SU1737648A1 - Силова установка - Google Patents

Abstract

Использование: в автотракторной технике и других автономных агрегатах, в кото- рых питание электрооборудовани  осуществл етс  от источников посто нного тока. Сущность изобретени : силова  установка в корпусе содержит двигатель с внешним подводом теплоты, электрическую машину посто нного тока с посто нными магнитами . Индуктор расположен в зоне высокого давлени . Якорь, щеточно-коллекторный узел отделены от зоны высокого давлени  немагнитным герметичным экраном. Магнитна  или электромагнитна  муфта имеет две части: одна - в зоне индуктора, друга  - в зоне  кор  и щеточно-коллекторного узла. 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к силовым установкам с тепловыми двигател ми и электрическим выходом мощности, и может быть использовано в автотракторной технике, а также других автономных агрегатах, в которых питание электрооборудовани  осуществл етс  от источников посто нного тока.

Известны силовые установки, содержащие двигатель внутреннего сгорани  с электрогенератором , характеризующиес  тем, что двигатель и генератор представл ют собой отдельные машины, что обуславливает снижение общего КПД установки и увеличивает материалоемкость.

Кроме того, использование в качестве первичного двигател  внутреннего сгорани  сопровождаетс  повышенными уровн ми шума, вибрации, токсичности отработавших газов и т.п

Известны также силовые установки, использующие в качестве первичного двигатель с внешним подводом теплоты (ДВПТ), не имеющий отмеченных недостатков. Эти двигатели в большинстве случаев имеют высокое давление во внутренней полости, поэтому выходной конец вала ДВПТ, присоединенный к электрогенератору, должен быть надежно уплотнен.

Недостатком таких установок  вл етс  относительно низкий КПД, обусловленный большими потер ми в уплотнени х. При этом, чем выше внутреннее давление, тем больше усилие, сжимающее вал, и соответствующие потери энергии в уплотнении.

В качестве прототипа выбрана установка , включающа  двигатель с внешним подводом теплоты и электрическую машину посто нного тока (ЭМПТ). В этой установке коленчатый вал ДВПТ через зубчатую передачу св зан с ЭМПТ. ЭМПТ полностью нахоVI

CJ

VI

к

со

дитс  в общем с ДВПТ герметичном корпусе и под тем же высоким давлением.

Недостатки прототипа обусловлены тем, что ЭМПТ находитс  в полости с высоким давлением.

Целью изобретени   вл етс  повышение КПД путем выноса части машины из зоны высокого давлени , снижение материалоемкости путем уменьшени  толщины корпуса на указанной части при одновре- менном упрощении эксплуатации.

Это достигаетс  тем, что силова  установка , содержаща  двигатель с внешним подводом теплоты и расположенную в ее корпусе электрическую машину посто нно- го тока обращенной конструкции с посто н- ными магнитами, индуктором на валу, расположенном в зоне высокого давлени ,  корем, коллектором и щетками, дополнительно снабжена немагнитным экраном, герметично отдел ющим индуктор от  кор , коллектора и щеток, дополнительным валом , магнитной или электромагнитной муфтой , состо щей из двух частей, одна из которых располагаетс  в зоне индуктора, друга  - в зоне  кор , коллектора и щеток, при этом щетки механически св заны с дополнительным валом.

Немагнитный экран плотно прилегает к неподвижному  корю, чем гарантируетс  способность немагнитного экрана выдерживать избыточное давление внутри картера . Согласованное вращение индуктора и щеток обеспечиваетс  устройством с магнитной св зью, а именно экранированной муфтой на посто нных магнитах или электромагнитной муфтой.

В конкретных вариантах исполнени  силовой установки ЭМПТ обращенной конструкции может быть цилиндрического или торцового типа.

На чертеже показана принципиальна  схема силовой установки с ЭМПТ торцового типа.

Силова  установка состоит из ДВПТ 1, на валу 2 которого закреплен сердечник индуктора 3 с посто нными магнитами индуктора 4 и магнитами муфты 5. Немагнитный экран 6 отдел ет индуктор от  кор  и щеточ- но-коллекторного узла ЭМПТ. Якорь ЭМПТ включает обмотку 7 и сердечник 8. а щеточ- но-коллекторный узел - щетки 9 и коллектор 10. Щетки 9 расположены в обойме 11, котора  может вращатьс  на оси 12. Якорь и щеточно-коллекторный узел закрыты корпусом 13, креп щимс  к картеру ДВПТ 14. На обойме 11 закреплены контактные кольца 15, которые с помощью щеток 16 соедин ютс  переключателем 17с независимым источником питани  18 или внешней сетью 19.

Установка работает следующим образом .

Дл  запуска ДВПТ 1 от внешнего независимого источника посто нного тока (например , аккумул тора 18) к ЭМПТ подводитс  электроэнерги . ЭМПТ работает в двигательном режиме и проворачивает вал 2 ДВПТ 1. После запуска ДВПТ ЭМПТ отключаетс  переключателем 17 от независимого источника тока 18 и начинает работать в генераторном режиме.

Дл  обеспечени  согласованного вращени  щеток 9 со скоростью, равной скорости вращени  индуктора 3, при наличии раздел ющего их немагнитного герметичного экрана 6 применена магнитна  муфта с магнитами 5.

Электрическое соединение  кор  ЭМПТ с внешним электрооборудованием при наличии вращающихс  щеток производитс  с помощью контактных колец 15 и дополнительных щеток 16.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Силова  установка, содержаща  двигатель с внешним подводом теплоты и расположенную в ее корпусе электрическую машину посто нного тока обращенной конструкции с посто нными магнитами, индуктором на валу, расположенном в зоне высокого давлени ,  корем, коллектором и щетками, отличающа с  тем, что, с целью повышени  КПД путем выноса части машины из зоны высокого давлени , снижени  материалоемкости путем уменьшени  толщины корпуса на указанной части при одновременном упрощении эксплуатации, она снабжена немагнитным экраном, герметично отдел ющим индуктор от  кор , коллектора и щеток, дополнительным валом, магнитной или электромагнитной муфтой, состо щей из двух частей, одна из которых располагаетс  в зоне индуктора, друга  - в зоне  кор , коллектора и щеток, при этом щетки механически св заны с дополнительным валом.

   11 7

   шг

   5 Ґ37 фиг.2