RU1835116C - Торцевой генератор переменного тока - Google Patents

Abstract

Использование: электротехника, конструкци  электрических машин. Сущность изобретени : торцевой генератор переменного тока с посто нными магнитами содержит ротор, выполненный из двух дисковых магнитолроводов 4, в отверсти х которых размещены посто нные магниты 7 цилиндрической формы, установленные во втулках из немагнитного материала. Диск статора выполнен с отверсти ми, п которых разм - щены катушки обмотки возбуждени  11 с выводами, пропущенными за корпуса генератора дл  ссо ощени  с коммутационным устройством м их св зи между собой и с потребителем. Между горцами дисковых магнитопроводов ротора 4 и ступицей 3 ротора 1, выполненной из магннтопроводнсго материала, установлены упругие элементы дл  регулировани  величины воздушных зазоров между статором и ротором. 3 з.п.ф-лы, 7 ил.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к конструкци м генераторов переменного тока торцевого типа, приводимых , например, ветровым лопастным колесом .

Решаема  техническа  задача заключаетс  в упрощении конструкции, в частности в технологическом плане. Достигаемый при этом технический эффект заключаетс  в повышении , надежности генератора, удобстве его наладки и сборки и безопасности. При этом конструкци  генератора технологична, так как все его элементы требуют лишь простых операций изготовлени .

Технический эффект достигаетс  тем, что в торцевом генераторе переменного тока с посто нными магнитами, содержащем приводной вал, на котором жесткой св зью закреплен ротор, представл ющий собой два св занных между собой размещенной

на приводном валу ступицей дисковых маг- нитопроводз, на обращенных друг к другу сторонах которых размещены дискретно расположенные по окружности продольно намагниченные посто нные магниты, статор в виде электроизол ционного диска с обмоткам;1, возбуждени , расположенного с торцевым зазором посто нной величины между двум  дисковыми магнитопрозодами и зажатого между двум  крышками охватывающего магнитопроводы корпуса, смонтированного на подшипниках на приводном валу, дисковые магнитопроооды св заны с магнитопроводной ступицей м сопр жены между собой торцевыми поверхност ми через упругие элементы дли регулировани  величины воздушного торцевого зазора между ротором и статором, посто нные магниты выполнены цилиндрической формы в металлических втулках, размещенных в

псж

версти х дисков ротора, катушки возбуждени  статора выполнены в виде полых цилин- .дров, размещенных в отверсти х электроизол ционного диска и внешний диаметр каждого из которых в 1,4-1,8 раза больше диаметра посто нного магнита, а выводы обмоток возбуждени  пропущены наружу через пазы в боковой части электроизол ционного диска.

Кроме того, посто нные магниты во втулках закреплены клеем на основе эпоксидной смолы с отвердителем.

Кроме того, ступица св зана с приводным валом шпоночным соединением и зафиксирована на этом валу между подшипниками качени  буртом и распорной втулкой.

Кроме того, крышки корпуса выполнены из немагнитного и электроизол ционного материала и снабжены металлическими опбриыми кольцами дл  опирани  на под- ш -тн /жм качени  приводного вала.

Роторные и статорный элементы представл ют собой диски с высверленными от- ;;е,зет и   ми, в которые легко вставл ютс  Mi м обмотки и также легко каждый из них при сыходе из стро  может быть замене; .; и ыпопненме этих элементов не требует сложных операций и  вл етс  :у. работам ;ым производством приемом, Ро- тг р крепитс  шпоночным соединением .на попоидном валу с возможностью быстрого демонтажа. Если обратитьс  к прототипу, то крепленче этих элементов осуществлено по посадке: в этом .случае соединение нераз- борно. Посадка проводитс  как правило с различными температурами элементов. В этом случае имеет место изменение структуры ступицы и нарушение ее однородности с мзгнитопроводами. Профиль дисков не лызыэает завихрений при вращении, что уменьшает потери генератора. Введение в со зь между магнитолроводами и ступицей упругих элементов позвол ет при креплении осуществить одновременную выборку зазора. Выполнение крышек корпуса из немагнитного и электроизол ционного материала исключает поражение током при касании корпуса в случае нарушени  выходных проводников обмоток, а также исключает эффект перемагничивани  корпуса и как следствие этого потери на вихревые токи.

На фиг. 1 дан общий вид торцевого генератора переменного тока с посто нными магнитами, продольный разрез; на фиг. 2 - схема установки магнитов на верхнем маг- нитопроводе; на фиг. 3 - схема установки магнитов на нижнем, магнитопроводе; на фиг. 4 - расположение полюсов магнитов после сборки ротора на ступице; на фиг. 5 статор; на фиг. 6 - разрез А-А на фиг. 5; на фиг. 7 - внешний вид ротора, одного из дисковых магнитопроводов.

Торцевой генератор содержит привод- ной вал 1, св зываемый, например, с вет- родвижителем, несущий подшипники качени  2. На валу 1 шпоночным соединением смонтирована магнитопроводна  ступица 3,  вл юща с  опорой дл  ротора,

представл ющего собой два дисковых маг- нитопровода 4, закрепленных на ступице. Между торцевыми поверхност ми магнитопроводов в месте их сопр жени  между собой и со ступицей установлены упругие

5 элементы 5. Упругие элементы 5 раздел ют магнитопроводную систему на отдельные изолированные части, снижа  тем самым вибрационные процессы и резонансный эффект из-за возможной разбалансировки, и

0 обеспечивают при зат жке крепежа выборку воздушного торцевого зазора, не наруша  при этом целостность и замкнутость магнитопроводного контура. В магнитопро- водах (см.фиг. 7) выполнены по окружности

5 отверсти  6 дл  размещени  в них магнитов 7, смонтированных во втулках 8 из немаг- .нитного материала. Посто нные магниты 7 креп тс  во втулках любым способом, например приклеиваютс  клеем на основе

0 эпоксидной смолы и отвердител . Это позвол ет иметь легко монтируемый и демонтируемый при ремонте узел. Магниты во втулках не имеют выступающих частей по отношению к магнитопроводу, что уменьша5 ет вихревые потери при вращении ротора. , Статор (см.фиг. 5, 6) 9 также представл ет собой диск из электроизол ционного материала с отверсти ми 10 дл  обмоток возбуждени  11 и пазом 12 дл  пропуска

0 выводов обмоток наружу за боковую стенку корпуса. Обмотки возбуждени  выполн ютс  цилиндрическими, легко монтируемыми в отверсти . Выводы всех обмоток пропускаютс  наружу дл  последующего их сое5 динени  коммутирующим устройством (не показан) в параллельном или последовательном или ином режимах работы.

Статор 9 зажат между двум  крышками 13, выполненными из немагнитного и элек0 троизол ционного материала и в сборе образующими корпус генератора. Крышки 13 несут металлические 14 дл  опирани  на подшипники качени  2 приводного вала 1.

5 Расположение посто нных магнитов по магнитопроводам и после сбора ротора показано на фиг. 2-4.

Внешний диаметр обмотки возбуждени  выбираетс  из услови , что он должен быть в 1.4-1.8 раза больше диаметра посто нного магнита. Это условие определено созданием перекрыти  полюсов и сведением к минимуму изменени  индукции под полюсом , а также получением приемлемой формы кривой ЭДС.

Ступица зафиксирована на приводном валу 1 между подшипниками 2 буртом 15 и распорной втулкой 16. Таким образом обеспечиваетс  при сборке фиксированное положение магнитопроводной ступицы 3,  вл ющейс  базой, дл  магнитопроводов при формировании воздушного зазора.

Торцевой генератор переменного тока с посто нными магнитами работает следующим образом.

При вращении приводного вала 1, а вместе с ним и ротора с посто нными магнитами в каждом проводнике обмоток статора индуцируетс  ЭДС. Процесс работы генера- тора ничем не отличаетс  от работы прото- типа или другой известной генераторной машины синхронного типа.

При том же характере работы генератора , что и в прототипе, однако, конструкци  генератора более технологична. Изменение креплени  магнитопроводов на ступице, посто нных магнитов и обмоток возбуждени  в соответствующих им элементах генератора облегчает не только сборку, но и ремонтные операции по замене вышедших из стро  элементов.

Claims (4)

1. Формула изобретени  1. Торцевой генератор переменного тока , содержащий корпус, приводной вал, на котором жестко закреплен ротор, выпол- ненный в виде двух св занных между собой дисковых магнитопроводов и-аксиально намагниченных посто нных магнитов, которые расположены дискретно по окружности обращенных одна к другой сторон магнито- проводов, статор в виде диска из электро ./

   изол ционного материала с катушками рабочей обмотки с выводами, который установлен с торцевыми зазорами между дисковыми магнитопроводами ротора и зажат крышками корпуса, охватывающего ротор и статор, отличающийс  тем. что он снабжен упругими элементами дл  регулировани  величины воздушных зазоров между ротором и статором и втулками из немагнитного материала, дисковые магни-. топроводы ротора и диск статора выполнены с отверсти ми, а в боковой поверхности диска статора выполнены сквозные пазы, посто нные магниты выполнены цилиндрической формы и установлены во втулках из немагнитного материала в отверсти х магнитопроводов ротора, катушки обмотки возбуждени  выполнены в виде полых цилиндров и размещены в отверсти х диска статора, при этом внешний диаметр катушек рабочей обмотки превышает диаметр посто нных магнитов в 1,4-1,8 раза, а выводы катушек рабочей обмотки пропущены через пазы диска статора за пределы корпуса генератора.
2. 2.Генератор по п. 1,отличающий- с   тем, что посто нные магниты закреплены во втулках жестко.
3. 3.Гене ратор по п. 1,отличающий- с   тем, что он снабжен распорной втулкой и буртом дл  фиксации положени  ступицы между подшипниками качени , а с приводным валом ротор св зан шпоночным соединением .
4. 4. Генератор по п. 1,отличающий- с   тем, что крышки корпуса выполнены из немагнитного электроизол ционного материала и снабжены металлическими опорными кольцами, контактирующими с подшипниками.

   2 /4 3 ff ц д 7

   /Л /

   flf 3

   т /

   13

   фи&. 1

   Ј

   т

   Редактор

   Составитель В.Лисейкин

   Техред М.МоргенталКорректор Н.Ревска 

   1835116