ЭЛЕКГРОМАШИННЫЙ АГРЕГАТ Советский патент 1974 года по МПК H02K31/04 

1

Предлагаемое изобретение относится к области электромашиностроения и может использоваться в качестве электродвигателя или генератора в низковольтных электрических системах постоянного тока.

Известные электромашинные агрегаты, содержащие униполярную машину постоянного тока и индукторную муфту с обш,им ротором и обш,им статором, имеют существенные недостатки, обусловленные наличием щеточного или негерметичного жидкометаллического контакта. Кроме того, в известных агрегатах ограничены возможности регулирования скорости вращения.

Перечисленные недостатки удается устранить в предлагаемом электромашинном агрегате благодаря тому, что ротор электромашинного агрегата размещен в неподвижной герметичной камере с жидким металлом, а параллельно ротору установлена на отдельном валу ведомая часть муфты, снабженная короткозамкнутой обмоткой или содержащая чередующиеся ферромагнитные и немагнитные вставки.

В результате удается создать электромашинный агрегат постоянного тока с полностью герметичным жидкометалическим контактом, обладающий высокой надежностью. В случае использования агрегата в качестве двигателя обеспечивается плавное регулирование скорости во всем диапазоне путем изменения напряжения, подводимого к электродам.

Электромашинный агрегат изображен на

чертеже.

Основными элементами агрегата являются система возбуждения с магнитопроводом 1 и обмоткой возбуждения 2, герметичный полый цилиндр 3, стенки которого выполнены из

изоляционного материала, коаксиальные электроды 4 и 5, размещенные в цилиндре и образующие в нем канал кольцевого типа, ротор 6, состоящий из чередующихся ферромагнитных и не.магнитных участков, жидкий металл 7, например ртуть, обеспечивающий электрический контакт между электродами 4, 5 и ферромагнитными проводящими участками ротора, ведомая часть муфты 8 с валом 9, снабженная короткозамкнутой обмоткой

или содержащая чередующиеся ферромагнитные и немагнитные вставки.

Токоподвод к электродам осуществляется с помощью коаксиального кабеля 10 с целью исключения влияния магнитного поля тока между электродами на поле возбуждения.

Ротор может совершать в канале только

вращательное движение. Другие перемещения

ограничены кольцевыми выступами 11, входящими в кольцевые канавки на внутренних

поверхностях канала. Электромашинный агрегат работает, например, в двигательном режиме следующим образом.

Обмотка возбуждения, питаемая постоянным током, создает в зазоре агрегата магнитное поле, силовые линии которого концентрируются в области ферромагнитных участков ротора 6. При подаче электроэнергии постоянного тока по коаксиальному кабелю 10 через электроды 4, 5, слой жидкого металла и ферромагнитные участки ротора, последний приходит во вращательное движение в результате взаимодействия электрического тока с магнитным полем возбуждения. Вращающийся ротор 6 создает вращающееся магнитное поле, увлекающее во вращательное движение ведомую часть муфты 8 по асинхронному принципу при наличии короткозамкнутой обмотки на ведомой части муфты или по синхронному - в случае, когда ведомая часть муфты выполнена из чередующихся ферромагнитных и немагнитных вставок.

Обмотка возбуждения может быть включена независимо, параллельно или последовательно с ротором электромашипного агрегата.

Предмет изобретения

1. Электромашинный агрегат, содержащий униполярную машину постоянного тока, и индукторную муфту с общим ротором, выполпслным в виде чередующихся ферромагнитных и немагнитных элементов и общим статором,

несущим кольцевую обмотку возбуждения, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и расширения диапазона регулирования скорости вращения, ротор машины размещен в неподвижной герметичной

камере с жидким металлом, а параллельно последнему установлена на отдельном валу ведомая часть муфты.

2.Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что ведомая часть муфты снабжена короткозамкнутой обмоткой.

3.Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что ведомая часть муфты содержит чередующиеся ферромагнитные и немагнитные вставки.

6