массы и габаритов генератора . 3 ил. с S (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1415345 A 2

Н 02 К 2!/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АBTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1123081 (2 1) 4084365/24-07 (22) 09.07.86 (46) 07.08.88. Бюл. № 29 (71) Воронежский инженерно-строительный институт (72) В. И. Гладышев и М. В. Радинская (53) 621.313.322 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1123081, кл. Н 02 К 21/14, 1982. (54) БЕСКОНТАКТНЫЙ РЕГУЛИРУЕМЫЙ СИНХРОННЫЙ ГЕНЕРАТОР (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автономных источниках электроэнергии малой мощности и автономных системах управления объектами и технологическими процессами. Целью изобретения является улучшение массогабаритных показателей при сохранении глубины регулирования напряжения. Предлагаемый синхронный генератор содержит дополнительную обмотку 9, размещенную в общих с тороидальной обмоткой 8 регулирования пазах кольцевого зубчатого магнитопровода (шунта) 6. Каждая фаза обмотки 9 соединена последовательновстречно с одноименной фазой якорной обмотки 7, размещенной в пазах магнитопровода статора 5. Применение дополнительной обмотки в генераторе с магнитным шунтом позволяет сохранить все преимущества таких генераторов и регулировать их напряжение во всем диапазоне от нуля до номинального значения при одновременном снижении массы и габаритов re- c

Ж нератора. 3 ил.

1415345

10

Формула изобретения

Изобретение относится к электротехнике и является усовершенствованием изобретения по авт. св. ¹ 1123081

Цель изобретения — улучшение массогабаритных показателей при сохранении глубины регулирования напряжения.

На фиг. 1 представлен предлагаемый генератор, продольный разрез; на фиг. 2— схема соединения якорной и дополнительной обмоток; на фиг. 3 векторная диаграмма ЭДС одной фазы.

Предлагаемый бесконтактный синхронный генератор содержит установленный на валу 1 ротор (индуктор), состоящий из магнита-звездочки 2 и бандажного кольца 3, имеющего чередующиеся вдоль его окружности магнитомягкие, являющиеся полюсными наконечниками, и немагнитные участки.

В немагнитном корпусе 4 закреплены магнитопровод 5 статора и кольцевой зубчатый магнитопровод (магнитный шуHT) 6, выполненные в виде кольцевых сердечников.

Магнитный шунт 6 выполнен в виде шихтованного пакета из листов электротехнической стали, например из тех же листков, что и магнитопровод 5 статора. Листы имеют пазы, расположенные по внутренней цилиндрической поверхности, и в каждом пакете электрически изолированы друг от друга.

В пазах магнитопровода 5 статора и кольцевого зубчатого магнитопровода (шунта) 6 размещены соответственно якорная обмотка

7 и тороидальная обмотка 8 регулирования с дополнительной обмоткой 9.

Магнитные оси фаз дополнительной 9 и якорной 7 обмоток совпадают, что обеспечивается при установке пакетов магнитопровода 5 статора и кольцевого зубчатого магнитопровода 6. Дополнительная обмотка

9 имеет то же число фаз и ту же схему намотки, что и якорная обмотка 7. Одноименные фазы дополнительной 9 и якорной 7 обмоток соединены последовательно-встречно, как это видно из фиг. 2 для случая трехфазных обмоток, при котором достигается наибольший эффект. В случае необходимости возмо кно согласное включение дополнительной 9 и якорной 7 обмоток, но при этом кольцевой зубчатый магнитопровод 6 закрепляют в корпусе 4 так, чтобы магнитные оси одноименных фаз дополнительной 9 и якорной 7 обмоток были смещены на 180 эл. град, друг относительно друга. Дополнительная обмотка шунта и якорная обмотка статора могут иметь любое одинаковое число фаз. Генератор может иметь два кольцевых зубчатых магнитопровода 6. Кольцевые зубчатые магнитопроводы м0гут быть выполнены с пазами по наружной c Tîðîllñ и установлены с торцовых

55 сторон ротора внутри полюсных наконечников.

Генератор работает следующим образом.

Рабочий магнитный поток Ф разветвляется. Одна его часть поток Ф, — проходит по магнитопроводу 5 статора, а другая часть — поток Ф,„— ответвляется в кольцевой зубчатый магнитопровод, являющийся шунтом.

Ответвление потока Ф,„ ведет к уменьшению потока Ф,- в магнитопроводе 5 статора и снижению ЭДС Е, якорной обмотки 7.

Поток Ф наводит в дополнительной обмотке 9 ЭДС Е, направленную встречно с ЭДС

Е, как это показано на фиг. 3. Появление ЭДС Е ведет к еще большему уменьшению ЭДС Е на зажимах генератора, таким образом,ЭДС генератора Е =! — 2К, так как

E =Е,--E =Ф,— Ф = Ф вЂ” Ф )-e

=Ф вЂ” 2Ф =1-2 — — 1-2К.

Таким образом, введение дополнительной обмотки эквивалентно увеличению вдвое глубины регулирования магнитного потока при неизменной длине шунта. При одной и той же глубине регулирования ЭДС на зажимах генератора дополнительная обмотка позволяет вдвое сократить длину шунта и тем самым уменьшить размеры и массу всего генератора, так как снижаются длина и масса не только шунта и его обмотки регулирования, но и вала, полюсных наконечников ротора, корпуса.

Конструкция технологична, поскольку шунт может быть выполнен из тех же листов, что и пакет статора, а дополнительная обмотка может быть выполнена из такого же провода, что и якорная обмотка статора.

Применение дополнительной обмотки в генераторах с магнитным шунтом позволяет сохранить все преимущества таких генераторов и регулировать их напряжение во всем диапазоне от нуля до номинального значения при одновременном снижении массы и габаритов генератора.

Бесконтактный регулируемый синхронный генератор по авт. св. № 1123081, отличающийся тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей при сохранении глубины регулирования напряжения, генератор снабжен размещенной в общих с тороидальной обмоткой регулирования пазах кольцевого зубчатого магнитопровода дополнительной обмоткой, каждая фаза которой соединена последовательно-встречно с одноименной фазой якорной обмотки.

yl

I

J c

Составитель T. Калашникова

Реда к тор Г1. Ге ре ш и Техред И. Верее Корректор О. Кравцова

Заказ 3880151 Тираж 665 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д 4 5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород. ул. Проектная, 4