ГЕНЕРАТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Советский патент 1967 года по МПК H02K19/18 H02K19/30 

Настоящее изобретение относится к генераторам переменного тока индукторного тина с обмоткой возбуждения на статоре, имеющем назы, в которых размещена обмотка, и зубчатым ротором. От известных генераторов этого тииа предложенный генератор отличается тем, что на полюсах статора размещена дополнительная обмотка, замкнутая через выпрямитель. Указанная дополнительная обмотка создает магнитный поток, действующий согласно с нотоком основной обмотки возбуждения и, таким образом, обеспечивает комненсацию реакции якоря. Для увеличения амлдитуды рабочей гармонической э.д.с. на поверхностях зубцов ротора выполнены симметричные углубления, параллельные оси ротора и имеющие форму двугранного угла, вершина которого расположена вблизи верхней кромки зубца. Площадь проводящего магнитный поток поперечного сечения зубцов статора превышает Нлощадь сечения пазов, в которых размещена обмотка. Па фиг. 1 изображен схематически поперечный разрез электромашины; на фиг. 2 - поперечный разрез участка машины. ПОЛЮСОВ расположены обмоткн возбул дения 4 и 5, соединенные друг с другом последовательно. Есл1И по этим обмоткам проходит постоянный ток возбуждения, то в генераторе возникает магнитный ноток. Па внутренних поверхностях (в виде частиц цилиндра) противоположной полярности им,еются нродольные пазы 6, в которых размещена обмотка заменяющая роторную. Ротор 7 имеет форму зубчатого цилиндра. При вращениИ ротора 7 изменяется величина магнитного потока, в магнитонроводе, при этом основная часть магнитного потока проходит через полюса 8 ротора и почти или совсем не возникает в промежутках 9 между полюсами ротора. Возникающая при этом э.д.с пропорциональна разности между индукцией, наведенной в момент прохождения зубца ротора перед полюсом статора и индукцией, возникающей при прохождении зубцами межполюсного интервала ротора. Переменный трехфазный ток, наводимый в обмотке, вызывает возникновение вращающегося поля. Созданное таким образом вращающееся поле, воздействуя на витки обмотки, вызывает появление переменного поля. При пуске генератора в ход, наблюдается заметная пульсация потока, которую можно использовать для более полной компенсации реакции якоря.

В генераторе применена дополнительная обмотка возбуждения 10, которая через выпрямительный элемент 11 (диодполупроводник или электронная ;лампа-ит. д.) образует замкнутый контур. Этот контур представляет собой цепь замьжания только тогда, когда направлепие электротока в нем совпадает с нап.ра1влением электротока в цеп:и основной обмотки возбуждения 4. Когда генератор не включен на нагрузку и при отсутствии нульсации реакции якоря, в обмотке 10 электроток отсутствует, точнее в обмотхке имеется лишь малый паразитный ток, вызванный гармоничеокими колебаниями в результате прохождения полюсов ротора мимо ПОЛЮСОБ статора. Как только начинает действовать обмотка, заменяющая якорную, возникает пульсация магнитного потока, что порождает добавочный электроток, который приводит к увеличению основного поля возбуждения как раз в тот момент, когда это необходимо для непрерывного возрастания возбуждения. Таким образом, использование паразитного пульсирующего напряжения позволяет заметно уменьшить реакцию якоря и получить мощность, близкую к максимальной.

В генераторе полюса 8 ротора имеют такую форму, при которой индукция в межполюсном пространстве ротора практически равна О при обычном режиме работы. Для этой цели на боковых поверхностях каждого полюса ротора, как это видно на поперечном разрезе, имеются углубления 12, которые своей самой глубокой частью расположены вблизи периферии роторного полюса; форма этого углубления разработана таким образом, чтобы увеличить путь магнитного потока и свести магнитное поле в зоне 13 к нулю при обычной величине магнитного поля.

В генераторе было выбрано такое вьшолнение пазов статора, чтобы один паз 6 приходился на одии вращающийся полюс и на одну фазу и площадь сечения зубцов, проводящих магнитный поток, немного превышала половину ПОЛНОЙ площади сечения полюса статора.

Предмет изобретения

1.Генератор переменного тока индукторного типа с обмоткой возбуждения на статоре, И меющем пазы, в которых размещена обмотка, и зубчатым ротором, отличающийся тем, что, с целью компенсации реакции якоря, на полюсах статора размещена дополнительная обмотка, замкнутая непосредствен15о через выпрямитель и создающая магнитный поток, действующий согласно с потоком основной обмотки возбуждения.

2.Генератор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью увеличения амплитуды рабочей

гармоники э. д. с, на обеих баковых поверхностях зубцов ротора выполиены симметричные углубления, параллельные оси ротора и имеющие форму двугранного угла, вершина которого расположена вблизи верхней кромки зубца.

3.Генератор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что общая площадь проводящего магнитный поток сечения зубцов статора превыщает площадь сечения пазов, в которых размещена обмотка.

//.Ь5//Ч.

,r 9 I , f// ,U iVv:№U Aii iL

5. г