SU748703A1 - Электромашинный агрегат - Google Patents

Description

,;..;-. I-Изобретение относитс  t электр1гчёсккм машинам посто нного тока, а именно к унипол рныммашинам посто нного .то-ка , предназначенным дл  работы в установках с большими токами и низкими напр жени ми и может быть использовано при работе генератором в качестве источников питани  электромагнитных кондукцйонных насосов, электромагнитов ускор1ггелей при создании сильных магни-, тных полей, дл  электролизных установок . При работе двигателем агрегат может быть использован дл  гидравлических насосов при перекачивании жидких металлов и т.д. Известна унипол рна  машина посто н ного тока, содержаща  статор с обмоткой возбуждени , ротор и жидкометаллические токосъемники Ij. Недостаток этого устройства - герметизаци  токосъемника, и повышенна  опасность работы с токсичными жидкометалли ескими наполнител ми. Известен также эпектромашинный агрегат , содержащий унипол рную машину посто нного тока и электромагаитную муфту скольжени  с общим ротором, снабженным полюсной системой и общим статором с магнитопройодом с выступами, кольцевой жидко металлический токосъемник, укрепленный на поверхности выступа магнитопровода , обращенный к полюсной системе ротора, и изолированный от указанной поверхности, обмотку возбуждени  и  корь с токоподйодами |2}. Размещение ротора агрегата в резервуаре с жидким металлом усложн .ет герметизацию , увеличивает опасность обслуживани  из-за возможного наруще1ш  герметизации; увел1мивает объем токосъе йника. Цель изобретени  - повышение безопасности обслуживани  и умёньшеше габаритов токосъемника .. Дл  реализации поставленной цели ротор размещен вне полости токосъемника , снабжен дополнительной полюсной системой чередующейс  пол рности, аналогичной основной, магнитопровод выполнен из двух симметричаых относительно поперечной оси агрегата половин, между которыми установлена изол ционна  прокладка , обмотка возбуждени  поШщена на роторе между полюсными системами а торцовые части токосъемника и выступов , обращенные к обмотке возбуждени , электрически соединены между собой. а противоположные торцовые поверхности 10 токосъемника и выступа магнитопровода сое щнены с токоподводами  кор . На чертеже схематически изображен агрегат, продольное сечение; Агрегат содержит магнитопровод статора , составленный иэ двух симметричных половин 1 и 2-, изолированных друг схгносйтельно от Аруга изол ционной прокладкой или покрытием 3, Ротбр имеет две симметричные полюсные системы 4, жестко укрепленные на магнитопровод щем цилиндре 5, который в свою очередь укреплен на валу 6, установленном в подшипниках 7. На роторе помещены кольцевые обмотки 8 возбуждени . Питание к обмоткам возбуждени  так же как и к полюсным обмоткам 9, уложенны В пазах циливдрических полюсор ротора, Подводитс  от источника посто нного тока , через щетки 1О и контактные кольца 11, Полюсные обмотки 9 уложенй в пазы циливдрических полюсов ротора так, что при их питании посто нным током образуетс  целое число пар полюсов чередуЕо- щейс  пол рности. . . Жвдкометаллические кольцевые токосъемники 12 укреплены на выступах 13 статора. Токосъемник 12 образуетс  цилиндрическими поверхност ми 1аьГступ6в 13 статора, покрытыми тонким слоем изол ции и внутренними тонкими циливдр ми из нёмагнитного, предпочтительно изо лирующего материала. С внутренних (по отношению к ципиндрическим выступам 13 статора) торцов токосъемники 12 герме тически уплотн ютс  токоцодвбд щими Кольцами 14, Кольца 14 соедин ют элек трически жидкий металл (или другую электропровод щую жидкость) с цилиндр ческими выступами 13 статора, С наружн торцов полости уплотн ютс  электропровод щими кольцами 15, которые обеспечивают контакт с жидким метешлом, осуществл   от него токоотвод. Эти кольца так же укреплены на выступах 13 статора , но йзолпровань от йих. Вторым токоотводом  вл ютс  Кольца 16 или самн выступы 13 статора.

. ..-- J кольцами 15 и 16 образуетс  замкнутый путь тока, состо щий из активного участка (участка, в котором индуктируетс  ЭДС) и пассивного участка ( в котором ЭДС почти не индуктируетс ). Активными участками  вл ютс  провод щие цилиндры статорных выступов 13, Пассивными участками  вл ютс  жидкий -металл и, если предусмотрен, ферромагнитный цилиндр в него погруженный. Активный и пассивный участки образуют компенсированную цепь  кор . Токи по ним проход щие , веегда равны и встречны по направлению ,.. Машина может иметь смешанное возбуждение , в этом случае На ее статоре устанавливаетс  кольцева  последовательна  обмотка 17, ДлЯ получени  повьштенного напр жени  на зажимах laшины целесообразно  корные обмотки двух стаTopHbjx выступов 1 соединить последовательно . При вращении ротора агрегата и возбуждении его полюсной системы вместе с ротором, который выступает как индуктор муфты скольжени  будет вращатьс  с некоторым скольжением жидкий металл и (если предусмотрен) ферромагнитный цилиндр в токосъемнике. Вместе с ротором вращаетс  и магнитный: поток, создаваемый кольцевой обмоткой возбуждени . Этот поток, пересека  сталь магнитопровода статора, индуктирует в цилиндрах выступов 13 ЭДС, Мелоду кольцами 15 и 16 получена разность потенциалов, определ ема  этой ЭДС, Если подк.пючить к агрегату нагрузку , то по активным и пассивнь1м участкам токопровода потекут токи нагрузки. При этом с ростом нагрузки величина напр жени  н зажимах машины без последовательной обмотки 17 уменьшаетс  под вли нием падени  напр жени  в ее внутреннем сопротивлении и в результате увелотени  скольжени  металла в токосъемнике 12 относительно частоты вращени  ротора. При смешанном возбуждении и согласном включении обмоток (параллельной и последовательной) снижение напр жени  может быть компенсщювано ввиду увеличени  суммарной МДС машины за счет МДС последовательной обмотки. При этом следует заметить, что поскольку последовательна  обмотка размешена на статоре и неподвижна, создаваемый ею магнитный поток не увеличит ЭДС активной части пути тока (в статорных выступах 13,но индуктирует ЭДС в жидком металле и в ферромагнитном циливд;ре (если он предусмотрен). Эта дополнительна  ЭДС, совпада  по направлению в контуре тока с основной ЭДС, и обес-, печит компенсацию падени  напр жени .

Работа агрегата двигателем. При5

питании посто нным током  кqpнoй цепи машины и цепи возбуждени , возникает момент вращени  жидкого металла. Последний , прид  во вращение, увлечёт за собой электромагнитно св занный с ним 10 ротор. Магнитный поток возбуждени  ин- дуктирует в цепи  кор  против ЭДС. Измен   возбуждение или напр жение на  коре можно регулировать, частоту вращени  двигател ..15

Технико-экономический эффект, получаемый в предлагаемом варианте исполнени  унипол рной машины, определ етс  возможностью получить напр жение на зажимах  корной цепи, вращающа с 20

часть которой полностью герметизирована . Проблемы герметизаций подшипников не возникает, исключены утечки жидкого металла. Конструктивное исполнение унипол рной машины с жидко- 25 металлическим Наполнением существенно упрощаетс . Могут быть снижены также и потери на. трение в жидком металле.

Указанные меропри ти  повыш/ают безопасность обслуживани  агрегат.30

Claims (2)

1.Вершников А. И, и др. Унипол рные электрические мащинь, М.-П., Энерги , 1966, с, 105-113.

2.Авторское свидетельство СССР

N 41894О, кл, Н 02 К 31/04, 1971.