ИМПУЛЬСНЫЙ ГЕНЕРАТОР ИНДУКТОРНОГО ТИПА Советский патент 1953 года по МПК H03K19/16 

Предметом изобретения является импульсный генератор индукторного типа одноименно- или разноименнополюсного исполнения с равносекционной обмоткой якоря с укороченным шагом, генерирующий напряжение с различными по амплитуде положительными и отрицательными импульсами и предназначенный преимущественно для целей электрической обработки металлов.

В известных генераторах того же назначения получение необходимых импульсов различной амплитуды достигается двумя способами: либо путем применения якорной обмотки специального выполнения с различными шагами катушек, либо путем соответствующего профилирования зубцов индуктора.

Применение первого способа связано со значительным усложнением конструкции обмотки, существенно затрудняющим производство генераторов и приводящим к увеличению их стоимости. При использовании второго способа получение различных амплитуд импульсов может быть достигнуто путем выполнения воздушного зазора переменной величины или путем выполнения зубцов с переменным сечением по оси машины.

Однако при выполнении воздушного зазора переменной величины возникает опасность значительного разброса параметров генератора и искажения формы кривой напряжения при насыщении зубцов; выполнение же зубцов переменного сечения затрудняет изготовление шихтованных пакетов индуктора.

В предлагаемом генераторе вышеупомянутые недостатки устраняются благодаря тому, что зубцы индуктора выполняются с различным отношением ширины коронки зубца к ширине паза. Такое выполнение зубцов позволяет также упростить технологию изготовления индуктора.

На фиг. 1 дано развернутое на плоскость изображение зубцовой зоны генератора однофазного тока.

Индуктор (ротор) 1 генератора имеет зубцы, ширина которых различна. Шаги зубцов индуктора, отсчитываемые по одной из боковых сторон зубца (на чертеже - по левой), равны между собой. Расстояния между другими боковыми сторонами зубцов различны и зависят от ширины зубцов.

В пазах якоря (статора) расположены катушки 2, 3, 4 обмотки якоря, отстоящие одна от другой на расстояниях, равных зубцовому делению (шагу зубцов) t_z индуктора. Катушки имеют укороченный шаг.

При вращении индуктора магнитный поток, сцепленный с катушкой якоря, периодически изменяется, достигая наибольшей величины в тот момент, когда против катушки находится зубец индуктора, и наименьшей величины, когда под ней находится паз индуктора.

Примерная кривая изменения потока Ф, сцепленного с катушкой, и соответствующая ей кривая ε э.д.с. в катушке, в зависимости от времени t, приведены на фиг. 2. Той же кривой, но сдвинутой по фазе, изображается э.д.с. в соседних катушках.

Кривые э.д.с. ε₁, ε₂, ε₃, индуктируемых в катушках якоря при геометрии зубцов индуктора генератора, изображенной на фиг. 1, представлены на фиг. 3. Там же представлена кривая суммарная э.д.с. ε_р, получаемой при последовательном соединении катушек.

При суммировании э.д.с. катушек прямые импульсы складываются, а обратные импульсы оказываются распределенными во времени (фиг. 3). Этим обеспечивается получение различных амплитуд прямого и обратного импульсов.

В приведенном примере отношение амплитуд равно трем. Путем увеличения числа зубцов индуктора, имеющих различную ширину, отношение амплитуд может быть увеличено.

Геометрия зубцовой зоны на остальной части окружности расточки машины повторяет геометрию рассмотренного участка.

Обмотка якоря может быть выполнена многофазной. Катушки других фаз размещаются в пазах якоря между катушками рассмотренной фазы (фиг. 1) - катушки 2′, 3′, 4′. Многофазный генератор может быть использован для многопостового питания электроискровых установок.

По роду исполнения обмотка якоря может быть как однослойной, так и двухслойной. Число фаз двухслойной обмотки при тех же числах зубцов на статоре и на роторе вдвое больше, чем у однослойной.

Предлагаемый импульсный генератор подобно обычному индукторному генератору может быть как одноименнополюсного, так и разноименнополюсного исполнения.

Частота генератора определяется скоростью его вращения и числом пар полюсов, которое, как и в обычной индукторной машине, равно числу зубцов индуктора.

Длительность прямого импульса напряжения определяется скоростью вращения генератора и шагом катушек обмотки якоря.

1. Импульсный генератор индукторного типа одноименно- или разноименнополюсного исполнения, имеющий равносекционную обмотку якоря с укороченным шагом и генерирующий напряжение с различными по амплитуде положительными и отрицательными импульсами, отличающийся тем, что, с целью упрощения изготовления индуктора, зубцы последнего выполнены с различным отношением ширины зубца к ширине паза.

2. Выполнение импульсного генератора по п. 1 однофазным или многофазным.

3. Применение генератора по пп. 1 и 2 преимущественно для целей электрической обработки металлов.