Индукторный генератор Советский патент 1979 года по МПК H02K19/20 

Изобретение относится к электрическим машинам и может быть использовано для получения электроэнергии в системах, условия работы которых не допускают применения щеточных электрических контактов. Особенно рационально использовать изобретение при наличии линейных сильноточных магистралей постоянного тока, достаточно широко применяемых в промышленных и специальных установках. Известен однофазный одноимеинополюсный индукторный генератор, содер;;ащий на статоре обмотку возбуждения и якорные ферромагнитные сердечники, а на роторе - полюсные модули из магнитомягкого материала I. Обмотка возбуждения такого генератора имеет кольцевую форму, якорные сердечники магнитно связаны наружным кольцевым ярмом, модули ротора также магнитно связаны с помощью центральной ферромагнитной втулки, причем число модулей ротора, как правило, отличается от числа магнитно связанных якорных сердечников (выступов), охваченных якорными катушками. Недостатки генератора проявляются в пониженной величине ЭДС из-за относительно низкой степени использования магнитного потока. Известен также индукторный генератор, содержащий на статоре узел возбуждения и якорные ферромагнитные сердечники, охваченные якорными катушками, а на роторе магнитно не связанные магннтопроводящие сегменты 2J. Этот генератор имеет сложную конструкцию. Целью изобретения является упрощение конструкции. Эта цель достигается тем, что узел возбуждения выполнен в внде центрального аксиального токопровода, якорные ферромагнитные сердечники выполнены двухполюсными и магнитно не связаны друг с другом, а размер по окружности магнитопроводящего сегмента превышает минимальное расстояние по окружности между соседними якорными сердечниками. На чертеже изображен предложенный генератор, поперечный разрез. На статоре генератора расположены автономные якорные ферромагнитные сердечники 1 н 2, охваченные якорными катушками 3 н 4, а на роторе магнитопроводящие сегменты 5 и 6 из магнитомягкой стали, закрепленные на немагнитном элементе 7. Число равно числу якорных сердечников, а азимуталь1Н 1Й размер модуля превышает минимальное

расстояние между соседними якорными сердечниками по азимуту. В центре генератора размещается центральный аксиальный токопровод 8, являющийся активной частью цепи возбуждения. Токопровод 8 может быть неподвижным или вращающимся. В первом случае генератор имеет палый вал 9, внутри которого размещается токопровод. Во втором случае токопроводом может служить вал или втулка, к которым с помощью контактного устройства (на чертеже не показано) подводится продольный ток.

При вращении ротора периодически меняется магнитное сопротивление на пути потока, создаваемого центральным токопроводом, благодаря чему изменяется потокосцепление якорных катушек и в них наводится ЭДС.

В генераторе за счет щунтирующего действия модулей в момент перекрытия ими якорных сердечников, а также благодаря отсутствию магнитной связи между сердечниками якоря и модулями ротора, минимальный поток в якоре может быть практически нулевым, что обеспечивает степень использования потока, равную 0,5, в то время как у известных индукторных генераторов эта величина обычно равна 0,35.

Особенностью генератора является возможность снизить минимальный поток в сердечниках якоря практически до нуля и повысить степень использования потока.

Центральный токопровод можег ийеть криогенное охлаждение и вылолияОвся сверх проводящим или гнперпроводящнм.

Возможно торцовое исполнение машины, при котором модули ротора отделена от якорных сердечников статора аксиальными зазорами.

Формула изобретения

Индукторный генератор, содержащий на статоре узел возбуждения и якорные ферромагнитные сердечники, охваченные якорными катущками, а на роторе магнитно не связанные магиитопроводящие сегменты, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, узел возбуждения выполнен в виде центрального аксиального токопровода, якорные ферромагнитные сердечники выполнены двухполюсными и магнитно не связаны друг с другом, а размер по окружности магнитопроводящего сегмента превышает минимальное расстояние между соседними якорными сердечниками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Бертиков А. И. Авиационные электрические генераторы. М., Ш59, Оборонгиз, с. 378.

2.Авторское свидетельство № 119587, кл. Н 02 К 19/24, 1958.

3