Электрический генератор возвратно-поступательного движения Советский патент 1992 года по МПК H02K35/00 

Устройство работает следующим образом.

После запуска двигателя, обмотка возбуждения 11 подключается к источнику постоянного тока. За счет этого возникает магнитный поток, который замыкается, например, по пути, указанному на фиг, 2 пунктирной линией: спинка статора 8, зубцовые полюса 9, воздушный зазор и подвижный магнитопровод 12. При перемещении штока двигателя 7, жестко связанного с цилиндром 13, обеспечивается возвратно-поступательное движение полюсов 12, и тем самым осуществляется изменение магнитного потока в зубчатых полюсах 9, в рабочих обмотках 10 индуктируется ЭДС,

С целью снижения уровня суммарных противодействующих электромагнитных сил, возникающих в индукторном генераторе в импульсной форме, зубцовые полюса сформированы в отдельные группы. За счет такой конструкции статора выравнивается отбор мощности от первичного двигателя, а также исключается дискретность скорости перемещения подвижных узлов установки.

На скорость перемещения якоря влияет процесс сгорания топлива в цилиндрах двигателя, который сопровождается расширением газов с переменным давлением. В начальный момент рабочего процесса в цилиндре двигателя будет наблюдаться максимальное давление газов, а перед выпуском, оно снижается практически до атмосферной величины. При таком законе передачи энергии ожидается перемещение подвижных узлов установки с резко переменными скоростями. Для избежания этого между штоком 7 и цилиндром 13 размещены подпружиненные в осевом направлении свободноподвижные массы в виде кольцевых элементов 14. За сче этого при нарастании скорости приобретается потенциальная энергия, которая переходит в кинетическую при ее снижении.

Таким образом, за счет формирования зубцовых полюсов в отдельные группы и наличия подпружиненных масс достигается равномерное перемещение магнитопрово- дов 12 и как следствие снижаются высшие гармонические составляющие ЭДС, что повышает КПД устройства.

За счет центрирующих опор 16,17 обеспечивается постоянство и равномерность

радиального зазора между зубцовыми полюсами и подвижными магнитопроводами, а также снижаются потери на трение, так как исключается контактирование поршней

с поверхностями цилиндровых блоков. Снижение потерь на трение по сравнению с опорами через узлы цилиндро-поршневой группы, объясняется тем, что между поршнями и цилиндрическими блоками, и особенно в зоне, расположенной ближе к камерам сгорания, наблюдается выгорание масла и это приводит к сухому трению. При наличии центрирующих опор, удаленных от зон высоких температур, исключается выгорание масла, осуществлены условия принудительной смазки и технологичности изготовления опор из цветного металла.

Преимуществом заявленной электросиловой установки следует считать и то, что

рабочие обмотки и обмотки возбуждения кольцевой формы расположены в межзуб- цовых паг-зх статора. Такое размещение обмоток позволяет в целом уменьшить габариты статора и упростить технологичность изготовления генератора.

Формула изобретения 1. Электрический генератор возвратно- поступательного движения, содержащий подвижный якорь с ферромагнитными пояюсами, закрепленный на средней части штока, статор с магнитопроводом, охватывающий якорь и содержащий рабочие обмотки и обмотки возбуждения, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД

он снабжен подпружиненными кольцевыми элементами, размещенными в якоре, выполненном полым, а магнитопровод статора выполнен из не менее чем двух групп полюсов с одинаковым шагом, причем смежные

торцы групп образуют полюс удвоенной толщины, ширина полюсов якоря равна полуторной величине шага полюсов статора, а обмотки размещены в межполюсных пазах статора.

2. Генератор по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что обмотки возбуждения размещены между дном межполюсного полюса статора и рабочей обмоткой а каждом пазу. 3. Генератор по п. 1,отличающийс тем, что содержит центрирующие подшипники скольжения опор штока и металло- резиновые ограничители-амортизаторы с торцов якоря.

Фиг, 1

Л JO

Фие. 2

Редактор И.Касарда

Техред М.Моргентал

Заказ 3008ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Корректор Н.Гунько