Неявнополюсный ротор электромашинного импульсного генератора Советский патент 1980 года по МПК H02K25/00 H02K1/26 

1

Изобретение.относится к эПектромашинным импульсным генераторам, которые могут быть использованы для импульсного питания нагрузки при создании сильных магнитных полей г 5 низкотемпературной плазмы и в других случаях.

Известны электромашкнные импульсные генераторы с вращающимися роторами , содержащими обмотку возбуждения 10 и демпферные обмотки по продольной и поперечной осям, использующими намагничивающее действие реакции якоря ,для увеличения импульсной мощности

.15

Известен также неявнополюсный ротор электромашинного импульсного генератора, содержащий обмотку возбуждения и демпферные обмотки по продольной и поперечной осям, пргичем в цепь 20 демпферной обмотки по поперечной оси включен коммутирующий аппарат- 2. Наличие коммутирующего аппарата в поперечной демпферной обмотке позволяет создавать в начальный период 25 импульса несимметрию ротора, использовать эффект намагничивающего действия реакции якоря для форсировкй магнитного потока, производить згисват форсированного магнитного по- 30

тока и увеличивать импульсную мощность генератора.

Эффективность форсировки возбуждения за счет реакции якоря, определяющая увеличение импульсной мощности генератора, зависит от степени несимметрии и возрастает с увеличением отношения сверхпереходных параметров по поперечной (xS, ) и продольной (Xj ) осям.

В случае отсутствия демпферного влияния обмотки ротора по поперечной оси, когда коммутируют и аппарат в ее цепи разомкнут, предельная электрическая несимметрия ротора определяется отнсяиением

N x4/x2l

(1)

-1

a,,

(2)

(3)

- индуктивное сопротивление

ё, рассеяния статорнойобмоткиj

- индуктивное сопротивление if |рас 5еяния обмотки возбуж1дения;

748696 %T3d ийдуктривное сопротивление рассеяния демпферной обмот ки по продольной ОСИ) индуктивное сопротивление Рёакции якоря по продольно и поперечной осям ротора (ротор неявнополюсный). Цель изобретения - увеличение импульсной мбВДости генератора путем повышения эффективности использования реакции якоря для форсиров ки возбуждений при создании электри ческой и магнигной несимметрии неяйнопсйюсного ротора; . Цёлъ достигается тем, что неявнополюсный ротор выполнен из ани 1(Ш|§ Гпногй магнитного материала с повышенной проводимостью по поперечной 6си; а стержни демпфер юй об мотки по поперечной оси соединены с1 |9рЪ1г} 6замыкаю1цими сегментами чер неуправляемые вентили.( На чертеже показан неявнополюсный ротор 1 с демпферными обмотками 2 и 3 по осям q и d. Вследствие анизотропности ротора при повышенной проводимости по поперечной оЬй индуктивное сопротив-, ление реакции якоря по поперечной оси боЛЫйе индуктивности сопротив лёния реакции якоря по прододьдрй. . оси ротора ( Х( t что приэодит к увеличению отнсхиения (1) и повышению эффективности намагничива ющего действия реакции якоря. , Соединение стержней демпферной обмотки по поперечной оси с короткозамыкающим сегментом через неуправляемые венгили позволяет эффек Тйвнее осуществлять процесс захва та форсированного магнитното п: тока реакции якоря. Вследствие TuFd что по поперечной оси ротора располагается ряд контуров, образованных полукроводягщЕМи стержнями, экви валентная демпферная об1мЫ йа Щ5дйГЭводйт постепенный захват пото ка )реакции якоря по мере его увеличения.. В отличие от фазной демпферной о (Ьымут1фуюШы апп:аратой в ц пи, производящейзахватПотока при закорачивании обмотки в момёйт пере хода через нуль результирующей ЭДС Предлагаемая поперечная дёмпфёрн аИ обмотка позволяет осуществить наиболее полный захват потока за ; счет.последовательной коммутации полупроводящих стержней. Кроме того, наличие предлагаемой конструкции поперечной демпферной рбйОтки совместно с эффектом nbsk Шейного индуктивного сопротивления ргёакЦии якоря по попедёчйой оси рот ра вследствие анизотропной структуры магнитиЬгбматеригша поэвопяет ув еличить постоянную времени эатухания тока в обмотке после ксжмутации вентилей г« „ J /.. Всу ., ixv .v , tS) де хл,„„ - индуктивное сопротивление рассеяния демпферной обмотки по поперечной оси; - активное сопротивление демпферной обмотки по поперечной оси. Это приводит к более медленному затуханию захваченного обмоткой магнитного потока реакции якоря, который совместно с потоком обмотки возбуждения создает результирующий поток, превышающий начальный магнитный потЬк холостого хода генератора. Таким образом, применение описанной конструкции неявнополюсного ротора злё1« рЬ Лашинного импульсного генератора позволяет увеличить импульсную мощность генератора за счет более эффективного использования реакции якоря для форсировки возбуждения. Если при отсутствии демпферной обмотки до поперечной оси известного ротора элекТромашиннаго импуль1бйГо б гейёратора степень несимметрии N - Х(/Х ь10-20 , в случае предлагаемого ротора степень несимметрии N увеличивается почти пропорцйоналы1о увеличению отнсяяения Xan/Xaci При условии Xgn/Xgjjrl ,5-2 в насыщенном состоянии, соотйетствующем номинальному магнитному потоку возбуждения генератора и нормальной характеристике намагничивания по продольной оси, импульсная мощность генёратЬра увеличивается в 1,2 - 1,5 раза по сравнению с известным 2 генератором., Формула изобретения . Неявнополюсный ротор электромашинного шдаульСного генератора, содержащий обмотку возбуждения, демпферную обмотку по продольной оси и демпферную обмотку по поперечной оси, выполненную в виде стержней, соединенных короткозамыкающими сегментами, отличающийся тем, что, С целью увеличения импульсной мощности, ротор выполнен иэ анизатропного материала с повышенной проводимостью по поперечной оси, астержни демпферной обмОТки по поперечной оси соединены с короткозамыкающими сегментами этой обмотки через неуправляемые вентили. Источники информации, прийятые во внимание при экспертизе 1.Сйпайлоа Г.А. и ЛооЬА.А. Использование намагничивающего действия реакции якоря в импульсных генераторах. - Электричество 1975, 12. 2.Авторское свидетельство СССР 45О319, кл,Н 03 К 3/00, 1974.