RU2111600C1

RU2111600C1 - Inductor generator

Info

Publication number: RU2111600C1
Application number: RU94024351A
Authority: RU
Inventors: В.И. Гнатюк; С.В. Ханевич; О.В. Сафронов; О.Н. Пинчук; В.Н. Дудченко
Original assignee: Калининградский военный политехнический институт Федеральной пограничной службы РФ
Priority date: 1994-06-29
Filing date: 1994-06-29
Publication date: 1998-05-20

Abstract

FIELD: electrical engineering; off-line power supplies suffering continuous gravity forces. SUBSTANCE: generator has hollow stator, armature winding, field winding, pipe unions, pipings, conservator, and air bubble source. Stator has internal cylindrical space filled with magnetic fluid wherein air bubbles circulate. EFFECT: improved reliability. 1 dwg

Description

Изобретение относится в электротехнике, а именно к электрическим машинам, и может быть использовано в автономных источниках электроэнергии, работающих в условиях постоянного воздействия силы тяжести. The invention relates to electrical engineering, in particular to electrical machines, and can be used in stand-alone sources of electricity operating under conditions of constant influence of gravity.

Известны индукторные генераторы, в которых изменение магнитного потока осуществляется изменением взаимной индуктивности между обмоткой возбуждения и обмоткой якоря, вызванным перемещением ферромагнитной массы [1]. Known inductor generators in which the change in magnetic flux is carried out by changing the mutual inductance between the field winding and the armature winding caused by the movement of the ferromagnetic mass [1].

Недостатком данного генератора является низкая надежность работы объясняющаяся наличием вращающегося элемента конструкции. The disadvantage of this generator is the low reliability due to the presence of a rotating structural element.

Известны способы изменения параметров магнитного поля в зазоре электрических машин путем магнитожидкостного уплотнителя вала [2]. Known methods for changing the parameters of the magnetic field in the gap of electrical machines by means of a magnetically liquid shaft seal [2].

Недостатком данного способа является низкая экономическая эффективность, вызванная снижением коэффициента мощности. The disadvantage of this method is the low economic efficiency caused by the decrease in power factor.

Наиболее близким по технической сущности является индукторный генератор, в котором изменение магнитного потока осуществляется изменением взаимной индуктивности между обмоткой возбуждения и обмоткой якоря, вызванным перемещением ферромагнитной массы [3]. The closest in technical essence is the inductor generator, in which the change in magnetic flux is carried out by changing the mutual inductance between the field winding and the armature winding, caused by the movement of the ferromagnetic mass [3].

Недостатком данного генератора является низкая надежность работы из-за наличия в конструкции вращающейся детали. The disadvantage of this generator is the low reliability due to the presence in the design of a rotating part.

Целью изобретения - повышение надежности индукторного генератора. The aim of the invention is to increase the reliability of the inductor generator.

Цель изобретения достигается тем, что статор выполнен цилиндрическим, полым внутри и заполненным магнитной жидкостью, обмотка якоря уложена на статор в концентрические пазы, проточенные на его наружной поверхности, обмотка возбуждения намотана концентрически на наружную поверхность статора, а во внутренней полости статора по магнитной жидкости циркулируют пузыри воздуха
Прохождение пузырей воздуха через магнитную жидкость решает задачу изменения взаимной индуктивности между обмоткой возбуждения и обмоткой якоря генератора.The purpose of the invention is achieved in that the stator is cylindrical, hollow inside and filled with magnetic fluid, the armature winding is laid on the stator in concentric grooves grooved on its outer surface, the field winding is wound concentrically on the outer surface of the stator, and magnetic fluids circulate in the inner stator cavity air bubbles
The passage of air bubbles through a magnetic fluid solves the problem of changing the mutual inductance between the field coil and the coil of the generator armature.

Укладка обмотки якоря на статор в концентрические пазы намотка обмотки возбуждения на наружную поверхность статора позволяют существенно снизить магнитное сопротивление магнитной цепи индукторного генератора. Laying the armature winding on the stator in concentric grooves winding the field winding on the outer surface of the stator can significantly reduce the magnetic resistance of the magnetic circuit of the inductor generator.

Изобретение иллюстрируется чертежом. The invention is illustrated in the drawing.

Устройство содержит полый внутри статор 1, обмотку якоря 2, обмотку возбуждения 3, штуцер 4, трубопроводы 5, расширительный бак 6, источник сжатого воздуха 7. Статор 1 имеет внутри цилиндрическую полость 8, заполненную магнитной жидкостью 9, по которой циркулируют пузыри воздуха 10. Расширительный бак 6 соединен с одним из штуцеров 4 трубопроводом 5. The device contains a hollow inside the stator 1, the armature winding 2, the field winding 3, the fitting 4, pipelines 5, the expansion tank 6, a source of compressed air 7. The stator 1 has a cylindrical cavity 8 inside, filled with magnetic fluid 9, through which air bubbles 10 circulate. The expansion tank 6 is connected to one of the fittings 4 by a pipe 5.

Индукторный генератор работает следующим образом. The inductor generator operates as follows.

Обмотка возбуждения создает постоянный во времени магнитный поток, который, замыкаясь по статору индукторного генератора 1 и магнитной жидкости 9, заполняющей внутреннюю полость 8 статора 1, сцепляется с обмоткой якоря 2. Под действием источника сжатого воздуха 7 в гидравлической цепи, состоящей из внутренней полости 8, штуцеров 4 и трубопроводов 5, а также самого источника сжатого воздуха 7, циркулируют пузыри 10 воздуха, которые перемещаются периодически от источника сжатого воздуха 7 по трубопроводу 5, штуцеру 4, внутренней полости 8 статора 1 и выходят на поверхность в расширительном баке 6. The field winding creates a constant magnetic flux over time, which, closing along the stator of the inductor generator 1 and the magnetic fluid 9 filling the internal cavity 8 of the stator 1, is coupled to the armature winding 2. Under the action of a compressed air source 7 in a hydraulic circuit consisting of an internal cavity 8 , fittings 4 and pipelines 5, as well as the compressed air source 7 itself, air bubbles 10 circulate, which periodically move from the compressed air source 7 through pipe 5, fitting 4, and the internal cavity 8 of the stator 1 located on the surface of the expansion vessel 6.

Периодическое перемещение воздушных пузырей 10 в магнитной жидкости 9, заполняющей внутреннюю полость 8 статора 1, производит периодическое изменение магнитного сопротивления магнитной цепи индукторного генератора. Это приводит к периодическому изменению взаимной индуктивности между обмоткой возбуждения 3 и обмоткой якоря 2 и, естественно, к пульсации магнитного потока индукторного генератора. The periodic movement of air bubbles 10 in the magnetic fluid 9 filling the internal cavity 8 of the stator 1, produces a periodic change in the magnetic resistance of the magnetic circuit of the inductor generator. This leads to a periodic change in the mutual inductance between the field winding 3 and the armature winding 2 and, of course, to the pulsation of the magnetic flux of the inductor generator.

Таким образом, предлагаемая конструкция индукторного генератора существенно повышает надежность его работы благодаря отсутствию в конструкции вращающихся деталей. Thus, the proposed design of the inductor generator significantly increases the reliability of its operation due to the absence of rotating parts in the design.

Claims

An inductor generator including a stator, an armature winding and an excitation winding, characterized in that the stator is cylindrical, hollow inside and filled with magnetic fluid, the armature winding is laid on the stator in concentric grooves grooved on its outer surface, the field winding is wound concentrically on the outer surface of the stator , and in the inner cavity of the stator, air bubbles circulate through the magnetic fluid.