SU1561158A1 - Синхронный генератор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике, а именно к устройству синхронных генераторов комбинированного возбуждени . Цель изобретени  - улучшение массогабаритных и энергетических показателей. Генератор содержит  корь 1, две соосные с валом неподвижные встречно включенные обмотки 8 возбуждени  и вращающийс  магнитоэлектрический узел, выполненный в виде радиально намагниченной звезды 4 с одинаковой пол рностью полюсов, между которыми размещены стержни в виде беличьей клетки 7 из магнитом гкого материала, образующие полюсы противоположной пол рности. 3 з.п.ф-лы, 3 ил.

Description

1

(21)4354849/24-07

(22)04.01.88

(46) 30.04.90. Бкш. № 16

(71)Московский энергетический институт

(72)А.М.Русаков, A.M.Сугробов и П.А.Тыричев

(53)621.313.322 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 147657, Н 02 К 21/14, 1961.

(54)СИНХРОННЫЙ ГЕНЕРАТОР

(57)Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к устройству синхронных генераторов комбинированного возбуждени . Цель изобретени  - улучшение массогабаритных и энергетических показателей. Генератор содержит  корь 1, две соосные с валом неподвижные встречно включенные обмотки 8 возбуждени  и вращающийс  магнитоэлектрический узел, вьщалценный в виде радиально намагниченной звезды 4 с одинаковой пол рностью полюсов, между которыми размещены стержни в виде беличьей клетки 7 из магнитом гкого материала, образующие полюсы противоположной пол рности. J з.п.ф-лы, 3 ил.

№

д Фй

0,5Фрк

Фиг.1

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к устройствам синхронных генераторов -комбинированного возбуждени , и может быть использова- но в электроэнергетике, технике электроснабжени  транспортных средств и др област х.

Цель изобретени  - улучшение мас- согабаритных и энергетических пока- зателей.

На фиг. 1 и 2 изображен генератор, продольный и поперечный разрезы; на фиг. 3 - магнитоэлектрический узел ротора, изометри .

Генератор содержит  корь 1 с обмоткой 2 и соосную с ним комбинированную систему возбуждени , включаютчуй в себ  два узла: магнитоэлектрический и электромагнитный.

Магнитоэлектрический узел состоит из закрепленного на неподвижном валу 3 звездообразного радиального намагниченного посто нного магнита 4 с одинаковой пол рностью полюсов и полюсной системы 5 из магнитом гкого материала в виде беличьей клетки, образованной расположенными вдоль оси вала по обе стороны от посто нного магнита 4 фланцами 6 и равномерно размещенными на обращенных друг к ДРУгу их поверхност х стержневыми элементами 7.

Беличь  клетка образованна  фланцами 6 и стержневыми элементами 7 ох- ватывает посто нный магнит 4 таким образом, что стержневые элементы 7 оказываютс  между полюсами посто нног магнита 4, приобрета  противоположную им магнитную пол рность.

Величь  клетка показана на фиг. 1 и 3 разъемной по поперечному сечению между фланцами.

Возможно также выполнение беличьей клетки 5 разъемной со стороны одного из фланцев 6 и расположение на торцовой поверхности съемного фланца 6 фиксаторов положени  стержневых элементов 7, например углублений.

Беличь  клетка 5 может быть выполнена в виде двух идентичных фланцев с половинным числом стержневых элементов на каждом фланце 6.

Электромагнитный узел комбинированной системы возбуждени  выполнен в виде коаксиальных с валом 3 обмоток 8 возбуждени , расположенных на неподвижном охватывающем  корь 1 внешнем

0

5 0

5

0

5

магнитопроводе 9, образующем с элементами 6 и 7 полюсной системы 5, посто нным магнитом 4 и магнитопрово- дом  кор  1 два идентичных замкнутых магнитных контура, обеспечивающих возможность регулировани  магнитного потока .

Радиально намагниченный звездообразный посто нный магнит 4 с одинаковой пол рностью полюсов совместно с расположенными между его концами стержневыми элементами 7 образует систему чередующихс  по расточке магнитных полюсов.

Магнитный поток посто нного магнита 4, выйд  из северного его полюса и пройд  воздушный зазор и зубцы статора , разветвл етс . Основна  его часть (регулируема ) PJO возвращаетс  через спинку  кор  1, зубцы и воздушный зазор, расположенный над стержневыми элементами 7 полюсной системы 5 к южному полюсу посто нного магнита 4. Втора  (регулирующа ) часть магнитного потока северного полюса посто нного магнита Фкн возвращаетс  к южному его полюсу по внешнему маг- нитопроводу 9 через дополнительные воздушные зазоры, фланцы 6 и стержневые элементы 7 полюсной системы 5.

Указанна  конструкци  магнитоэлектрического узла позвол ет свести к ми- нимуру магнитные потоки рассе ни , позвол ет получить ту же мощность генератора при меньших размерах посто нного магнита, следовательно, уменьшить размеры статора и всего генератора .

Уменьшение размеров статора влечет уменьшение объема стали, длины витков и сопротивлени  обмотки  кор ,

вследствие чего уменьшаютс  потери и увеличиваетс  КПД генератора.

Сцепление магнитного потока, ответвл ющегос  в регулирующий контур с витками обмотки  кор , приводит к возрастанию индуктируемой в этой обмотке ЭДС, т.е. также к повышению мощности генератора и, кроме того, позвол ет уменьшить кратность изменени  тока в катушках возбуждени  при одном и том же диапазоне регулировани  напр жени , а следовательно, уменьшить как размеры катушек возбуждени , так и потери в них.

Таким образом, предлагаемый генератор имеет улучшенные массогабаритные энергетические показатели.

515

Применение генератора особенно эффективно в случае выполнени  посто нного магнита из высококоэрцетивных анизотропных сплавов, имеющих высокий предел механической прочности.

Claims (4)

1. Синхронный генератор, содержащий  корь и соосную с ним комбинированную систему возбуждени , состо щую из магнитоэлектрического узла в виде соосных с валом посто нного магнита и полюсной системы из магнитом гкого материала, имеющей расположенные вдоль оси по обе стороны от посто нного магнита фланцы с равномерно размещенными на обращенных друг к другу их поверхност х аксиальными стержневыми элементами, и электромагнитного- узла в виде коаксиальных с валом обмоток возбуждени , расположенных, на неподвижном, охватывающем  корь внешнем магнитопроводе, образующем вместе с элементами полюсной системы магнитоэлектрического узла замкнутый магнитный контур, отличающий1586

с   тем, что, с целью улучшени  мас- согабаритных и энергетических показателей , посто нный магнит выполнен в . виде радиально намагниченной звезды с одинаковой магнитной пол рностью ее концов, полюсна  система выполнена в виде разъемной беличьей клетки, стержни которой расположены между концами и прилегают к поверхности ее

впадин, причем между торцовыми поверхност ми звезды и фланцев имеетс  зазор , а обмотки возбуждени  включены , встречно,

2. Генератор по п. 1, отлича5

0

5

ю щ и и с   тем, что беличь  клетка имеет разъем со стороны одного из фланцев, на торцовой поверхности которого выполнены фиксаторы положени 

стержневых элементов.

3.Генератор по п. 1, отличающийс  тем, что беличь  клетка имеет разъем со сторон обеих фланцев по каждому второму стержневому элементу .

4.Генератор по п-. 1, о т л и ч а- ю щ и и с   тем, что разъем выполнен по поперечному сечению стержней.

Фба

фиг. 2

Фиг.д