Электромашинный генератор Советский патент 1987 года по МПК H02K25/00 

13561

Изобретение относится к электротехнике., в частности к электрическим машинам, и может быть использовано для питания однополупериодным током высокочастотных систем диагностики, обработки материалов и других систем.

Целью изобретения является расширение области применения путем повышения частоты генерируемого однополу- ю периодного тока.

На фиг.1 представлен электромашинный генератор, поперечный разрез; на фиг.2 - схема включения обмоток электромашинного генератора, 15

Электромашинный генератор содер- жит статор 1 с четным числом зубцов 2 и обмоток 3 зубцов статора, ротор 4 с зубцами 5 и обмотками 6-зубцов ротора. Обмотки 3 зубцов подключены 20 через вентили 7 к клеммам 8 и 9 нагрузки 10. Кроме того, обмотки 3 подключены через дроссели 11 с общей клеммой 12 к источнику 13 вйзбужде- ния. Ключ 14 служит для подачи тока 25 возбуждения в обмотки 3 зубцов статора.

Каждая из обмоток 6 зубцов ротора имеет собственное средство замыкания накоротко, которое на фиг.2 30 представлено в виде ключа -15. Для .упрощения коммутации обмоток зубцов ротора одни концы всех обмоток могут быть объединены в одну клемму.

Электромашинный генератор работа- -зс ет следующим образом. ,

Ротор генератора внешним приводом раскручивают до номинальной частоты вращения п и замыкают ключ 14. В обмотках 3 зубцов статора протекает 40 ток возбуждения, замыкающийся через дроссель 11. При этом соседние обмотки 3 зубцов статора намотаны в противоположные друг относительно друга стороны, вследствие чего соз- 45 даваемая обмотками зубцов статора магнитодвижущая сила складьшается. В момент совпадения магнитных осей обмоток 3 зубцов статора и обмоток 6 зубцов ротора замыкается накорот- gQ ко ключ 15-й обмотки 6 зубцов ротора, магнитная ось которой совпала с магнитной осью какой-либо обмотки 3 зубцов статора. При дальнейшем повороте ротора взаимная индуктивность gg этих обмоток уменьшается, что наводит электродвижущую силу в обмотках 3 зубцов статора. Дроссели 11 препятствуют замыканию импульса тока че322 ,

рез источник 13 возбуждения. На фиг.2 сплошной линией показан путь замьжания тока i возбуждения и пунктирной - тока i через нагрузку Переходной процесс в каждой паре обмоток зубцов статора и ротора прекращается в тот момент, когда ток i. в нагрузке 0 становится равным нулю. При этом ток в обмотке 3 зубцов статора станет равным току i возбуждения. Ключ 15 обмотки 6 зубцов .ротора размыкается в момент перехода тока через ноль, что не вызьшает искрообразования на роторе.

Таким образом, выполнение электромашинного генератора указанным образом обеспечивает двойную электрмагнитную редукцию частоты генерируемого однополупериодного тока за счет того, что число зубцов ротора N на единицу отличается от четного числа зубцов статора N, и за один оборот ротора магнитные оси каждого зубца ротора, или магнитные оси каждой обмотки зубцов ротора N раз совпадают с магнитными осями зубцов обмоток) статора, а независимая коммутация каждой обмотки зубцов ротора обеспечивает при. каждом таком совпадении захват магнитного потока возбуждения, создаваемого обмотками зубцов статора, путем замыкания обмотки зубцов ротора накоротко, в результате чего в обеих обмотках согласно закону электромагнитной индукции наводятся напряженности электрического поля, зависящие, в частности, от .взаимного расположения зубцов ротора и статора. Одно- полупериодньш ток каждой обмотки зубцов статора замыкается через нагрузку с частотой совпадения магнитных осей зубцов статора и ротора генератора, которая определяется соотношением f N, Nj.n, где п - частота вращения ротора.

Формула изобрете-ния

Электромашинный генератор, содержащий магнитопровод статора с четным числом зубцов N,,обмотки которых подключены к источнику возбуждения постоянного тока через дроссель и к нагрузке через вентиль, и зубчатый магнитопровод ротора с обмотками, подключенными к средству замыка313561

ния накоротко, отличающий- с я тем, что, с целью расширения области применения путем повышения частоты генерируемого однополупериод- ного тока,;ротор выполнен с числом 5 зубцов N, отличающимся от числа зубцов статора N на единицу, генератор дополнительно снабжен N,-1 дросселями ,N,-1 вентилями и N,,-1 сред1П

Фие. 2

Составитель В.Мириманян Редактор Н.Слободяник Техред А.Кравчук Корректор Л.Патай

Заказ 5806/50 Тираж 659

ВНИШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная, 4

324

ствами замыкания накоротко, каж- дая из обмоток зубцов статора подключена к источнику возбуждения постоянного тока через собственный дроссель и к нагрузке через собственный вентиль, а каждая из обмоток зубцов ротора подключена к собственному средству замыкания накоротко.

Статор

ООШ&г

Подписное

Изобретение относится к электротехнике и касается вьшолнения электрических машин для питания высокочастотных систем. Целью является расширение области применения путем повышения частоты генерируемого одно- полупериодного тока. Электромашинный генератор содержит статор 1 с четным N, числом зубцов 2, ротор 4 с числом N. зубцов 5, отличаюш;имся от N на единицу, обмотки зубцов ротора 6, каждая из которых подключена к собственному средству замыкания накоротко, и обмотки зубцов статора 3, каждая из которых подключена к источнику возбуждения постоянного тока через собственный дрос сель, а к нагрузке - через собственный вентиль. Данное выполнение генератора обеспечивает двойную электромагнитную редукцию частоты генерируемого однополупериодного тока за счет указанной разницы числа зубцов статора и ротора, вследствие чего однополупериодный ток каждой обмотки зубцов статора замыкается через нагрузку с частотой совпадения магнитных осей зубцов статора и ротора, которая определяется соотношением f N, N, n, где n - частота враш:ения ротора. 2 ил. (Л ел о оэ tesD