RU103251U1 - Бесконтактный импульсный компрессионный генератор - Google Patents
Бесконтактный импульсный компрессионный генератор Download PDFInfo
- Publication number
- RU103251U1 RU103251U1 RU2010140371/07U RU2010140371U RU103251U1 RU 103251 U1 RU103251 U1 RU 103251U1 RU 2010140371/07 U RU2010140371/07 U RU 2010140371/07U RU 2010140371 U RU2010140371 U RU 2010140371U RU 103251 U1 RU103251 U1 RU 103251U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- winding
- stator
- poles
- inductance
- Prior art date
Links
Landscapes
- Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
Бесконтактный импульсный компрессионный генератор, содержащий явнополюсный ферромагнитный шихтованный статор с обмоткой между полюсами и расположенный на валу явнополюсный ротор, отличающийся тем, что ротор выполнен ферромагнитным шихтованным с расположенными в пазах короткозамкнутыми обмотками, охватывающими ротор, число которых равно числу пар полюсов обмотки статора.
Description
Полезная модель относится к области электромашинных генераторов параметрического типа с периодически изменяющейся при вращении ротора индуктивностью обмотки статора и может быть использована для питания электрофизических установок мощными импульсами тока.
Известна конструкция компрессионного генератора [Патент SU №934888, МПК Н033К 3/00, опубл. 15.08.1983, БИ №30], имеющего явнополюсные ферромагнитные шихтованные ротор и статор с двумя одинаковыми обмотками, которые соединены между собой посредством скользящих контактов (контактные кольца и щетки). При вращении ротора суммарная индуктивность этих обмоток периодически пульсирует за счет того, что в одном положении ротора обмотки оказываются включенными согласно и имеют максимальную суммарную индуктивность Lmax, а в другом - встречно и имеют минимальную суммарную индуктивность Lmin. Кратность изменения индуктивности такого генератора N=Lmax/Lmin достигает сотен единиц и при начальном токе (возбуждения) i0 и начальной энергии магнитного поля генератора W0, когда суммарная индуктивность обмоток максимальна Lmax, эта кратность N определяет значительную амплитуду импульса тока im~i0·N и существенную генерируемую энергию этого импульса W~W0·N.
Недостатком этой конструкции является наличие скользящих контактов, через которые необходимо пропустить весь импульс тока амплитудой im и всю генерируемую энергию W.
Известна конструкция бесконтактного компрессионного генератора [Invited the compensated pulsed alternator program - a review / W.L. Bird, W.F. Weldon, B.M. Carder, R.J. Foley - Proceedings of 3 rd IEEE International Pulsed Power Conference, Albuquerque, June 1981, p.134-141], имеющего явнополюсный ферромагнитный шихтованный статор с обмоткой, размещенной между полюсами, и монолитный явнополюсный ротор из проводящего электрический ток материала с зубцами, число которых равно числу пар полюсов обмотки статора. При вращении ротора индуктивность обмотки статора за счет ее экранирования зубцами ротора периодически изменяется, причем в момент минимума индуктивности Lmin магнитный поток вытесняется в область обмотки, а в момент максимума индуктивности Lmax магнитный поток Ф0 проходит значительный путь по воздуху между полюсами статора и для его создания требуется большой ток возбуждения i0, что обуславливает большую начальную энергию магнитного поля генератора W0. За счет малой величины максимальной индуктивности Lmax получается незначительная кратность изменения индуктивности обмотки (N≤10÷20). Однако благодаря большому току возбуждения i0 и большой величине начальной энергии W0 получается значительная амплитуда импульса тока im и существенная генерируемая энергия импульса W.
Недостатками этого генератора являются большая величина тока возбуждения i0 и значительная начальная энергия магнитного поля генератора W0, которые необходимо получить от внешнего источника возбуждения, например, от заряженной конденсаторной батареи.
Наиболее близким техническим решением является бесконтактный компрессионный генератор, выбранный в качестве прототипа [Патент RU на полезную модель №60807, МПК Н02К 57/00, опубл. 27.01.2007, БИ №3], содержащий явнополюсный ферромагнитный шихтованный статор с обмоткой, размещенной в открытых пазах между полюсами, и расположенный на валу монолитный явнополюсный ротор из проводящего электрический ток материала с зубцами, между которыми закреплены шихтованные магнитопроводы, число которых равно числу пар полюсов обмотки статора. Благодаря наличию магнитопроводов значительно уменьшается путь магнитного потока по воздуху в момент максимума индуктивности обмотки статора Lmax, что приводит к увеличению максимальной индуктивности обмотки статора Lmax, к повышению кратности изменения индуктивности N, к уменьшению тока возбуждения i0 и к снижению начальной энергии магнитного поля генератора W0. В результате этот генератор имеет уменьшенный по энергии и мощности источник возбуждения при той же амплитуде импульса тока im и той же генерируемой энергии W.
Недостатком прототипа является сложность конструкции, обусловленная монолитным явнополюсным ротором сложной формы для надежного крепления шихтованных магнитопроводов.
Задачей полезной модели является упрощение конструкции бесконтактного импульсного компрессионного генератора.
Поставленная задача достигается тем, что так же как в прототипе бесконтактный импульсный компрессионный генератор содержит явнополюсный ферромагнитный шихтованный статор с обмоткой между полюсами и расположенный на валу явнополюсный ротор.
Согласно полезной модели, ротор выполнен ферромагнитным шихтованным с расположенными в пазах короткозамкнутыми обмотками, охватывающими ротор, число которых равно числу пар полюсов обмотки статора.
За счет использования более технологичного в изготовлении ротора упрощается конструкция бесконтактного импульсного компрессионного генератора.
Ротор изготовляется ферромагнитным и шихтованным путем штамповки из листов электротехнической стали. Короткозамкнутые обмотки ротора располагаются и закрепляются в специальных штампованных пазах и изготовляются монолитными из алюминиевого сплава, бронзы или наматываются электрическим проводом.
На фиг.1 схематически изображен бесконтактный импульсный компрессионный генератор при положении ротора, когда индуктивность обмотки статора максимальна.
Бесконтактный импульсный компрессионный генератор содержит обмотку статора 1, проводники которой размещены в соседних междуполюсных пространствах ферромагнитного шихтованного статора 2, корпус статора 3, ферромагнитный шихтованный ротор 4, короткозамкнутые обмотки ротора 5, вал 6. Число короткозамкнутых обмоток ротора 5 равно числу пар полюсов обмотки статора 1. На фиг.1 число короткозамкнутых обмоток ротора 5 и число пар полюсов обмотки статора 1 равно четырем (p=4). Штампованные пазы, в которых располагаются и закрепляются короткозамкнутые обмотки ротора 5, на фиг.1 не детализированы.
Бесконтактный компрессионный генератор работает следующим образом. Внешним приводным двигателем вал 6 и ротор 4 раскручивается до определенного числа оборотов в секунду. Далее на обмотку генератора 1 в момент максимума ее индуктивности Lmах от внешнего источника возбуждения подается ток i0, который создает магнитный поток Ф0. По мере поворота ротора 4 его короткозамкнутые обмотки 5 вытесняют магнитный поток в пазы статора 2 и индуктивность обмотки 1 уменьшается. В результате происходит преобразование механической энергии вращающегося ротора 4 в электромагнитную энергию импульса тока амплитудой im, который возрастает тем больше, чем больше кратность изменения N индуктивности обмотки 1. Электромагнитная энергия импульса тока W передается в внешнюю нагрузку, которая подключается последовательно или параллельно обмотке 1.
По сравнению с прототипом полезная модель имеет более простую конструкцию за счет более технологичного для изготовления ротора при том же источнике возбуждения и той же энергии генерируемого импульса тока. Согласно расчетам данная полезная модель массой 50000 кг с четырьмя парами полюсов (p=4) и 50 оборотами ротора в секунду при питании активно-индуктивной нагрузки может иметь: N=106; i0=35,5 кА; Ф0=4,23 Вб; W0=152 кДж; im=2,75 МА; W≈5,4 МДж.
Claims (1)
- Бесконтактный импульсный компрессионный генератор, содержащий явнополюсный ферромагнитный шихтованный статор с обмоткой между полюсами и расположенный на валу явнополюсный ротор, отличающийся тем, что ротор выполнен ферромагнитным шихтованным с расположенными в пазах короткозамкнутыми обмотками, охватывающими ротор, число которых равно числу пар полюсов обмотки статора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010140371/07U RU103251U1 (ru) | 2010-10-01 | 2010-10-01 | Бесконтактный импульсный компрессионный генератор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010140371/07U RU103251U1 (ru) | 2010-10-01 | 2010-10-01 | Бесконтактный импульсный компрессионный генератор |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU103251U1 true RU103251U1 (ru) | 2011-03-27 |
Family
ID=44053248
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010140371/07U RU103251U1 (ru) | 2010-10-01 | 2010-10-01 | Бесконтактный импульсный компрессионный генератор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU103251U1 (ru) |
-
2010
- 2010-10-01 RU RU2010140371/07U patent/RU103251U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EA201190105A1 (ru) | Электрогенератор с высоким кпд и уменьшенным сопротивлением | |
RU103251U1 (ru) | Бесконтактный импульсный компрессионный генератор | |
Beik et al. | High voltage generator for wind turbines | |
RU2571955C1 (ru) | Вентильно-индукторная электрическая машина | |
RU2339147C1 (ru) | Электрическая машина | |
RU60807U1 (ru) | Бесконтактный компрессионный генератор | |
RU2435285C2 (ru) | Способ возбуждения генератора постоянного тока и генератор, реализующий его | |
RU132274U1 (ru) | Трехобмоточный компрессионный генератор | |
RU112536U1 (ru) | Магнитоэлектрический электромеханический преобразователь с кольцевой обмоткой | |
RU2385525C1 (ru) | Коллекторная электрическая машина постоянного тока с полюсным якорем | |
CN107508441A (zh) | 输出方波的无铁芯永磁发电机 | |
RU2359392C1 (ru) | Коллекторная электрическая машина с полюсным якорем | |
RU2414797C1 (ru) | Явнополюсная коллекторная магнитоэлектрическая машина | |
KR20190109721A (ko) | 자계로부터 벗어날 때만 발전하는 교류 발전기 | |
US20100019608A1 (en) | Three phase rotary generator | |
RU156058U1 (ru) | Бесконтактный вентильно-компрессионный генератор | |
RU166265U1 (ru) | Импульсный генератор | |
RU72369U1 (ru) | Бесконтактный двухкаскадный компрессионный генератор | |
RU2716815C1 (ru) | Улучшенный генератор на постоянном магните | |
RU75260U1 (ru) | Бесконтактный трансформаторный компрессионный генератор | |
CN202918165U (zh) | 一种无刷直流电机 | |
RU2497265C2 (ru) | Генератор постоянного тока | |
RU135859U1 (ru) | Магнитоэлектрический генератор | |
RU2003119962A (ru) | Асинхронный генератор | |
RU195699U1 (ru) | Генератор на постоянных магнитах |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20111002 |