SU1368946A1

SU1368946A1 - Синхронный бесконтактный генератор с возбудителем

Info

Publication number: SU1368946A1
Application number: SU864076476A
Authority: SU
Inventors: Максим Митрофанович Красношапка; Дмитрий Евгеньевич Никифоров
Original assignee: Киевское высшее военное авиационное инженерное училище
Priority date: 1986-05-11
Filing date: 1986-05-11
Publication date: 1988-01-23

Abstract

Изобретение относитс к электрическим машинам и позвол ет генерировать выпр мленный ток стабильного напр жени при изменении нагрузки и частоты вращени вала генератора. Цель изобретени - уменьшение габаритов и повышение стабильности выходного напр жени . Устройство представл ет собой сочетание бесконтактного самовозбуждающегос синхронного генератора с полупроводниковым выпр мителем и содержит статор 2 с трехфазной обмоткой 3, обмотку 5 возбуждени , соединенную с выпр мителем, установленным на валу машины, асинхронный возбудитель 6 с двум статор- ными обмотками и роторной обмоткой. Асинхронный возбудитель 6 помимо пазов на своей внутренней поверхности имеет пазы на окружности среднего диаметра статора,раздел ющие его на две концентрические части, причем внутренн часть охватываетс трехфазными согласно включенными тороидальными обмотками 10 и II, одна из которых соединена в звезду и подключена к фазам синхронного генератора, а втора включена последовательно в рассечки фаз генератора. Наружна « (Л

Description

со

О5

оо ko 4

О5

часть вл етс магнитным шунтом, охваченным двум согласно включенными тороидальными обмотками подмаг- ничивани . Одна обмотка включена последовательно в цепь выпр митель-

368946

ного тока нагрузки генератора. Втора обмотка соединена с выходом регул тора напр жени , измерительный орган которого подключен к выходным KjieNfUBM вентильного генератора. 5 ил,

1

Изобретение относитс к электрическим машинам, а именно к синхронным самовозбуждающимс вентильным генераторам, имеющим бесконтактную систему возбуждени , и может быть использовано преимущественно в системах автономного электроснабжени .

Цель изобретени - уменьщение габаритов , повышение стабильности выходного напр жени генератора.

На фиг. 1 представлена электрическа схема генератора с возбудителем; на фиг. 2 - магнитопровод стато ра асинхронного возбудител с обмотками , поперечное сечение; на фиг. 3 асинхронный возбудитель, продольное сечение; на фиг. 4 - схема магнитных потоков, создаваемых обмотками; на фиг. 5 - схема и расположение одной из тороидальных трехфазных обмоток возбудител .

Синхронный генератор с возбудителем содержит собственно синхрон ный генератор 1, на статоре 2 ко горо го размещена трехфазна обмотка 3, а на роторе 4 установлена обмотка 5 возбуждени генератора 1 , асингхрон- ный возбудитель 6.

Статор 7 возбудител 6 выполнен с расположеннь ми один напротив другого с основными 8 и внутренними дополнительными 9 пазами, в которых размещены две тороидальные, расположенные концентрично, трехфазные обмотки 10 и 11, а в пазах 8 и на наружной поверхности 12 статора 7 размещены две тороидальные концентричные обмотки 13 и 14 подмагничива- ни . На роторе 15 возбудител 6 выполнена трехфазна обмотка 16, котора через выпр митель 17 подключена к обмотке 5 возбуждени , расположенной на том же валу. Одна трехфазна об20

мотка 10 возбудител 6 подключена своими фазами последовательно и с обратмзм чередованием фаз к обмотке

, 3 и соединена в звезду, друга трехфазна обмотка 11 возбудител 6 подключена к каналам фаз обмотки 10, а концами - к выпр мителю 18. Одна из обмоток 13 подмагничивани подключе10 на последовательно к выпр мителю 18, а друга обмотка 14 подмагничивани - к регул тору 19 напр жени , соединенному своим входом 20 с выходом 21 генератора 1. На роторе 4 генерато15 ра 1 может быть установлен посто нный магнит 22 дл обеспечени самовозбуждени .

Генератор работает следующим образом .

При холостом ходе по обмоткам 11 и 13 токи отсутствуют, а необходимый ток возбуждени генератора 1 индуцируетс магнитным полем обмотки 10 в обмотке 16 возбудител .

Точна стабилизаци напр жени осуществл етс подмагничиванием статора 7 током в обмотке 14, подключенной к полупроводниковому регул тору 19. Так как чередование фаз обмо30 ток 3 и 10 синхронного генератора 1 и асинхронного возбудител 6 разное, то магнитное поле последнего вращаетс в обратную сторону по отношению к полю генератора . Обмотка 16, жест .JC ко св занна с обмоткой 5, вращаетс навстречу магнитному потоку, поэтому частота ЭДС, наводимой в обмотке 16 ротора 15, определ етс суммой скоростей вращени пол и ротора 15,

40 Под действием ЭДС обмотка 16 в обмотке 5 протекает выпр мленный ток, создава магнитный поток возбуждени синхронного генератора I. При коммутации нагрузки в обмотках 11 и 13

45 протекают токи, однако протекание

25

тока по обмотке 13 практически не измен ет величины магнитного потока возбудител 6.

Протекание же тока по обмотке 1 1 вызывает подмагничивание статора 7 посто нным током, что приводит к вытеснению части потока, создаваемого обмотками 11 и 10, в ротор 15 и увеличению тока возбуткдени синхронного генератора 1. При коротком замыкании на выходе 21 генератора 1 происходит резкое уменьшение напр жени и тока в обмотке 10, Однако токи короткого замыкани , протекающие 3 обмотках 13 и 11, обеспечивают создание в возбудителе 6 рабочего магнитного потока, необходимого дл поддержани требуемой кратности тока короткого замыкани .

При изменении частоты вращени вала машины регулировочна характеристика синхронного генератора 1 также измен етс . Наличие в схеме регул тора 19 и обмотки 14 обеспечивает автоматическую подстройку с учетом изменени вида регулировочной характеристики синхронного генератора 1.

Таким образом, достигаетс автоматическа стабилизаци напр жени на шинах генератора 1 при изменении нагрузки и частоты вращени вала машины и обеспечиваетс требуема кратность тока короткого замыкани .

Предлагаемый синхронный генератор с возбудителем по сравнению с известным позвол ет обеспечить точную автоматическую стабилизацию напр жени генератора в функции тока нагрузки и частоты вращени вала, исключает необходимость в отдельных дроссел х и тем самым позвол ет уменьшить габариты .

Claims

Формула изобретени

Синхронный бесконтактный генератор с возбудителем, содержащий статор генератора с трехфазной обмо 1 - кой, подключенной: к выпр мителю, обмотку возбуждени генератора, асинхронный возбудитель, на статоре

Q которого в пазах магнитопровода размещены две трехфазные обмотки, фазы одной из них включены последовательно с фазами обмотки статора генератора , ротор асинхронного возбу5 дител с трехфазной обмоткой, подключенной через выпр митель к обмотке возбуждени генератора, отличающийс тем, что, с целью уменьшени габаритов и повышени

0 стабильности выходного напр жени генератора, он снабжен регул тором напр жени , двум обмотками намагничивани , в магнитопроводе статора аси1гхронного возбудител выполнены

5 дополнительные внутренние пазы напротив основных пазов, обе трехфазные обмотки возбудител выполнены тороидальными и размещены коицеитрич- но друг другу в основных и дополни0 тельных пазах, втора трехфазна обмотка асинхронного возбудител своими фазами подключена к началам фаз первой трехфазной обмотки и к выпр мителю генератора, обмотки под магничивани выполнены тороидальными и размещены в дополнительных пазах магнитопровода статора возбудител и на его наружной поверхности концентрично, одна из обмоток под0 магничивани включена последовательно с выпр мителем генератора, а втора соединена с регул тором напр жени генератора, обе обмотки подмаг- ничивани соединены согласно.

Ф1И.З

ю

фиг. 5