Самовозбуждающийся синхронный генератор Советский патент 1943 года по МПК H02K19/28 H02K19/36 

Самовозбуждение синхронных генераторов наиболее просто осуществляется путем питания обмотки возбуждения от цепи статора через твердые выпрямители, включенные, например, по трехфазной схеме с нулевым выводом или по схеме Гретца.

Размер твердого выпрямителя, применяемого для возбуждения синхронной машины, зависит от .величины допускаемой плотности тока для выпрямителя.

Посредством иокуоственного охлаждения выпрямителя, т. е. его обдува вентилятором, имеется возможность повысить допускаемую плотность тока в 3-4 раза.

Для уменьшения величины выпрямителя, применяемого для самовозбуждения синхронной машины предлагается использовать для охлаждения вентилятор машины, располагая для этого твердые выпрямители в особом корпусе, являющемся продолжением подшипникового щита машины. Для усиления эффекта охлаждения выпрямителей в этом (Корпусе :можно установить дополнительный вентилятор.

Сущность изобретения поясняется прилагаемым чертежом, на фиг. 1 и 2 которого изображены электрические схемы самовозбуждающегося генератора; на фиг. 3 и 4 - конструкция машины в двух проекциях с разрезами и на фиг. 5 -вариант конструкции с применением дополнительного вентилятора.

На схеме обозначено: ОВ - обмотка возбуждения машины, В - твердый выпрямитель для питания ОБ, и МР - магнитный регулятор (реостат в цепи обмотки возбуждения). Выпрямители присоединяются к клеммам статора машины или непосредственно, как показано, на чертеже, или через вольтодобавочные сериесные трансформаторы.

При «епосредственном присоединении выпрямителей к клеммам машины регулировка тока возбуждения производится посредством магнитного регулятора. При присоединении твердых выпрямителей через вольтодобавочный сериеоный трансформатор регулировка тока возбуждения получается автоматической.

№ 62217- 2 Твердые выпрямители В крепятся в корпусе 3, являющемся продолжением переднего подшипникового щита /. Этот выпрямитель охлаждается воздухом, засасываемым вентилятором 4 машины.

Для |Синхронных генераторов большой мощности может быть иногда целесообразно для более сильного обдува выпрямителя применить кроме вентилятора машины отдельный (дополнительный) вентилятор 5, укрепленный на конце вала .машины. Конструктивное выполнение такого самовозбуждающегося синхронного генератора изображено на фиг. 5.

Ввиду того, что процесс самовозбуждения синхронной машины происходит так же, как у машины постоянного тока, у синхронного генератора 1При его вращении возникает напряжение от остаточного магнетизма.

Под действием этого напряжения в цепи возбуждения начинает протекать некоторый ток, который усиливает поток возбуждения, ВСледствие чего возрастет э. д. с. генератора и т. д. Рост тока возбуждения вследствие роста напряжения генератора и рост э. д. с. генератора вследствие роста тока возбуждения происходят до тех пор, пока э. д. с. генератора не станет равной напряжению на «леммах цепи возбуждения.

Сопротивление твердых выпрямителей изменяется в зависимости от величины приложенного напряжения или величины тока и потому между приложенным к цепи возбуждения напряжением и током возбуждения не будет существовать прямой пропорциональности.

Вначале кривая зависимости тока возбуждения от величины приложенного напряжения идет выше характеристики холостого хода. Вследствие этого самовозбуждение невозможно, так как для получения тока возбуждения потребуется приложить напряжение большее, чем то, которое может создать генератор при этом же токе возбуждения. Отсюда следует, что у синхронных машин с малым остаточным магнетизмом самовозбуждение невозможно вследствие большой величины сопротивления твердых выпрямителей при небольшой величине приложенного к выпрямителям напряжения.

Увеличение напряжения остаточного магнетизма для обеспечения самовозбуждения машин можно получить увеличением остаточного магнетизма. В показанной на чертеже конструкции остаточный магнетизм машины усилен в результате применения у сердечников магнитных полюсов прокладок 2 из стали с большой коэрцитивной силой.

Материалом для таких прокладок 2 может служить магнитная сталь. Наиболее пригодной для прокладок является хромистая сталь.

При высоте этих прокладок в 15 мм в машине с напряжением в 230 в будет наводиться остаточное напряжение 20 в, вполне достаточное для ее самовозбуждения.

Предмет изобретения

1.Самовозбуждающийся синхронный генератор с применением твердых выпрямителей, через которые обмотка возбуждения генератора присоединена к зажимам обмотки статора, отличающийся тем, что указанные выпрямители с целью охлаждения их струей воздуха, засасываемой вентилятором, сидящим на валу машины, расположены в корпусе, являюЩемся продолжением переднего подшипникового щита генератора.

2.Форма выполнения генератора по п. 1, отличающаяся тем, что в корпусе в непосредственной близости к выпрямителям установлен закрепленный на валу машины дополнительный вентилятор.

И

tJ-Mf

Риг 1

Фиг 2