Тахогенератор Советский патент 1992 года по МПК H02K23/44 

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано в электрических машинах постоянного и переменного тока, в частности тахогене рато- рах, работающих в условиях переменной температуры окружающей среды.

Известны тахогенераторы, содержащие индуктор с полюсами, полый якорь с обмоткой, на поверхности активной части которого размещен ферромагнитный элемент. Недостатками этой конструкции являются низкий КПД, из-за увеличения эквивалентного воздушного зазора, обусловленного наличием кольцевой выточки в ярме тахоге- нератора и ограниченная область применения; возможность ее использования Только в тахогенераторах с полым и гладким якорем.

Известен синхронный гахогенератор, содержащий индуктор с полюсами и гладкий якорь с оэмоткой, в котором, с целью повышения точности, на лобовые части обмотки установлены ферромагнитные экраны, содержащие кольцевую часть, охватывающую лобовую часть обмотки и плоскую часть, прилегающую к торцевой части сердечника статора,

Недостатками такого тахогенератора являются; значительное снижение выходного напряжения из-за шунтирования экранами потока индуктора, низкая эффективность экранов с точки зрения повышения точности, повышенный расход материалов,, в связи с тем, что для установки экранов

необходима увеличенная толщина сердеч ников.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому рс зультату является тахогенератор, содержащий индуктор с полюсами, якорь с размещенной на нем обмоткой и ферромагнитным элементом, который выполнен в виде тонкостенного кольца, закрепленного на лобовых частях якорной обмотки, при этом в кольце со стороны обращенной к активной части обмотки, выполнены пазы, оси котосл

с

4 00

00

ю

рых смещены друг относительно друга на угол кратный полюсному делению, при этом кольцо установлено с возможностью углового и аксиального смещения.

Недостатком известного тахогенерато- ра является значительное изменение выходного напряжения при изменении температуры вследствие температурного изменения магнитного потока индуктора и сопротивлени р|5м к|1 якоря, что существенно сни.ждёт егогточность при работе в uJHpoKoW диапазоне температур/

Целью настоящего изобретения является повышение Точности выходного сигнала за счет компенсации изменения выходного напряжения тахогенёратора при изменении температуры.

Эта цель достигается тем, что ферромагнитное кольцо выполнено из материала с магнитной проницаемостью, изменяющейся обратно пропорционально температуреокружающей среды.

На чертеже схематически изображена конструкция предлагаемого тахогёнёратора- ... : . . .. -

Тахогенератор содержит магнитоэлектрический индуктор 1, беззубцовый якорь с обмоткой 2 и сердечник 3. На лобовой части 4 обмотки якоря закреплено ферромагнитное кольцо 5с пазами 6 , обращенными в стррону активной части обмотки; установленное с возможностью углового и аксиального смещения с последующей фиксацией. Кольцо выполнено из материала, магнитная проницаемость которого изменяется обратно пропорционально температуре окружающей среды в пределах рабочего диапазона температур.

Компенсация изменений выходного напряжения тахогёнератора при изменении температуры обеспечивается сЖ ующим образом. чи

При установке индуктора 1 внутрь ста- тбра, содержащего якорь 2 и сердечник 3, Через воздушный зазор в активной части и со стороны лобовой части, противЬпрл ж- ной феррл6м а гнйтн бму крл ьцу, через обмот- fky якоря Проходит магнитный поток. Со 6т6р 6 н ьГже л оВов 6й части оЪмЪтШЪкбря, на которой установлено кольцЬ, магнитный пЪтШШмШается через кольцо. При вращении индуктора в обмотке якоря наводится элШт р 6Двйжуш,ая сила (ЭДС), сМДа юща я на на грузке тахогенёратора напряжение.

При увеличений температуры окружающей ср дУ умёнШаёТся ШгнйтнГый поток

индуктора и растет сопротивление обмотки якоря, что уменьшает напряжение на нагрузке и снижает точность тахогенёратора. Однако ввиду того, что одновременно

5 уменьшается магнитная проводимость кольца, магнитный поток, замыкающийся через него, начинает вытесняться в воздушный зазор машины, что приводит к общему увеличению магнитного потока проходяще0 го через обмотку якоря и, соответственно,

,; увеличению электродвижущей силы в обмотке, благодаря чему и осуществляется компенсация уменьшения выходного напряжения при увеличении температуры.

5 Аналогично обеспечивается компенсация изменения выходного напряжения тахогенёратора при уменьшении температуры окружающей среды ниже нормальной,

что значительно повышает точность тахоге0 нёратора, работающего в широком диапазоне температур. ,. ...-.

При необходимости ферромагнитные кольца могут быть установлены на лобовые части с обеих сторон якоря..

5 Ввиду того, что ферромагнитное кольцо устанавливается с возможностью углового и аксиального смещения с последующей фиксацией, обеспечивается возможность плавной настройки уровня компенсации

0 изменения выходного направления при изменении температуры, что позволяет исключить влияние технологических факторов, связанных с разбросом потока индуктора, изменения геометрических размеров и маг5 нитных свойств магнитной системы, колебания активного сопротивления обмотки.

л с u

Формула изобретенияL;

0 Тахогенератор, содержащий индуктор с полюсами, якорь с размещенной на нем обмоткой и ферромагнитным элементом в виде трнкостённЬгб кольца, закрепленного на лобовых частях якорной обмотки, с па5 зами, обращенными к активной части рб- мртки, оси которых смещены одна относительно другой на угол, кратный по- люсному делению, отличающий с я тем. что, с целью повышения точности выходно0 го сигнала путем компенсации изменения выходного напряжения при изменении температуры, ферромагнитное кольцо выполнено из материала с магнитной проницаемостью, изменяющейся обратно

5 пропорционально температуре окружающей среды.

Использование: тахогенераторы высокого класса точности постоянного и переменного напряжения. Сущность изобретения: тахогенератор содержит индуктор, якорь с обмоткой, сердечник, на лобовой части обмотки якоря закреплено ферромагнитное кольцо с пазами, установленное с возможностью углового и аксиального смещения с последующей фиксацией, причем кольцо выполнено из материала, магнитная проницаемость которого изменяется обратно пропорционально температуре окружающей среды. 1 ил.