БЕСКОНТАКТНЫЙ КАСКАДНЫЙ СИНХРОННЫЙ ГЕНЕРАТОР Советский патент 1995 года по МПК H02K19/38 

Предлагаемое изобретение относится к электрическим машинам.

Известны бесконтактные синхронные машины, содержащие на роторе совмещенные магнитно и электрически обмотку якоря возбудителя и обмотку возбуждения генератора.

В подобных машинах достигается значительная экономия расхода активных материалов вследствие совмещения обмоток.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному генератору является бесконтактный каскадный синхронный генератор, на роторе которого размещены обмотка якоря возбудителя и обмотка возбуждения генератора, совмещенные магнитно и электрически, и включенная между ними дополнительная обмотка возбуждения генератора.

Эта машина обладает такими преимуществами, как хорошая регулировочная способность, равномерное распределение постоянного тока в обмотках возбуждения генератора.

Недостатком машины является наличие в цепи обмотки возбуждения вращающихся выпрямителей, что ограничивает тепловые и механические нагрузки, а также снижает надежность всей машины за счет повышения вероятности выхода из строя выпрямителя в переходных режимах.

Целью изобретения является повышение надежности генератора.

Для достижения поставленной цели указанные обмотки ротора выполнены трехфазными в виде параллельных ветвей, одни из которых соединены в треугольник, а другие в звезду, а дополнительная обмотка возбуждения включена последовательно и согласно с ветвями, входящими в треугольник.

На фиг. 1 представлена электрическая схема соединения обмоток; на фиг. 2 принципиальная электрическая схема включения обмоток.

Обмотки 1 и 2 составляют обмотку возбуждения генератора. Обмотка 1 по отношению к зажимам А₁, В₁, С₁ выполняет функции трехфазной обмотки якоря возбудителя, а по отношению к зажимам А₂, В₂, С₂ выполняет функцию трехфазной обмотки возбуждения генератора.

Обмотка 2 по отношению к зажимам а₂х₂, в₂y₂, с₂Z₂ представляет собой дополнительную трехфазную обмотку, возбуждения генератора.

В обмотке 1 обмотка возбуждения А₂, В₂, С₂ и дополнительная обмотка а₂х₂, в₂y₂, с₂Z₂ соединены последовательно и включены согласно в треугольник.

При вращении обмотки 1 ротора с числом пар полюсов Р1 со скоростью n₁, на зажимах А₁В₁С₁ создается напряжение, под действием которого протекает ток с частотой f₁. В то же время по обмоткам А₂В₂С₂ и а₂х₂, в₂y₂, с₂Z₂ с числом пар полюсов Р₂ протекает ток с частотой f₂ (скорость вращения поля n₂). Результирующая скорость вращения магнитного поля возбуждения генератора будет равна n n₁ + n₂.

Число витков в дополнительной обмотке выбирается таким образом, чтобы согласовать напряжения звезды и треугольника.

Данное изобретение позволяет повысить надежность генератора.

БЕСКОНТАКТНЫЙ КАСКАДНЫЙ СИНХРОННЫЙ ГЕНЕРАТОР, на роторе которого размещены обмотка якоря возбудителя и обмотка возбуждения генератора, совмещенные магнитно и электрически, и включенная между ними дополнительная обмотка возбуждения генератора, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности генератора, указанные обмотки ротора выполнены трехфазными и в виде параллельных ветвей, один из которых соединен в треугольник, а другие в звезду, а дополнительная обмотка возбуждения включена последовательно и согласно с ветвями, входящими в треугольник.