SU731519A1 - Синхронный генератор с переключением магнитного потока - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к электромашиностроению , а именно к конструкции электрических генераторов с высоковольтно катушечной обмоткой  кор .

Известен синхронный генератор, содержащий  корь, состо ший из подковообразных магпитопроводов и укрепленных на них катушечных обмоток, и  внонолюспый ротор 1.

Магнитопровод  кор  такого генератора выполнен в виде отдельных подковообразных сердечников, на которых укреплена высоковольтна  катушечна  обмотка. Дл  увеличени  места под обмотку  кор , необходимого дл  выполнени  изол ции высоковольтной обмотки, половина пазов магнитопровода  кор  выполнена увеличенной площади за счет уменьшени  площади другой половипы пазов. Пазами без обмотки  вл ютс  в этой конструкции щели между подковообразными сердечниками.

Недостатком этой конструкции  вл етс  ограниченна  площадь окна (паза) иод обмотку, так как окно по расточке  кор  может быть выполнено только в пределах полюсного делени  и дальнейшее увеличение площади окна возможно лищь за счет увеличени  наружного диаметра  кор . Кроме того, Магнитопровод такой конструкции имеет низкое использование потока рабочего зазора из-за высокого рассе ни  потока возбуждени , обусловленного сближением соседних зубцов, не разделенных обмоткой  кор .

5 Известен также синхронный генератор, содержащий статор с гребенчатой зубцовой зоной и катушечной обмоткой  кор  и ротор с полюсами, работаюший с иереключением магнитного потока . Система возбуждени  генератора неподвижна  и располагаетс  на статоре.

Данное устройство  вл етс  наиболее близким к предлагаемому изобретению, по технической сущности и решаемой задаче.

15 Применение гребенчатой з бчатой зоны позвол ет увеличить площадь окна под обмотку  кор  при том же внешнем диаметре  кор . Кроме того, рассе ние потока возбуждени  существенно меньше.

20 Однако недостатками известной конструкции  вл ютс  наличие посто нной составл ющей магнитпого потока возбуждени  в рабочем зазоре в зубцах  кор  и пониженна  степень использовани  актив25 ного объема электрнческой машины. .

Цель изобретени  - улучщить использование активного объема генератора.

Это достигаетс  тем, что полюса ротора выполнены с чередующейс  пол рностью, а

30 соседние зубцы гребенок статора располагаютс  под полюсами ротора противоположной пол рности и сдвинуты между собой на нечетное число, исключа  единицу, полюсных делений, а катушки обмотки  кор  расположены между каждой парой соседних зубцов гребенок.

На фиг. 1 представлен синхронный генератор с переключением потока с возбуждением от посто нных магнитов, поперечный разрез; на фиг. 2 - то же, с электромагнитным возбуждением, -поперечный разрез; па фиг. 3 - то же, с когтеобразпыми полюсами и цилиндрическим посто нным магнитом; па фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 3.

Синхронный генератор содержит  корь, состо щий из магпитопровода 1 с гребенчатой зубцовой зоной и катушечной обмоткой 2, и  внополюсный ротор, который представл ет собой  внополюсную систему из радиально намагниченных посто нных магнитов 3, ферромагнитной втулки 4, ферромагнитных массивных полюсных наконечников 5, немагнитных участков 6, образующих с полюсными наконечниками единую биметаллическую обойму, в которую запрессовываютс  посто нные магниты и втулки ротора.

Принцип действи  генератора основан на том, что зубцова  зона  кор  выполнена гребенчатой, а ротор выполнен активным с полюсами чередующейс  пол рности. Зубцы гребенок сдвинуты между собой liaki,

где -полюсное деление ротора

2р

(Dp - дпаметр ротора, р - число пар полюсов ), k - нечетное число, отличное от единицы (дл  генератора на фиг. 1 /г 3). Таким образом, соседние зубцы располагаютс  над полюсами разноименной пол рности .

Магнитный поток возбуждени  7 последовательно проходит через магниты пол рности N, наход щиес  под соответствующими зубцами, активный зазор 8, зубцы,  рмо  кор , соседние зубцы, второй активный зазор, магниты пол рности S, наход щиес  под этими зубцами, и ферромагнитную втулку ротора.

При вращении ротора направление потока возбуждени  в активном , зубцах и в  рме под обмоткой  кор  мен етс  иа

противоположное за счет переключени  пол рности потока под соответствующими зубцами. Происходит коммутаци  соседних магнитов ротора и магнитной цепи  кор . Таким образом исключаетс  посто нна  составл юща  потока в зазоре и зубцах  кор . Благодар  исключению посто нной составл ющей потока в активном зазоре и зубцах  кор  и увеличени  в этом же активном объеме доли обмотки  кор  существенно повышаетс  степень использовани  активного объема модели генератора, т. е. подобное техническое рещение позвол ет сн ть большую мощность с заданного объема машины. Принцип действи  генераторов на фиг. 2 и 3 аналогичен описанному.

Применение активной зоны  кор  в виде зубцов гребенок с  рмом  кор  между ними позвол ет выполнить высоковольтную катушечную обмотку с достаточными электрической прочностью и степенью надежности .

Предлагаемый синхронный генератор с переключением магнитного потока обеспечивает высокую степень использовани  его активного объема.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 84674, кл. Н 02К 19/16, 1949.

2.Паластии Л. М. Электрические машины автономных источников питани . М., Энерги , 1972, с. 34.

6535 / /, / /