UA95751C2 - Синхронний генератор з постійними магнітами - Google Patents

Abstract

Винахід належить до галузі електротехніки і може бути використаний в конструкціях синхронних генераторів з постійними магнітами, у яких стабілізація напруги при зміні навантаження або нагріву машини виконується регулюванням потоку збудження за рахунок зміни магнітного опору ділянок ланцюга потоку розсіювання.В синхронному генераторі з постійними магнітами, що має статор з обмоткою, ротор з постійними магнітами типу "зірочка" з полюсними башмаками, що виходять за активну довжину постійних магнітів, шунтуючий магнітопровід з обмоткою підмагнічування, які розміщені під вильотом полюсних башмаків, полюсні башмаки мають виліт на кожному магніті щонайменше з однієї сторони. Шунтуючий магнітопровід виконаний в вигляді пакета кілець, на, щонайменше одній, поверхні якого виконані пази, в яких змонтована обмотка підмагнічування.

Description

В порівнянні з прототипом, запропонований рішній поверхні 14. Виконання пазів 12 на зовніш- синхронний генератор відрізняється наявністю ній поверхні 13 дозволяє значно зменшити вели- таких ознак: чину повітряного зазору бш, виконання пазів 12 на - полюсні башмаки мають вильоти на кожному внутрішній поверхні - довжину витка обмотки 8. магніті; Запропонований синхронний генератор пра- - вильоти розміщені щонайменше з однієї сто- цює наступним чином. Основна частина потоку рони; збудження Фо від постійних магнітів 4 через полю- - шунтуючий магнітопровід виконаний у вигля- сні башмаки 5, повітряний зазор бо замикається ді кілець; через активну частину статора 1 з обмоткою 2, яка - кільця магнітопроводу зібрані в пакет; при обертанні ротора 3 наводить в обмотці 2 елек- - на поверхні пакета розміщені пази; трорушійну силу. Частина потоку Фи від постійних - пази розміщені, як мінімум, на одній поверхні магнітів 4 через вильоти 6 полюсних башмаків 5, пакета; повітряний зазор бш, шунтуючий магнітопровід 7 в пазах пакета змонтована обмотка підмагні- відгалужується від основного потоку збудження чування. | Фо. Величина потоку Фи, який відгалужується, за-

Всі вищезгадані ознаки є суттєвими, кожна ок- лежить від величини магнітного опору ланцюга, по ремо і в сукупності забезпечують досягнення пос- якому він замикається. Для зміни магнітного опору тавленої задачі. ланцюга, по якому замикається відгалужений потік

Суть винаходу пояснюється кресленнями. Фи, на нерухомому шунтуючому магнітопроводі 7

На фіг. 1. схематично показано подовжній роз- змонтована обмотка підмагнічування 8, яка утво- різ синхронного генератора, рює потік підмагнічування Фи. Змінюючи потік під- на фіг. 2 - переріз полюсних башмаків і шун- магнічування Фи, міняється величина магнітного туючого магнітопроводу по А-А фіг. 1, опору ланцюга, по якому замикається потік Фу. на фіг. 3-4 - варіанти виконання кілець шунту- Так, при збільшенні потоку підмагнічування Фа збі- ючого магнітопроводу. льшується магнітний опір шунтуючого магнітопро-

Синхронний генератор має статор 1 з обмот- воду 7, відгалужений потік Фу зменшується, а ос- кою 2, ротор З з магнітами 4 типу «зірочка» з по- новний потік Фе - збільшується. люсними башмаками 5, які встановлені над магні- При навантаженні генератора за рахунок дії тами 4. Полюсні башмаки 5 своїми кінцевими реакції якоря і падіння напруги на активних і індук- частинами виходять за активну довжину І. постій- тивних опорах обмотки 2 напруга на затискачах них магнітів 4. Під вильотами 6 полюсних башма- генератора зменшується. Оскільки потік Фо у на- ків 5 розміщено шунтуючий магнітопровід 7 з об- шому випадку залежить від потоку Фиш, який у свою моткою підмагнічування 8. Шунтуючий чергу залежить від струму в обмотці підмагнічу- магнітопровід 7 з обмоткою підмагнічування 8 за вання 8, то при збільшуванні навантаження необ- допомогою кронштейна 9 нерухомо встановлені на хідно збільшувати струм в обмотці підмагнічування підшипниковому вузлі 10 синхронного генератора. 8. Таке збільшення можливе за рахунок блока уп-

За допомогою підшипникового вузла 10 встанов- равління (на кресленні не показано). люються і підтримуються незмінними повітряні Таким чином, оскільки полюсні башмаки ма- зазори бо між статором 1 і ротором 3, а також бш ють вильоти на кожному магніті, як мінімум з однієї між вильотом 6 полюсних башмаків 5 і шунтуючим сторони, то при цьому управління потоком регу- магнітопроводом 7. лювання може бути лише однією котушкою підма-

Полюсні башмаки 5 мають вильоти б на кож- гнічування, а виготовлення шунтуючого магнітоп- ному магніті 4. Так, на фіг. 2 показано чотирипо- роводу у вигляді пакета кілець значно зменшує люсний генератор, в якому число вильотів б теж витрати на гістрезис і вихорові струми, а розмі- чотири з полярністю М-5-М-5. Вильоти б можуть щення обмотки підмагнічування в пазах на повер- бути, як з однієї торцевої сторони магнітів 4, так і з хні пакета шунтуючого магнітопроводу значно двох, їх кількість залежить від кількості шунтуючих зменшує величини повітряного зазору між вильо- магнітопроводів 7. Шунтуючий магнітопровід 7 тами полюсних башмаків і шунтуючим магнітопро- виготовляється у вигляді кілець 11, які зібрані в водом і масу обмотки підмагнічування. Все це пакет шириною 1. Як мінімум на одній поверхні кі- приводить до підвищення ефективності системи льця 11, а як наслідок зборки і на поверхні пакета, підмагнічування, тобто зменшення затрат енергії виконані пази 12. Так, на фіг. З пази 12 розміщені на регулювання. на зовнішній поверхні 13. На фіг. 4 - як на зовніш- Дане технічне рішення проходить випробову- ній 13, так і на внутрішній 14 поверхнях. В пазах 12 вання на дослідному зразку генератора в лабора- монтується обмотка підмагнічування 8. Обмотка торних умовах. підмагнічування 8 виконується, в основному, кіль- Джерела інформації: цевого типу, при цьому вона може монтуватися 1. Балагуров В.А., Галтеев Ф.Ф.. Злектриче- однією стороною в пазах 12 на зовнішній поверхні ские генераторь! с постоянньіми магнитами. - М.: 13 (фіг. 1, 2), або двома сторонами в пазах 12 як Знергоатомиздат., 1988. - 220 с.: ил. на зовнішній поверхні 13, так і в пазах 12 на внут-

х 1 В З ї с у Е Ко с, ся

Я їж У ПЕВ НК й я З

Ч, не НЯ ЯН г | НИ Я

Ше А БІДНИ її Ї ЕК Шон Е вон МОМ я Я т ки з Епос Зах де Мо й ст

Ду г ри

ЗУ

Янг. 1

Фе В її с:

КМ ЕЙ і

Фа лі З Із є в- ї У І Й спон і; ; Ще Шк 7 КЕ в і М й тя щя зх КИ . й: чи я щи щі Я Я

З Й | хм Ж - ХА 5 Ро і як В

Кі | ди: ще ! й ; ї щ М Н вед

Янка Фіг. З кеш Уя ие -й шо ! р ни ие

АТ

/. «Фк. 4

Комп'ютерна верстка Л.Литвиненко Підписне Тираж 23 прим.

Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна

ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ - 42, 01601