Синхронные генераторь небольшой мощности, применяемые напрнмер, для освещения тракторов и в других подобных случаях, выполняются обычно в виде однофазных генераторов с постоянными магнитами. На статоре этих генераторов расположены явно выраженные полюса, снабженные сосредоточенными катушками якорной обмотки с разделенными электрическими цепями, а ротор выполнен в виде вращающейся звездочки.
Подобные генераторы имеют ряд существенных недостатков.
При необходимости питания большого числа ламп машина должна иметь многополюсное исполнение, при котором постоянный магнит приобретает весьма неудобную для отливки мелкозубчатую конфигурацию. Для того, чтобы такой магнит мог противостоять размаг.ичивающим воздействиям, при его изготовлении надо применять дорогостоящий магнитный сплав с повышенной коэрцетивной силой.
При мелкозубчатой конфигурации магнита рабочая его часть имеет вид кольца, которое в целях экономии магнитного сплава приходится
соединять с валом ротора посредством заливки цинковым сплавом. Это понижает надежность работы генератора, так как в эксплуатации, вследствие мягкости цинкового сплава и возникновения усадочных явлений, происходит нарушение прочности крепления ротора на валу машины.
Наконец, при однофазном исполнении генератора, несмотря на разделение электрических цепей якорной обмотки, не удается существенно уменьшить размагничивающее действие реакции якоря. Поэтому при изменении нагрузки напряжение генератора не остается стабильным.
Для устранения указанных недостатков предлагается выполнять подобные генераторы двухфазными. При этом число полюсов магнита будет вдвое меньшим числа полюсог, статора, что позволит отливать магнит с более явно выраженными по.иосами, чем при однофазной системе, и будет способствовать уменьшению размагничивающего действия реакции якоря.
На чертеже изображена принципиальная схема магнитной и электрической цепей предлагаемого генератора в шестиполюсном двухфазном исполнении.
Ротор машины выполнен в виде вращающегося звездообразного ностоянного магнита 1 с явно выраженными полюсами. На статоре также расположены явно выраженные полюса 2, на которых насажены катушки 3, образующие обмотку якоря. Эта обмотка имеет двухфазное исполнение и разделенные электрические цепи, что позволяет уменьшить вдвое число нолюсов магнита, по сравнению с числом полюсов статора.
В положении, показанном на чертеже, полюса магннта расположены против полюсов статора а, в, о и т. д. и создают в них максимальный поток. Полюса статора б, г, е н т. д. расположены между полюсами ротора и поток в них равен нулю.
При повороте ротора на угол 30° в полюсах статора б, г, е т. д. магнитный поток достигает максимума, а в полюсах а, в, д w. т. д. становится равным нулю.
В соответствии с этим соединяются между собой в пары катушкн 3, образующие раздельные цепи, в которые включаются лампы 4. Эти цепи составлены из катушек статора, расположенных по его окружности через одну.
При такой системе расположения полюсов и катушек размагничивающее воздействие реакции якоря на магнит максимально в момент, когда полюса ротора находятся против полюсов статора. Но в этом случае магнит подвергается одновременному размагничивающему действию только половины всех катушек статора, вследствие чего материал его
используется значительно лучше, чем в однофазных генераторах.
Кроме того, при меньшем числе полюсов магнита они нолучаются более крунными и более технологичными с точки зрения литейного производства. Рабочая часть магнита может быть непосредственно укреплена на валу машины без промежуточной заливки цинковым сплавом, что увеличивает надежность работы генератора.
Следует также отметить, что нри выполнении числа полюсов статора машины кратным числу полюсов ротора, отключение нагрузки от катушек одной фазы почти не оказывает влияния на энергию, отдаваемую магнитом в полюса другой фазы статора. Поэтому при правильном подборе конфигурации магнита отключение ламп одной фазы не будет вызывать изменения напряжения на включенных лампах даже при минимальном их числе. Предмет и з о б р е т е н п. я
Синхронный генератор, преимушественно тракторный, с возбуждением от вращающегося звездообразного постоянного магнита, с явно выраженными полюсами на статоре, несущими сосредоточенные катзшки якорной обмотки, и с разделенными электрическими цепями этой обмотки для уменьшения размагничивающего действия реакций якоря на ностоянный магнит, отличающийся тем, что, в целях уменьшения расхода активных материалов, использования более дешевого магнитного сплава для постоянного магнита и повышения эксплуатационной надежности генератора, он имеет двухфазное исполнение, т. е. число пОоТюсов магнита вдвое меньше числа явно выраженных полюсов статора.
Авторы
Даты
1957-01-01—Публикация
1956-12-29—Подача