1
(21)4354849/24-07
(22)04.01.88
(46) 30.04.90. Бкш. № 16
(71)Московский энергетический институт
(72)А.М.Русаков, A.M.Сугробов и П.А.Тыричев
(53)621.313.322 (088.8)
(56)Авторское свидетельство СССР № 147657, Н 02 К 21/14, 1961.
(54)СИНХРОННЫЙ ГЕНЕРАТОР
(57)Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройству синхронных генераторов комбинированного возбуждения. Цель изобретения - улучшение массогабаритных и энергетических показателей. Генератор содержит якорь 1, две соосные с валом неподвижные встречно включенные обмотки 8 возбуждения и вращающийся магнитоэлектрический узел, вьщалценный в виде радиально намагниченной звезды 4 с одинаковой полярностью полюсов, между которыми размещены стержни в виде беличьей клетки 7 из магнитомягкого материала, образующие полюсы противоположной полярности. J з.п.ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройству синхронных генераторов комбинированного возбуждения. Цель изобретения - улучшение массогабаритных и энергетических показателей. Генератор содержит якорь 1, две соосные с валом неподвижные встречно включенные обмотки 8 возбуждения и вращающийся магнитоэлектрический узел, выполненный в виде радиально намагниченной звезды 4 с одинаковой полярностью полюсов, между которыми размещены стержни в виде беличьей клетки 7 из магнитомягкого материала, образующие полюсы противоположной полярности. 3 з.п.ф-лы, 3 ил.
№
д Фй
0,5Фрк
Фиг.1
Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам синхронных генераторов -комбинированного возбуждения, и может быть использова- но в электроэнергетике, технике электроснабжения транспортных средств и др областях.
Цель изобретения - улучшение мас- согабаритных и энергетических пока- зателей.
На фиг. 1 и 2 изображен генератор, продольный и поперечный разрезы; на фиг. 3 - магнитоэлектрический узел ротора, изометрия.
Генератор содержит якорь 1 с обмоткой 2 и соосную с ним комбинированную систему возбуждения, включаютчуй в себя два узла: магнитоэлектрический и электромагнитный.
Магнитоэлектрический узел состоит из закрепленного на неподвижном валу 3 звездообразного радиального намагниченного постоянного магнита 4 с одинаковой полярностью полюсов и полюсной системы 5 из магнитомягкого материала в виде беличьей клетки, образованной расположенными вдоль оси вала по обе стороны от постоянного магнита 4 фланцами 6 и равномерно размещенными на обращенных друг к ДРУгу их поверхностях стержневыми элементами 7.
Беличья клетка образованная фланцами 6 и стержневыми элементами 7 ох- ватывает постоянный магнит 4 таким образом, что стержневые элементы 7 оказываются между полюсами постоянног магнита 4, приобретая противоположную им магнитную полярность.
Величья клетка показана на фиг. 1 и 3 разъемной по поперечному сечению между фланцами.
Возможно также выполнение беличьей клетки 5 разъемной со стороны одного из фланцев 6 и расположение на торцовой поверхности съемного фланца 6 фиксаторов положения стержневых элементов 7, например углублений.
Беличья клетка 5 может быть выполнена в виде двух идентичных фланцев с половинным числом стержневых элементов на каждом фланце 6.
Электромагнитный узел комбинированной системы возбуждения выполнен в виде коаксиальных с валом 3 обмоток 8 возбуждения, расположенных на неподвижном охватывающем якорь 1 внешнем
0
5 0
5
0
5
магнитопроводе 9, образующем с элементами 6 и 7 полюсной системы 5, постоянным магнитом 4 и магнитопрово- дом якоря 1 два идентичных замкнутых магнитных контура, обеспечивающих возможность регулирования магнитного потока.
Радиально намагниченный звездообразный постоянный магнит 4 с одинаковой полярностью полюсов совместно с расположенными между его концами стержневыми элементами 7 образует систему чередующихся по расточке магнитных полюсов.
Магнитный поток постоянного магнита 4, выйдя из северного его полюса и пройдя воздушный зазор и зубцы статора, разветвляется. Основная его часть (регулируемая) PJO возвращается через спинку якоря 1, зубцы и воздушный зазор, расположенный над стержневыми элементами 7 полюсной системы 5 к южному полюсу постоянного магнита 4. Вторая (регулирующая) часть магнитного потока северного полюса постоянного магнита Фкн возвращается к южному его полюсу по внешнему маг- нитопроводу 9 через дополнительные воздушные зазоры, фланцы 6 и стержневые элементы 7 полюсной системы 5.
Указанная конструкция магнитоэлектрического узла позволяет свести к ми- нимуру магнитные потоки рассеяния, позволяет получить ту же мощность генератора при меньших размерах постоянного магнита, следовательно, уменьшить размеры статора и всего генератора.
Уменьшение размеров статора влечет уменьшение объема стали, длины витков и сопротивления обмотки якоря,
вследствие чего уменьшаются потери и увеличивается КПД генератора.
Сцепление магнитного потока, ответвляющегося в регулирующий контур с витками обмотки якоря, приводит к возрастанию индуктируемой в этой обмотке ЭДС, т.е. также к повышению мощности генератора и, кроме того, позволяет уменьшить кратность изменения тока в катушках возбуждения при одном и том же диапазоне регулирования напряжения, а следовательно, уменьшить как размеры катушек возбуждения, так и потери в них.
Таким образом, предлагаемый генератор имеет улучшенные массогабаритные энергетические показатели.
515
Применение генератора особенно эффективно в случае выполнения постоянного магнита из высококоэрцетивных анизотропных сплавов, имеющих высокий предел механической прочности.
Формула изобретения
с я тем, что, с целью улучшения мас- согабаритных и энергетических показателей, постоянный магнит выполнен в . виде радиально намагниченной звезды с одинаковой магнитной полярностью ее концов, полюсная система выполнена в виде разъемной беличьей клетки, стержни которой расположены между концами и прилегают к поверхности ее
впадин, причем между торцовыми поверхностями звезды и фланцев имеется зазор, а обмотки возбуждения включены , встречно,
0
5
ю щ и и с я тем, что беличья клетка имеет разъем со стороны одного из фланцев, на торцовой поверхности которого выполнены фиксаторы положения
стержневых элементов.
Фба
фиг. 2
Фиг.д
