SU553714A1

SU553714A1 - Alternator

Info

Publication number: SU553714A1
Application number: SU2158279A
Authority: SU
Inventors: Юрий Васильевич Гаранин; Степан Петрович Косолапов
Original assignee: Волжское Объединение По Производству Легковых Автомобилей Им. 50-Летия Ссср
Priority date: 1975-07-21
Filing date: 1975-07-21
Publication date: 1977-04-05

Description

лена пополам в плоскости, проход щей через ось генератора.Lena in half in the plane passing through the axis of the generator.

На фиг. 1 изображен предлагаемый генератор в разрезе (обмотка возбуждени условно не показана); на фиг. 2 - схема распределени магнитных потоков в полюсах и статоре генератора; на фиг. 3 - ротор в общем виде.FIG. 1 shows the proposed generator in section (excitation winding is conventionally not shown); in fig. 2 is a diagram of the distribution of magnetic fluxes at the poles and stator of the generator; in fig. 3 - rotor in general.

Генератор переменного тока имеет ротор, содержащий когтеобразные полюса 1, соединенные между собой посредством сварки двум немагнитными кольцами 2, 3 и втулками 4, 5, напрессованными на немагнитный вал 6. Между полюсами на изол ционном каркасе помещаетс обмотка возбуждени 7. Статор 8 генератора состоит из щихтованного сердечника с вложенной в его пазы трехфазной обмоткой, рмо которого выполнено с немагнитным зазором.The alternator has a rotor containing claw-shaped poles 1 interconnected by welding with two non-magnetic rings 2, 3 and bushings 4, 5 pressed into a non-magnetic shaft 6. Between the poles on the insulating frame is placed an excitation winding 7. The stator of the generator consists of of the protected core with a three-phase winding inserted in its grooves, the yoke of which is made with a nonmagnetic gap.

Магнитопровод ротора 9 генератора состоит из двух полувтулок, представл ющих собой полый цилиндр и разделенных немагнитными зазорами 10 по винтовой линии на число частей (секторов), равное числу пар полюсов генератора, таким образом что в собранном роторе каждый полюс оказываетс соединенным одним из секторов втулки с полюсом противоположной пол рности, отсто щим от него на три полюсных делени .The magnetic circuit of the rotor 9 of the generator consists of two half-sleeves, which are a hollow cylinder and are separated by non-magnetic gaps 10 along a helical line by the number of parts (sectors) equal to the number of pole pairs of the generator, so that in the assembled rotor each pole is connected to one of the sectors of the sleeve the pole of the opposite polarity, which is three pole divisions from it.

Каждый сектор полувтулок 11 выполнен заодно с одним из когтеобразных полюсов ротора , а стык 12 полувтулок в собранном роторе в каждом из секторов осуществл етс по плоскости, провод щей через ось вала и дел щей этот сектор пополам.Each sector of the semi-sleeves 11 is made integral with one of the claw-shaped poles of the rotor, and the joint of the 12 semi-sleeves in the assembled rotor in each of the sectors is along a plane that leads through the shaft axis and divides this sector in half.

При подаче напр жени на обмотку возбуждени по ней протекает ток, создающий вокруг обмотки магнитный поток Фо, рабоча часть которого распредел етс по когтеобразпым полюсам одной пол рности, пересекает воздущный зазор между ротором и статором, проходит по зубпам и рму статора и распредел етс от каждого полюса на два полюса другой пол рности - соседний, отсто щий от исходного на одно полюсное деление, а следующий за ним полюс, отсто щий от исходного на три полюсных делени .When a voltage is applied to the field winding, a current flows through it, which creates a magnetic flux Fo around the winding, the working part of which is distributed along the coagular poles of one polarity, crosses the air gap between the rotor and the stator, passes through the teeth and stator frame and is distributed from each the poles to the two poles of the other polarity are adjacent, distant from the source one by one pole division, and the next pole that is separated from the source by three pole divisions.

Часть рабочего магнитного потока Фрь замыкающа с через полюс, отсто щий от исходного на три полюсных делени , снова пересекает воздущный зазор, проходит по этому полюсу и далее через примыкающий к нему сектор втулки на исходный полюс.A part of the working magnetic flux Fdc closes with through the pole, which is separated from the initial one into three pole divisions, again crosses the air gap, passes through this pole and then through the adjacent sector of the hub to the original pole.

Друга часть рабочего потока Фра, замыкающа с через соседний полюс, пересекает воздущный зазор между ротором и статором, проходит по этому полюсу, пересекает немагнитный зазор 10 между секторами втулки и через тот же сектор втулки, что и часть пото1 -а Фр 1 приходит на исходный полюс.Another part of the workflow Fra, closing through the adjacent pole, crosses the air gap between the rotor and the stator, passes through this pole, crosses the non-magnetic gap 10 between the sectors of the sleeve and through the same sector of the sleeve, as part of the flow 1 -Fr 1 comes to its original pole.

Соотнощение между этими част ми рабочего потока зависит от величин магнитных проводимостей дл этих потоков.The ratio between these parts of the workflow depends on the magnitudes of the magnetic conductivities for these flows.

Величина немагнитных зазоров 10 во втул-ке определ етс , исход из допустимой индукции во втулке. Из фиг. I видно, что при предлагаемой конструкции втулки магнитный поток Фо в роторе проходит от полюса к полюсу под углом к образующей цилиндрической поверхности втулки и, следовательно, активное сечение втулки в этом случае определ етс как площадь кольцеобразного эллипса, образованного сечением цилиндрической втулки плоскостью, перпендикул рной направлению магнитного потока, т. е. перпендикул рной средней магнитной силовой линии во втулке.The magnitude of the non-magnetic gaps 10 in the sleeve is determined based on the allowable induction in the sleeve. From FIG. I can see that with the proposed sleeve design, the magnetic flux Fo in the rotor passes from the pole to the pole at an angle to the generatrix of the cylindrical surface of the sleeve and, therefore, the active section of the sleeve in this case is defined as the area of the annular ellipse formed by the section of the cylindrical sleeve by a plane perpendicular the direction of the magnetic flux, i.e., perpendicular to the average magnetic field line in the sleeve.

Исход из того, что площадь эллипса больще , чем площадь сечени втулки при неразрезной конструкции, т. е. кольца, можно уменьщить сечение втулки немагнитными зазорами , сохран необходимое активное сечение , благодар которым уменьщаетс магнитна проводимость дл потока рассе ни Фа, который замыкаетс через соседний от исходного полюс и, проход затем через немагнитный зазор во втулке и один из секторов втулки, встречает больщое магнитное сопротивление .Given that the area of the ellipse is larger than the cross-sectional area of the sleeve with a continuous construction, i.e. the ring, the sleeve's section can be reduced by non-magnetic gaps, maintaining the necessary active cross-section, which reduces the magnetic conduction to the diffused flow of the F, which closes through the adjacent from the original pole and, then pass through a non-magnetic gap in the sleeve and one of the sectors of the sleeve, meets a large magnetic resistance.

Таким образом, магнитный поток рассе ни Фс ротора будет определ тьс суммарной величиной магнитной проводимости рассе ни и немагнитного зазора во втулке, что позвол ет увеличить рабочий поток генератора, соответственно увеличива длину статора, а следовательно, и его мощность при той же величине суммарного потока Фо в роторе генератора .Thus, the magnetic flux dispersed by the FS of the rotor will be determined by the total magnitude of the magnetic conductivity of the scattering and non-magnetic gap in the sleeve, which allows to increase the working flux of the generator, respectively, increasing the stator length, and hence its power for the same total flux in the generator rotor.

С целью исключени шунтирующего вли ни вала 6 генератора на немагнитные зазоры во втулке ротора последний может выполн тьс из немагнитного материала.In order to eliminate the shunting effect of the generator shaft 6 on the non-magnetic gaps in the rotor hub, the latter can be made of a non-magnetic material.

Наличие немагнитных зазоров в роторе генератора уменьшает поток рассе ни ротора, что позвол ет повысить мощность генератора при тех же весовых показател х активных матералов или при неизменной мощности уменьшить расход активных материалов генератора .The presence of non-magnetic gaps in the generator rotor reduces the scattering flux of the rotor, which makes it possible to increase the generator power at the same weight indicators of active materials or, at constant power, to reduce the consumption of generator active materials.

Claims

1. An alternating current generator with electromagnetic excitation, the inductor of which contains claw-shaped poles connected by a magnetic conductor, characterized in that the magnetic conductor is divided into magnetically insulated parts, the number of which is equal to the number of pole pairs of the generator, each pole being connected by one of these parts with a pole of opposite polarity, which is three polar divisions from it.

2. A generator according to claim I, characterized in that each magnetically insulated part of the magnetic circuit is divided in half in a plane passing through the axis of the generator. Sources of information irinq into account during the examination: 1. Yu. A. Kuneev, V. P. Vasilevsky. Automobile Generators, “Transport, 1970 5 2.“ Research and development of a unified series of generators for prospective cars 1975-80 .g. "Report NIR1 avtopriborov Number of state. registration 72004757 stage II pages 22-37, 1972

g ..:;

.ii, L: „.. ::.; 11ш

“::.,., -„; С: л П

TO

U u I

,

fl2

f