SU1610550A1 - Магнитоэлектрический генератор со стабилизированным напр жением - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электрическим машинам, а именно к электрическим генераторам стабилизированного напр жени , которые могут быть использованы в системах автоматики, на транспорте и в других област х народного хоз йства как автономные источники питани . Цель изобретени  - повышение точности стабилизации напр жени  путем обеспечени  одновременной стабилизации напр жени  по частоте вращени  и нагрузке. Магнитоэлектрический генератор дополнительно снабжен электромагнитом 6,  корь 7 которого жестко соединен с полюсной системой ротора 2 и обеспечивает аксиальное перемещение относительно статора 1, а обмотка 8 возбуждени  электромагнита включена последовательно с нагрузкой и через выпр митель подключена к выходной обмотке статора 1. 2 ил.

Description

Фиг. i

Изобретение относитс  к электрическим машинам, а именно к электрическим генераторам стабилизированного напр жени , которые могут быть использованы в системах -автоматики, на транспорте и в других област х народного хоз йства как автономные источники питани .

Цель изобретени  - повьшение точ- ности стабилизации напр жени  путем

обеспечени  одновременной стабилизации выходного напр жени  по частоте вращени  и нагрузке.

На фиг.1 изображен магнитоэлектрический генератор со стабилизирован-

ным напр жением, продольный разрез;

на фиг.2 - его полна  электрическа  схема о

Генератор содержит статор 1, ротор 2, посто нный магнит 3 ротора 2

с выходной обмоткой 4 ротора, ступицу 5 ротора, электромагнит 6,  корь 7 электромагнита, катушку 8 возбужени  электромагнита 6, двухполюсную агнитную систему 9 электромагнита 6, соединительные болты. 10, на1:равл ю- щую шпонку 11, центробежный механизм 12, пружинные элементы 13, корпус 14 генератора, выпр митель 15, нагрузку

16 генератора.

Магнитоэлектрический генератор представл ет собой цилиндрическую электрическую машину, совмещенную в общем корпусе 14 с электромагнитом 6 с вт гивающимс   корем 7 и центро- бежно-пружинным механизмом 12. Статор 1 магнитоэлектрического генератора и катушка 8 возбуждени  электромагнита 6, выполненна  заодно с двухполюсной магнитной системой 9, неподвижно закреплены в корпусе 14. Полюсна  система ротора 2, состо ща  из посто нных магнитов 3, полюсных наконечников 4 и ступицы 5 ротора, представл ет собой цельную конструкцию и при помопщ соединительных болтов 10 жестко св зана с  корем 7 электромагнита. С противоположной стороны к ступице 5 ротора прикреплены пластинчатые пружинные элементы 13. На элементах размещен центробежный механизм 12. Полюсна  система ротора 2 вращаетс  вместе с  корем 7 электромагнита и кроме того, имеет возможность перемещатьс  вдоль вала по направл ющей шпонке 11 вдоль статора 1.

Назначение статора 1 и ротора маг- нитоэдхвктрического генератора то же.

4

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

что и во всех известных генераторах с возбуждением от посто нных магнитов. Электромагнит 6 предназначен дл  обеспечени  стабилизации по нагрузке, а центробежный механизм 12 - дл  стабилизации выходного напр жени  по скорости. Пружинные элементы 13 выбраны так, что в неподвижном состо нии полюсна  система ротора 2 полностью вт нута, в расточку статора 1. При вращении ротора 2 генератора центробежный механизм 12 создает усилие, выт гивающее полюсную систему ротора 2 из расточки статора 1 и  корь 7 электромагнита из расточки полюсов электромагнита. Причем чем выше частота вращени  генератора, тем больше полюсна  система ротора 2 выт гиваетс  из расточки статора 1 и тем меньше становитс  активна  длина генератора. При уменьшении активной длины уменьшаетс  ЭДС генератора, но так как ЭДС увеличиваетс  при увеличении частоты вращени , то происходит стабилизаци  напр жени  по скорости .

При увеличении нагрузки 16 выходное напр жение генератора уменьшаетс  вследствие увеличени  реакции  кор  и падени  напр жени  на выходной обмотке генератора. Но при увеличении тока нагрузки 16 увеличиваетс 

ток, протекающий через катушку возбуждени  электромагнита 6, что приводит к увеличению его т гового усили . При этом  корь 7 электромагнита вт гиваетс  в расточку полюсов электромагнита 9 и система полюсов ротора 2 перемещаетс  внутрь расточки статора 1, в результате чего увеличиваетс  рабоча  длина генератора и его ЭДС возрастает. Таким образом, происхо- дит стабилизаци  выходного напр жени  генератора по нагрузке. Правильно выбрав электромагнит 6, центробежный механизм 12 и пру шнные элементы 13, можно добитьс  высокой точности стабилизации выходного напр жени  по скорости и нагрузке.

Введение в состав генератора электромагнита 1б, катуика1 8 возбузвдени  которого включена: последовательно с нагрузкой 16, а  керь 7 жестко св зан с передвигающейс  аксиально системой полюсов ротора 2, дало возмож- ность обеспечить высокую точность стабилизации выходного напр жени  по нагрузке. Стабилизаци  выходного

16

м гтр  чмп) no чпс юто иращени  осу- Г1г стрл егс  игзвестпым способом при помощи центробежного механизма 12, Преимущество предлагаемой конструкции состоит в том, что возможность аксиального перемещени  полюсной системы 2 используетс  и дл  стабилизации выходного напр жени  по нагрузке. Возможно использование отдельного электромагнита 6 дл  стабилизации вы-т ходного напр жени  при небольших потер х полезной мощности генератора, . Предлагаемый способ стабилизации выходного напр жени  может использог ватьс  одновременно с другими способами стабилизации по частоте вращени  и нагрузке, что также относитс  к его преимуществам.

Claims (1)

1. Формула изобре,тени-  Магнитоэлектрический генератор со стабилизированным напр жением, содер105506

   жащий неподвижньй статор с выходной обмоткой, ротор с посто нными магнитами , полюсна  система которогтз выполнена с возможностью аксиального перемещени  относительно статора и соединена с центробежно-пружинньи

   механизмом, отличающийс 

   ти стабилизации напр жени  путем обеспечени  одновременной стабилизации напр жени  по частоте вращени  и нагрузке, дополнительно введен электромагнит,  корь которого жестко соединен с полюсной системой ротора , а -обмотка возбуждени  включена

   последовательно с нагрузкой и через выпр митель подключена к выходной обмотке.

   20