RU172453U1

RU172453U1 - Вентильно-реактивный генератор

Info

Publication number: RU172453U1
Application number: RU2016151438U
Authority: RU
Inventors: Владимир Михайлович Степанов; Юрий Иосифович Горелов; Вадим Сергеевич Авдошин; Сергей Николаевич Пахомов
Priority date: 2016-12-26
Filing date: 2016-12-26
Publication date: 2017-07-11

Abstract

Техническое решение относится к области генерирования электрической энергии электрическими машинами и касается особенностей конструктивного исполнения вентильно-реактивных генераторов, применяемых в электроприводе, в транспорте, в нефтегазовой отрасли. Задачей вентильно-реактивного генератора является упрощение конструкции, достигается таким образом, что вентильно-реактивный генератор, состоящий из безобмоточного ротора, статора, имеющего полюса с обмотками, дополнительно на которые намотаны обмотки контроля без фазной обмотки, расположенные с определенным шагом, обеспечивающие определение положения ротора вследствие изменения магнитного поля. 1 ил.

Description

Техническое решение относится к области генерирования электрической энергии электрическими машинами и касается особенностей конструктивного исполнения вентильно-реактивных генераторов, применяемых в электроприводе, в транспорте, в нефтегазовой отрасли.

В качестве аналога взят SRM (Switched Reluctance Motor), приведенный на Fig.7.2 (Page 100) и описанный в монографии Miller T.J.E. Switched reluctance motor and their control. Magna physics publishing and Clarendon press. Oxford. 1993. Рассматриваемый двигатель состоит из синхронного индукторно-реактивного двигателя, датчика положения ротора, системы управления и вентильного коммутатора. Статор синхронного индукторно-реактивного двигателя выполняется с прямыми зубцами, на которых размещаются катушечные обмотки, соединяемые в многофазную обмотку; ротор - зубчатый, безобмоточный. Число зубцов статора не равно числу зубцов ротора. В отечественной технической литературе данный тип двигателя получил наименование вентильный индукторно-реактивный двигатель (ВИРД) [Голландцев Ю.А. Вентильные индукторно-реактивные двигатели. СПб.: ГНЦ РФ - ЦНИИ "Электроприбор", 2003]. К недостаткам прототипа можно отнести наличие дополнительного датчика положения, установка которого на валу двигателя увеличивает массогабаритные размеры электромашинного агрегата.

Наиболее близким техническим решением является совмещенный вентильно-индукторный двигатель (патент №2309517). Совмещенный вентильный индукторно-реактивный двигатель содержит статор с m-фазной обмоткой и датчик положения с однофазной высокочастотной обмоткой возбуждения и m-фазной сигнальной обмоткой. Статор датчика положения установлен в немагнитную втулку, позволяющую поворачивать статор датчика относительно статора двигателя. Между статорами двигателя и датчика установлен немагнитный экран. Ротор двигателя и датчика выполнен единым. Магнитные системы двигателя и датчика выполнены идентичными.

Недостатком существующего технического решения совмещенного вентильно-индукторного двигателя является использование датчика положения ротора, усложняющего конструкцию электрической машины.

Задачей вентильно-реактивного генератора является упрощение конструкции.

Поставленная задача достигается таким образом, что вентильно-реактивный генератор, состоящий из безобмоточного ротора, статора, имеющего полюса с обмотками, дополнительно намотаны независимые обмотки контроля, расположенные с определенным шагом, обеспечивающие определение положение ротора вследствие изменения магнитного поля, без фазной обмотки для исключения искажений.

На Фиг. 1 изображен общий вид вентильно-реактивного генератора. На валу 1 размещен безобмоточный ротор 2 с полюсами 3, также имеется статор 4 с полюсами 5, охваченными фазными обмотками 6 и обмотками контроля 7, расположенными с определенным шагом.

Вал 1 выполнен из немагнитного материала, безобмоточный ротор 2 выполнен из магнитомягкого материала и закреплен на валу 1, на основании полюсов 3 ротора 2 и полюсов 5 статора 4 нарезаны дополнительные мелкие зубцы для повышения коэффициента электромагнитной редукции, статор 4 выполнен из магнитомягкого материала, имеет полюса 5, число которых не равно числу полюсов без обмоточного ротора 2. Соотношение количества полюсов у статора 5 и ротора 3 определяют по мощности генератора согласно типоразмерному ряду и вариации скорости вращения. Полюса 5 статора 4 с определенным шагом охвачены электрически независимой фазной обмоткой 6. Обмотки контроля 7 дополнительно охватывают полюса 5 статора 4 с определенным шагом, без расположения фазной обмотки. Обмотки 6 и 7 выполняют из медной проволоки.

Вентильно-реактивный генератор работает следующим образом. Вал 1 приводят во вращение внешней механической силой, одновременно начинает вращаться ротор 2 с полюсами 3 путем возбуждения фазных обмоток 6, расположенных на полюсах 5 статора 4, начинает формироваться магнитное поле, изменение которого фиксируют обмотки контроля 7, расположенные с определенным шагом на полюсах 5 статора 4, для определения положения ротора.

Предложенное техническое решение позволило упростить конструкцию вентильно-реактивного генератора.

Claims

Вентильно-реактивный генератор, состоящий из безобмоточного ротора, статора, имеющего полюса с обмотками, отличающийся тем, что дополнительно на полюсах статора намотаны обмотки контроля без фазной обмотки, расположенные с определенным шагом, обеспечивающие определение положения ротора вследствие изменения магнитного поля.