SU1066469A3 - Генератор возвратно-поступательного движени - Google Patents

Abstract

1. ГЕНЕРАТОР ВОЗВРАТНОПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ, содержащий неподвижный магнитопровод с ра мещенной на нем однофазной  корной обмоткой, безобмоточный ротор, источник питани  обмотки и импульсны регул тор тока возбуждени , отличающий с  тем, что, с целью упрощени  и снижени  массогабаритных показателей, магнитопро вод статора выполнен П-образной фо мы с  корной обмоткой, расположенной во внутренней полости магнитопровода , на статоре дополнительно расположены датчики положени  рото . ра, а импульсный регул тор тока во Суждени  выполнен в виде однофазно двухполупериодного выпр мительного моста, два противоположных плеча которого образованы управл емыми ключами , а два других - диодами, причем к выходу посто нного тока выпр мительного моста подключены выводы  корной обмотки генератора, а к входу переменного тока выпр мительного моста подсоединен выход источника питани  обмотки, при этом выходы датчиков подключены к цеп м управлени  управл емых ключей. 2.Генератор поп.1, отличающийс  тем, что дополнительно введен второй П-образный магнитопровод статора, расположенный соосно с первым магнитопроводом, при этом во внутренней полости второго магнитопровода также расположена  корна  обмотка, а обща  длина магнитопровода статора равна полной длине перемещени  ротора. 3.Генератор по п. 2, отличающийс   тем, что дополнительно введен второй импульсный регул тор тока возбуждени  и второй комплект датчиков положени  ротора, при этом втора   корна  обмотка подключена к выходу посто нного тока своего импульсного регул тора тока возбуждени .

Description

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано при проектировании и эксплуатации генераторов возвратно-поступательно го движени , в основном при работе таких генераторов с бесшумными тепловь ми двигател ми, в которых ротор и статор генератора могут быть конструктивно совмещены с поршнем и цил1 нДром одного теплового двигател  . Известен- генератор возвратно-поступательного движени , статор котор го, выполненный из шихтованного желе за, имеет вид цилиндра, в пазах которого расположена  корна  обмотка, а на роторе размещена обмотка возбуждени , соединенна  с источником ч посто нного тока СИ Недостатками данного генератора  вл ютс  необходимость соединени  подвижного ротора с источником питани , а также наличие : обмотки возбуждени -на роторе, что снижает надежность генератора и усложн ет его кон струкцию. Наиболее близкш л техническим -реше нием к изобретению  вл етс  генератор возвратно-поступательного движени , содержащий неподвижный магнитопровод с размещенной на нем однофазной  корной .ой, безобмоточный ротор, источник питани  обмотки и импульсный регул тор тока возбуждени  121. Известный генератор характеризует с  сложностью конструкции магнитной системы статора, так как обмотка расположена на том же магнитопроводе статора и при перемещении ротора в ней наводитс  переменна  ЭДС, котора  поступает в источник питани  посто нного тока и может привести k выходу его из стро . Дл  исключени  этого  влени . обмотку раздел ют на отдельные части и располагают на магнитопроводе так, чтобы алгебраическа  сумма ЭДС всех частей обмотки равн лась нулю. Необходимость такого размещени  обмотки усложн ет конструкцию генератора и увеличивает его массогабаритные показатели. Цель изобретени  - упрощение генератора и снижение его массогабарит НБк показателей. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в генераторе возвратнопоступательного движени , магнитопр вод статора генераогора выполнен П-образной формы с  корной обмоткой расположенной во внутренней полости магнитопровода, на статоре дополнительно расположены датчики положени ротора, а импульсньой регул тор тока возбуждени  вьшолнезн в виде однофаз ного двухполупериодного выпр мительноги моста, два противоположных пле ча которого образованы управл емыми ключами, а два других - диодами, причем к выходу посто нного тока выпр мительного моста подключены выводы  корной обмотки генератора, а к входу переменного тока выпр мительного моста подсоединен выход источника питани  обмотки, при этом выходы датчиков подключены к цеп м управлени  управл емых ключей. Дополнительно может быть введен второй П-образный магнитопровод статора , расположенный соосно с первым магнитопроводом, при этом во внутренней полости второго магнитопровода также расположена  корна  обмотка , а обща  длина магнитопровода равна полной длине перемещени  ротора. Кроме того, дополнительно может быть, введен второй импульсный регул тор тока возбуждени  и второй комплект датчиков положени  ротора, при этом втора   корна  обмотка подключена к выходу посто нного тока своего импульсного регул тора тока возбуждени . На фиг. 1-4 приведены конструктивные схемы генератора с различными положени ми ротора во врем  работы. На фиг. 1-4 показаны состо ни  ключей импульсного регул тора тока возбуждени  в зависимости от положени  ротора и даны принципиальные электрические схемы соединений элементов импульсного регул тора тока возбуждени  с  корной обмоткой, магниточувствительными датчиками и источником питани  обмотки, при этомуправл емые ключи выполнены на тиристорах,на фиг. 5 - конструктивна  схема генератора при выполнении его магнитопровода из двух П-образных частей. На фиг. 5 пред:ставлено соединение  корных обмоток генератора, с двум  импульсными ретзуг торами тока возбуждени . Якорна  обмотка 1 расположена во внутренней полости П-образного магнитопровода статора 2. БезобмотоЧный ротор 3 имеет возможность линейного перемацени  внутри статора 2, благодар  чему измен етс  величина воздушного зазора 4. Источник 5 питани  обмотки соединен с обмоткой 1 через импульсный регул тор тока возбуждени , выполненный в виде однофазного двухполупериодного выпр мительного моста, два противоположных плеча которого выполнены на управл емых ключах 6 и 7, например тиристорах , а два других - на диодах 8 и 9. Датчики 10 положени  ротора соединены своими выходами с цеп ми управлени  тиристоров 6 и 7. Магнитопровод статора 2 генератора может состо ть из двух П--образных частей (фиг. 5), во внутренней полости каждой из которой расположены  корные обмотки, кажда  из которых соединена с входами своих импульсных регул торов, образованных соответственно диодами, 8 и 9 и тири торами 6 и 7, Генератор возвратно-поступательного движени  работает следующим образом. При положении ротора 3, показанном на фиг. 1, зазор 4 имеет минимальную величину и датчики 10 положени  ротора дают сигнал на включение тиристоров 6 и 7, которые подключены между источником 5 питани  и обмоткой 1  кор , создава  тем самым поток возбуждени  в магнитопроводе 2 статора. При перемещении ротора 3 в промежуточное положение , показанное на фиг. 2, тиристоры 6 и 7 запираютс . Перемещение ротора 3 приводит к увеличению воздушного зазора 4, что вызывает умен шение магнитного потока магнитопровода статора 2 и наве-цение ЭДС в  корной обмотке 1. Возникша  ЭДС имеет величину большую, чем напр же ние источника 5 питани , что приводит к открытию диодов 8 и 9 и протеканию тока через источник 5, при этом зар жаетс , например, аккумул торна  батаре  или запитываетс  нагрузка при ее включении параллельно источнику 5. При достижении другого крайнего положени  (фиг.. 3) ротор останавливаетс , ЭДС в обмотке 1 исчезает, диоды 8 и 9 запираютс  и, так как тиристоры 6 и 7 тоже заперты, источник 5 питани  отключаетс  от  корной обмотки 1. При обратном движении ротора 3 (фиг. 4) закрытое состо ние вентилей сохран етс  до тех пор, пока ротор 3 не займет: положение, показанное на фиг. 1, после чего цикл повтор етс . Длительность импульса возбуждени  составл ет приблизительно 1-10% от полной длительности движени  ротора 3 . Генератор с двум   корными обмотками работает аналогично. Отличием  вл етс  использование обратного хода ротора 3 дл  наведени  ЭДС в  корной обмотке 1, дл  которой такой ход ротора 3  вл етс  пр мьм, что повыиает КПД генератора и улучшает качество электрической энергии, подводимой к нагрузке.

Claims (3)

1. ГЕНЕРАТОР ВОЗВРАТНОПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ, содержащий неподвижный магнитопровод с размещенной на нем однофазной якорной обмоткой, безобмоточный ротор, источник питания обмотки и импульсный регулятор тока возбуждения, отличающий ся тем, что, с целью упрощения и снижения массогабаритных показателей, магнитопровод статора выполнен П-образной формы с якорной обмоткой, расположенной во внутренней полости магнитопровода, на статоре дополнительно расположены датчики положения ротора, а импульсный регулятор тока возбуждения выполнен в виде однофазного двухполупериодного выпрямительного моста, два противоположных плеча которого образованы управляемыми ключами, а два других - диодами, причем к выходу постоянного тока выпрямительного моста подключены выводы якорной обмотки генератора, а к входу переменного тока выпрямительного моста подсоединен выход источника питания обмотки, при этом выходы датчиков подключены к цепям управления управляемых ключей.

2. Генератор поп.1, отличающийся тем, что дополнительно введен второй П-образный магнитопровод статора, расположенный соос- но с первым магнитопроводом, при § этом во внутренней полости второго магнитопровода также расположена якорная обмотка, а общая длина магнитопровода статора равна полной длине перемещения ротора.

3. Генератор по п. 2, о т л и чающийс я тем, что дополнительно введен второй импульсный регулятор тока возбуждения и второй комплект датчиков положения ротора, при этом вторая якорная обмотка подключена к выходу постоянного тока своего импульсного регулятора тока возбуждения.

SU <„1066469 >

Фиг.1 ί