Индукторный генератор

Союз Советск и к

Социапистическик

Республик

Г

/ =-. . т.. „

° г

" "» (6! ) Дополнительное к авт. свил-ву (22)Заявлено 26.03.79 (2I) 2739799/24-07 (51)М. КЛ.

Н 02 К 19/22 с присоединением заявки №!

6судедстеенный квмктет (23) Приоритет—

Опубликовано 15.12.81, Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 15.12.81 по делам изобретений и открытий (53) ЛК 621.З1З., 3 22 (088.8) (72) Автор изобретения

10. Н. Кронеберг (7! ) Заявитель (54) ИНДУКТОРНЫЙ ГЕНЕРАТОР вую обмотку возбуждения, осевые магяито проводы статора и.ротора, пакет ротора с чередующимися магнитномягкими т! маг нитнотвердыми зубцами, намагниченными радиально в одном направлении, причем близлежашие зубцы сдвинуты на двойное полюсное деление Я.

Однако повышенная масса генератора вследствие большого сечения осевых мат . нитопроводов обусловлена тем, что потоки магнитномягких и магнитнотвердых

t зубцов имеют одинаковые направления и поэтому сечения осевых магнитопроводов должно рассчитываться на сумму их пото. ков.

Цель изобретения — снижение массы генератора за счет уменьшения осевых потоков и соответственно сечений осевых маги и топр оводов.

Бель достигается тем, что активная поверхность ротора по окружности раоточки разделена на черелующиеся между собой зоны, содержащие только магнитио,мягкие или только магнитнотвердые зубИзобретение к электрическим машинам, а именно к индукторным генераторам, и может быть использовано в качестве источников повышенной частоты, в передвижных обьектах и т. д.

Известны индук горные генераторы, со5 держащие 2р-полюсные обмотанные пакеты статора, кольцевую обмотку возбуждения, магнитомягкий зубчатый пакет ротора, а также осевые магнитопроводы !

О статора и ротора, в которые введены по» стоянные магниты. Генераторы могут

I быть выполнены одно- и двухпакетньп-. ми !.1)и 121

Недостатком таких устройств являет!

5 ся большая мощность возбуждения (из-за большого сопротивления магнитов) и больlI1BH масса осевых магнитопроводов, поскольку по ним замыкается полный поток машин.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является индуктор:— ный генератор, содержащий пакет статора с последовательной обмоткой, кольцеQ n N C А H И Е (890526

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К Лвто СКОМ Свидитильствю

0526

26

5S

3 89 цы, причем внутри каждой эоны близлежащие зубцы сдвинуты на двойное полюсное деление, а крайние зубцы смежных л. зон сдвинуты на нечетное число полюсных делений.

Ток обмотки возбуждения направлен таким образом, чтобы полярность магни гномягких зубцов была противоположна полярности магнитнотвердых зубцов.

На фиг. 1 представлен предлагаемый1 генератор, продольный, разрез;на фиг. 2 то же поперечный разрез, на фиг. 3— участок зубцовой зоны и кривые распре деления индукции в воздушном зазоре и

ЭДС;

Индукторный генератор (например однодакетный) содержит (фиг. 1 .и 2) пакет 1 статора с 2р-полюсной последовательной.обмоткой, кольцевую обмотку 2 возбуждения, осевые магнитопроводы 3 и 4 статора и ротора, а такие пакет 5 ротора. Пакеты

1 и 5 отделены рабочим воздушным зазором 6, а магнитопроводы 3 и 4 — дс полнительным воздушным зазором 7. На пакете 5 расположены две системы зубцов: Магнитномягкая и магнитнотвердая.

Зубцы 8 магнитномягкой системы сдвинуты меж.ду собой на углы 2K (p, где

К - целое число, Аналоги mo сдвинуты между собой зубцы 9 магнитнотвердой системы, которые выполнены из постоянных магнитов и намагничены радиально в одном, например, северном направлении, Сдвиг между любым из зубцов 8 или 9 составляет угол (2%+ 1) TCjp, где целое число, Индукторный генератор работает следующим образом.

Обмотка 2 отключена, поток зубцов 9 проходит через зазор 6 в пакет 1 и в его спинке разветвляется по двум параллельным ветвям: в осевом направлении по цепи 3-7-4-5 и в радиальном через зазор 6 по зубцам 8, Распределение индукции воздушного зазора участка зубцс вой зоны le показано .на фиг. 3.

Поскольку зубцы 8 и 9 сдвинуты на нечетное число полюсных делений (2 Ю+,1) fC(P и их индукция3 ои 3 ),о имеют противоположное направление, первые гармоник, индукции всех зубцов находятся в фазе и наводимая в последова тельной обмотке статора ЭДС Eg пропорциональна их арифметической сумме.

При включении обмотки 2 она создает магнитный поток, который в основном замыкается по цепи 8-6-1-3-7-4-5 причем направление тока обмотки 2 таково, что созданный ею поток складывается с

4 потоком зубцов 8, и вычитается с потоком осевых магнитопроводов 3 и 4, Оптимальное использование магнитной цепи пакета 1 достигается, когда амплитуды индукции зубцов 8 и 9 одинаковы, т. е. когда В = Вс),н= В и ЭДС достигает номинального значения Е>. Таким образом осуществляется регулирование ЭЙС.

В зависимости от отношения числа зубцов 8 и 9, а также от отношения проводимостей упомянутых параллельных ветвей, максимальное абсолютное значение потока осевых магнитопроводов достигается либо при отключенной обмотке 2, либо при ее максимальном токе. В первом случае он несколько меньше суммы потоков зубцов 9, а во втором - пропорционален разности потоков зубцов 8 и 9.

В обоих случаях этот поток существенно меньше потока осевых магнитопроводов известного генератора, который пропорционален сумме потоков всех зубцов.

Поэтому сечение осевых магнитопроводов предлагаемого генератора можно уменьшить, что обеспечит снижение его массы.

Ф ормула из обретен ия

Индукторный генератор, содержащий пакет статора с последовательной обмот кой, кольцевую обмотку возбуждения, осевые магнитопроводы статора и ротора, а также пакет ротора с магнитномягкими и магнитнотвердыми зубцами, намагничен ными радиально в одном направлении, отличающийся тем, что, с целью уменьшения массы, активная поверхность ротора по окружности расточки разделена на чередующиеся между собой зоны, содержащие только магнитномягкие или только магнитнотвердые зубцы, причем внутри каждой зоны близлежащие зубцы сдвинуты на двойное полюсное деление, а крайние зубцы смежных зон сдвинуты на нечетное чиспо полюсных делений.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Германии М 666950, кл, 21 д 3, 1938.

50 2. Балагуров В.А., Галтеев Ф.Ф. Авиационные генераторы переменного тока хомбинированного возбуждения. "Машинострое» ние", 1977,,рис. 1-10.

3. с(ало И, И, Классификация полюсопереключаемых бесконтактных синхронных машин. В кн.: Бесконтактные электричеокие машины. Рига, "Зинатне", 1977, вып, 16, рис. 11а.

890526

Составитель А. Кецарис

Редактор H. Ромжа

Корректор N. Йемчик

Техред А. Ач

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

Заказ 1 1022/85 Тираж 733 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-З5, Раушская наб., д. 4/5