SU661692A1 - Pulsed multidisk homopolar generator - Google Patents

Pulsed multidisk homopolar generator

Info

Publication number
SU661692A1
SU661692A1 SU772489730A SU2489730A SU661692A1 SU 661692 A1 SU661692 A1 SU 661692A1 SU 772489730 A SU772489730 A SU 772489730A SU 2489730 A SU2489730 A SU 2489730A SU 661692 A1 SU661692 A1 SU 661692A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
generator
pushers
pulsed
block
multidisk
Prior art date
Application number
SU772489730A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Борис Александрович Базарнов
Original Assignee
Московский Ордена Ленина Авиационный Институт Им.Серго Орджоникидзе
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский Ордена Ленина Авиационный Институт Им.Серго Орджоникидзе filed Critical Московский Ордена Ленина Авиационный Институт Им.Серго Орджоникидзе
Priority to SU772489730A priority Critical patent/SU661692A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU661692A1 publication Critical patent/SU661692A1/en

Links

Landscapes

  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)

Description

магнитна  система имеет большой внутренний диаметр, необходимый дл  размещени  всех этИхустройств. Это увеличивает вес генератора и потери мощности. 2. Неидентичность импульсов тока Обусловленна  неодновременностью ер батыванй  импульсных контактов. Св  зано это с вли нием случайных факто ров (например,.с неодинаковым нагре вом приводных устройств системы упр лени  контактами, наличием и качает вом смазки, состо нием трущихс  поверхностей и т.д.5, а также с неоди наковостью механических характерист устройств из-за погрешностей, прису щих технологии их изготовлени . 3. Пониженна  надежность генератора . Обусловлено это тем, что каждый импульсный контакт приводитс  в движение от своего привода. Кроме того, в генераторе используетс  мно Жество эластичных перегородок или сильфонов, отдел ющих герметичную полость блока от внешней среды. При этом проход т через эту пер городку и по услови м сборки их невозможно жестко соединить с вытеснител ми импульсного контакта. Целью изобретени   вл етс  снижение веса, повышение энергетических показателей и надежности. Дл  ЭТОГО генератор снабжен толкател ми , расположенными по периферии блока статора соосно с соединен ными жестко через промежуточные эле менты, напримерр через бруски, прикрепленные к толкател м, со стержн  ми периферийных импульсных контакто и кинематически с подвижной частью привода системы :Управлени  контактами , . Така  взаимобв зь элементов импyлJ5Cныx контактов и их системы . управлени  позвол ет расположить привод системы управлени  контактамиSa то рцЬврй плоскостью блока статора, расположить толкатели и соединенные с ними через промежуточные элементы стержни периферийных импульсных контактов внутри уплЬтнительных колец в герметичной полости блока статора, выполнить жест1 :ое соединение стержней импуль ных контактов с подвижными в осевом направлении част ми импульсных контактов (например, с вытеснител ми жидкого металла. Следует отметить , что предлагаема  конструкци  применима и в генераторах с щеточньиии импульсными контактами. На фиг.Г - вид генератора в разрезе осевой плоскостью; на фиг.2 взаимосв зь элементов генератора, расположенных в герметичной полости блока статора (вид от оси). Предлагаемый генератор содержит криогенную систему 1 возбуждени , дисковые роторы 2, установленные в подшипники 3 и соединенные (ДРУГ с другом муфтами 4, передающими вращающий момент. Диски 2 электро изолированы друг от друга, от статора и от привода (дл  этого места под подшипники, а также муфты 4 покрыты электроизол цией, например, оксидной пленкой). Диски объединены статором в блок, имеющий элект- роды 5 и 6, соединительные шины 7 и 8, а также детали корпуса 9 (жирными лини ми показано расположение электроизол ции). Электроды 5 и 6 образуют с соответствующими поверхност ми дисков ксэльцевые контактные зазоры 10 (внутренние контакты) и 11 (периферийные контакты). Периферийные контакты 11  вл ютс  импульсными , содержащими жалобы 12 дл  жидкого металла и вытеснители 13, которые могут перемещатьС  вверх и вниз по направл ющим поверхност м в желобах . Вытеснители 13 жестко соединены со стержн ми 14 (фиг.2), которые установлены в направл ющих поверхност х желобов и выход т в полости 15 шин 8 через отверсти  в них. Стержни 14 соединены с брусками 16 при помощи регулировочных колец и зажимов (кольца и зажимы не показаны), позвол ющих при сборке генератора устанавливать вытеснители на нужной высоте в желобах. С каждым бруском 16 может быть соединено два. стержн  14 (фиг.2) или большее число стержней . Дл  уменьшени  осевого размера блока к каждому поперечно установленному бруску 16 могут крепитьс  стержни сразу от двух соседних импульсных.контактов. Бруски 16 жестко соединены с аксиально расположенными толкател ми 17. Толкатели 17 проход т.через отверсти  в соединительных шинах 8 и электродах 6 через блок параллельно генератора и выход т через верхний торец блока. Герметичность полости блока обеспечиваетс  следующим образом. Сильфоны 18 герметизируют выходы толкателей 17 из блока. Укреплены толкатели в сильфонах при помощи электроизолированных наконечников 19. Кольцевые резиновые прокладки 20 уплотн ют стыки электродами 6. и соединительными шинами 8.Электроизолированна  рессора 21, соедин юща  ротор генератора с приводной турбиной, уплотнена манжетами 22. Между .рессорой 21 и турбиной может быть установлена муфта проскальзывани  (турбина и муфта проскальзывани  на рисунках не показаны). Полости 15 в шинах 8 закрыты крышками 23 с прокладками 24. Таким образом, стержни импульсных контактов 14, бруски 16 и толкатели 17 наход тс  внутри уплотнительных колец 20 в герметичной полости блока Дл  предотвращени  электрического замыкани  между элекг The magnetic system has a large internal diameter necessary to accommodate all these devices. This increases generator weight and power loss. 2. Non-identity of current pulses. Due to the non-simultaneity of er batyvany pulsed contacts. This is due to the influence of random factors (for example, with different heating of the driving devices of the contact management system, the presence and pumping of lubrication, the state of the rubbing surfaces, etc. 5, as well as the non-uniformity of the mechanical characteristics of devices - due to inaccuracies inherent in the technology of their manufacture. 3. Reduced reliability of the generator. This is due to the fact that each impulse contact is driven from its drive. In addition, the generator uses a lot of elastic partitions or bellows, section This means that they pass through this perimeter and cannot be firmly connected to the pulsed contact displacers under assembly conditions. The aim of the invention is to reduce weight, improve energy performance and reliability. For this, the generator is equipped with pushers located along the periphery of the stator block coaxially with the rigidly connected through intermediate elements, for example, through bars attached to the pushers with the terminals of the peripheral impulse contacts and kinematically with the drive part of the system: contact management,. Such is the interrelation between the elements of impulse contacts and their system. control allows positioning the actuator of the SA contact system with the plane of the stator block, arranging the pushers and connecting rods of peripheral impulse contacts connected to them through intermediate elements inside the sealing rings in the airtight cavity of the stator block, making a gesture 1: parts of impulse contacts (for example, with liquid metal propellants. It should be noted that the proposed design is applicable in brushes Figure 2 shows the generator sectional view through an axial plane; Figure 2 shows the interrelation of generator elements located in the sealed cavity of the stator unit (view from the axis). The proposed generator contains a cryogenic excitation system 1, disk rotors 2 installed into bearings 3 and connected (FRIEND to the other by couplings 4 transmitting torque. The disks 2 are electrically insulated from each other, from the stator and from the drive (for this place under the bearings, and also the couplings 4 are electrically insulated, for example, with an oxide film). The disks are combined by the stator into a block having electrodes 5 and 6, connecting buses 7 and 8, as well as parts of housing 9 (the thick lines indicate the location of the electrical insulation). Electrodes 5 and 6 form xeller contact gaps 10 (internal contacts) and 11 (peripheral contacts) with corresponding disk surfaces. The peripheral contacts 11 are pulsed, containing complaints 12 for the liquid metal and displacers 13, which can move up and down along the guide surfaces in the grooves. The displacers 13 are rigidly connected to the rods 14 (Fig. 2), which are installed in the guiding surfaces of the grooves and exit into the cavity 15 of the tires 8 through the openings in them. The rods 14 are connected to the bars 16 by means of adjusting rings and clamps (rings and clamps are not shown), which allow the displacers to be installed at the correct height in the grooves when assembling the generator. Two can be connected to each bar 16. rod 14 (FIG. 2) or more rods. In order to reduce the axial size of the block, rods can be attached directly from two adjacent impulse contacts to each transversely mounted bar 16. The bars 16 are rigidly connected to axially located pushers 17. The pushers 17 pass through the holes in the connecting tires 8 and the electrodes 6 through the block parallel to the generator and exit through the upper end of the block. The tightness of the cavity of the block is provided as follows. The bellows 18 seals the outlets of the pushers 17 from the block. Pushers in bellows are strengthened using electrically insulated tips 19. Ring rubber gaskets 20 seal the joints with electrodes 6. and connecting tires 8. Electro-insulated spring 21 connecting the rotor of the generator with the drive turbine is sealed with cuffs 22. Between the compressor 21 and the turbine can be installed slip clutch (turbine and slip clutch are not shown in the figures). The cavities 15 in the tires 8 are closed by covers 23 with gaskets 24. Thus, the terminals of the impulse contacts 14, the bars 16 and the pushers 17 are inside the sealing rings 20 in the hermetic cavity of the block. To prevent electrical closure between the electrodes

родами поверхность толкателей 17 и брусков 16 электроизолирована оксидной- пленкой или слоем фторопласта. Чтобы исключить попадание жидкого металла в вертикальные каналы, в которых расположены стержни 17, имеютс  прокладки 25. Дл  этой же цели установлены уплотнени - в отверсти х шин 8,через которые проход т стержни 14 из желобов 12 в полости 15 (на рисунках эти отверсти  и уплотнени  не видны). За торцовой плоскостью блока расположен привод 26 системы управлени  контактами. Привод может быть любой. На фиг.1 привод 26 содержит электродвигатель 27 большого момента (например, двигатель с кат щимс  ротором), черв чную передачу 28 и пружинный механизм 29. Привод 26 кинематически св зан с толкател ми 17 через звездочку 30 и наконечники 19. Звездочка средней частью прижата к подвижной части пружинного механизма 29, а лучи звездочки прикреплены к наконечникам 19 толкателей 17 и жестко соедин ют их друг с другом. Снизу звездочки 30 расположена возвратна  пружина 31. На боковой поверхности блока расположены компенсационные шины 32, которые подсоединены к верхней части блока и электроизолированы от остальных частей генератора. Внешние шины подсоедин ютс  к фланцам 33 и 34.By birth, the surface of the pushers 17 and the bars 16 is electrically insulated with an oxide film or a layer of fluoroplast. In order to prevent liquid metal from entering the vertical channels in which the rods 17 are located, gaskets 25 are provided. For the same purpose, seals are installed in the openings of the tires 8 through which the rods 14 pass from the grooves 12 in the cavity 15 (in the drawings, these holes and seals are not visible). Behind the end plane of the block there is a drive 26 of the contact management system. Drive can be any. In Fig. 1, the actuator 26 contains a high-torque electric motor 27 (for example, an engine with a rolling rotor), a worm gear 28 and a spring mechanism 29. The actuator 26 is kinematically connected to the pushers 17 via an asterisk 30 and tips 19. The asterisk is pressed in the middle part to the movable part of the spring mechanism 29, and the rays of the sprocket are attached to the tips 19 of the pushers 17 and rigidly connect them to each other. At the bottom of the sprocket 30 there is a return spring 31. On the side of the block are compensation tires 32, which are connected to the upper part of the block and electrically insulated from the rest of the generator. External tires are connected to flanges 33 and 34.

Ротор каждого блока может приводитьс  во вращение двум  турбинами, расположенными снизу и сверху блока. В этом случае соединение толкателей 17 с приводом 26 системы управлени  контактами должно быть выполнено иначе. Например, в звездочке 30 может быть oTBepcTfSe дл  установки турбины, а приводное устройство 26 системы управлени  контактами может располагатьс  выше турбины. В других вариантах привод 26 системы управлени  контактами может быть установлен снизу блока или сбоку от оси. Если генератор имеет ферромагнитопровод рамной конструкции (как у прототипа) или броневой конструкции, то толкатели 17 выход т из блока статора через магнитопровод, примыкающий к торцу блока, или проход т около него Привод 26 системы управлени  контактами расположен при этом над магнитопроводом .The rotor of each unit can be driven into rotation by two turbines located below and above the unit. In this case, the connection of the followers 17 with the actuator 26 of the contact management system must be made differently. For example, in the sprocket 30, there may be an oTBepcTfSe for mounting the turbine, and the drive device 26 of the contact management system may be located above the turbine. In other embodiments, the actuator 26 of the contact management system may be installed at the bottom of the unit or at the side of the axis. If the generator has a ferromagnetic frame structure (as in the prototype) or armor structure, then the pushers 17 exit the stator unit through the magnetic circuit adjacent to the end of the unit, or pass near it. The drive 26 of the contact management system is located above the magnetic conductor.

Работает генератор следующим обр&зЬм.Generator works as follows & zm.

Турбина -раскручивает дисковые роторы до максимальной скорости. Соленоид 1 создает осевое магнитное поле. Вытеснители 13 наход тс  в верхнем положении (как показано на фиг.1). У механизма 29 пружина сжата. Внутренние контакты 10 замкнуты ,. При включении двигател  27 кулачок механизма 29 поворачиваетс  и освобождает пружину. ПружинаTurbine - rotates the disc rotors to maximum speed. Solenoid 1 creates an axial magnetic field. The displacers 13 are in the upper position (as shown in Fig. 1). At mechanism 29, the spring is compressed. Internal contacts 10 are closed,. When the engine 27 is turned on, the cam mechanism 29 rotates and releases the spring. Spring

резко перемещает вниз .систему, состо щую из звездочки 30, .наконечников 19, толкателей 17, брусков 16, стержней 14 и вытеснителей 13. Вытеснители 13 через имеющиес  в них сопла выбрасывают жидкий металл из желобов 12 в виде струй, которые замыкают кратковременно электрическую цепь (затем жидкий металл самотеком возвращаетс  в желоб 12). Через нагрузку проходит импульс тока, диски 2 при этом тормоз тс . abruptly moves down a system consisting of asterisk 30, tip 19, pushers 17, bars 16, rods 14 and displacers 13. Displacers 13 eject liquid metal from trenches 12 in the form of jets through the nozzles in them, which shortly close the electrical circuit (then the liquid metal is returned by gravity to the chute 12). A current pulse passes through the load, while the disks 2 are braking the vehicle.

10 Кинематическа  энерги  ротора турбины гаситс  или в упругой рессоре 21 или в муфте проскальзывани  ( муфта на рисунках не -показана). После разрыва электрической цепи дис15 ковые роторы вновь начинают раскручиватьс  турбиной. Электродвигатель 27 при помощи черв чной передачи 28 поворачивает кулачок механизма 29 и сжимает пружину этого механизма. 10 The kinematic energy of the turbine rotor is quenched either in an elastic spring 21 or in a slip clutch (the clutch is not shown in the figures). After the break of the electric circuit, the disc rotors begin to unwind again with the turbine. The motor 27 by means of a worm gear 28 rotates the cam mechanism 29 and compresses the spring of this mechanism.

0 Возвратна  пружина 31 поднимает вытеснители 13 и все соедин ющие их с приводом 26 элементы в верхнее по-, ложение. Когда пружина будет сжата, электродвигатель 27 останавливаетс . 0 The return spring 31 lifts the displacers 13 and all elements connecting them with the drive 26 to the upper position. When the spring is compressed, the motor 27 stops.

5 Генератор вернулс  в исходное рабочее состо ние и готов дл  генерировани  следующего импульса тока.5 The generator has returned to its original operating state and is ready to generate the next current pulse.

Технико-экономическа  эффективность предложени  состоит в повыше0 нии энергетических показателей генератора , уменьшении его массы ив повышении надежности. Достигаетс  это благодар  рациональному взаимному расположению и взаимосв зи элёмёйтов геJ1Technical and economic efficiency of the proposal consists in increasing the energy performance of the generator, reducing its mass and increasing reliability. This is achieved thanks to the rational mutual arrangement and interconnection of the elemenites.

5 JH5 JH

ератора.Конструкци  генератора становитс  более компактной. Система возбуждени  максимально приближена к ротору, поэтому рассе ние магнитного пол  умёньШаётС . Предложенна  конструкци  обеспечивает жесткую св зь The generator. The generator design becomes more compact. The excitation system is as close as possible to the rotor, so the dispersion of the magnetic field decreases. The proposed design provides a rigid connection.

0 подвижных частей имцульсных .контактов друг с другом, что улучшает коммутацирнные характеристики генератора и повышает его надежность. Кроме того, расположение аксиальных толка5 телей с укрепленными поперек брускат ми и стержней импульсных контактов в герметичной полости тоже повышает надежность генератора. Этому же способствует уменьшение количества 0 moving parts of impulse contacts with each other, which improves the switching characteristics of the generator and increases its reliability. In addition, the arrangement of axial pushers with cross-bars mounted across and bars of impulse contacts in a sealed cavity also increases the reliability of the generator. This also contributes to reducing the number

0 сильфонов, а их размещение за торцовой плоскостью блока позвол ет устанавливать сильфоны достаточной длины с малой относительной деформацией.0 bellows, and their placement beyond the end plane of the block allows one to install bellows of sufficient length with a small relative deformation.

5five

Claims (3)

1.Бертинов Л.И,, Алиевский В.Л. Троицкий С.Р. Унипол рные электрические машины с жидкометаллическим токосъемом, М-Л., 1966, с.13.1.Bertinov L.I., Aliyevsky V.L. Troitsky S.R. Unipolar electrical machines with a liquid-metal current collection, Moscow-Leningrad, 1966, p.13. 2.Авторское свидетельство СССР №187131, кл. 21 а , 5, 1964.2. USSR author's certificate №187131, cl. 21 a, 5, 1964. 3.Авторское свидетельство СССР №481969, кл. Н 02 К 31/00, 1973.3. USSR author's certificate No. 481969, cl. H 02 K 31/00, 1973. II I I IIII I I II 33 Bz:Bz:
SU772489730A 1977-05-23 1977-05-23 Pulsed multidisk homopolar generator SU661692A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772489730A SU661692A1 (en) 1977-05-23 1977-05-23 Pulsed multidisk homopolar generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU772489730A SU661692A1 (en) 1977-05-23 1977-05-23 Pulsed multidisk homopolar generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU661692A1 true SU661692A1 (en) 1979-05-05

Family

ID=20710525

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772489730A SU661692A1 (en) 1977-05-23 1977-05-23 Pulsed multidisk homopolar generator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU661692A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2498485C1 (en) * 2012-03-05 2013-11-10 Михаил Федорович Ефимов Multi-disc unipolar dc electric machine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2498485C1 (en) * 2012-03-05 2013-11-10 Михаил Федорович Ефимов Multi-disc unipolar dc electric machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102082448B1 (en) Electromagnetic actuator comprising permanent magnets and mechanical load interrupter actuated by such an actuator
EP1982048A2 (en) System and method for electrically-coupled thermal cycle
US3942913A (en) Rotating cylinder wheel and ball-piston wheel motor, generator, and pump assembly
SU661692A1 (en) Pulsed multidisk homopolar generator
RU187943U1 (en) ENERGY STORAGE
US3465187A (en) Homopolar generator having parallel positioned faraday disk structures
KR100353457B1 (en) Piezoelectric step motor
CN112145744B (en) Transmission connection structure of electric switching valve and electric switching valve
US2662191A (en) Electrostatic machine
CN108512005A (en) A kind of high-power rolling conduction rotary joint of the hollow bidirectional coaxial for extension of connecting
KR20030043838A (en) Apparatus for Increasing Rotating Force using Magnetic Force
KR100353455B1 (en) Piezoelectric linear step motor
CN101447362A (en) Permanent magnet swing angle electric operating mechanism of high voltage circuit breaker
GB1290008A (en)
CA1181484A (en) Power absorbing device for low-temperature refrigerating machine
US4699576A (en) Positive displacement device
WO1980001744A1 (en) Linear alternating-current generator
US2767334A (en) Electrostatic generators
SU864450A1 (en) Unipolar machine with liquid metal cntacts
FR2354625A1 (en) Contact breaker with automatic spark suppression - has gas compressing piston driven by movement of one electrode
DE2807148B2 (en) Alternator
CN113659772B (en) Electronic device
RU2789016C1 (en) Device for inserting an optical component into an optical path
SU1275683A1 (en) Wave electric motor
SU1166250A1 (en) Electric vibration motor