Пятифазный вентильный индукторный генератор Советский патент 1983 года по МПК H02K29/00 

(54) ПЯТИФАЗНЫЙ ВЕНТИЛЬНЫЙ ИНДУКТОРНЫЯ ГЕНЕРАТОР

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрогенераторам подвижных объектов, в частности автомобилей и тракторов.

Известны индукторные генераторы с пятифазной якорной обмоткой, подключенной к мостовому выпрямителю, каждая последукнцая фаза которой сдвинута относительно предыдущей на 72 эл. град., с соединением фаз последовательно-согласно в замкнутый многоугогльник в последовательности 1-3-5-24-1 1.

Недостатком такой конструкции является возможный разряд аккумулятора при неработающем двигателе подвижного объекта на обмотку возбуждения, которая подключена так же, как и аккумулятор, к выводам выпрямителя.

Известны также трехфазные вентильные генераторы, содержащие обмотку статора, мостовой выпрямитель, собранный на шести диодах, и дополнительный выпрямитель обмотки возбуждения, состоящий из положительного плеча, содержащего всего два пoлs lpoвoдникoвыx выпрямительных элемента, подключенных к двум фазам генератора 2.

Недостатком такого решения явлЯТется снижение мощности генератора или

увеличения его габаритов из-за снижения напряжения на обмотке возбуждения в схеме двухфазного выпрямителя по сравнению с трехфазным.

Наиболее близкимик изобретению по технической сущности являются пятифазные вентильные индукторные генераторы подвижных объектов,содержащие

статор с явно выраженными зубцами и расположенной на них якорной обмоткой, каждая фаза которой сдвинута относительно предьщущей на 72 эл. град, с соединением фаз последовательно-ср15 гласно в замкнутый многоугольник в последовательности 1-3-5-2-4-1, зубчатый ротор с Отношением в пределах 0,9-1,2 ширины зубца ротора к ширине зубца статора и отношением ширины зуб20 ца статора к полюсному делению в пределах 0,3-0,7, мостовой силовой выпрямитель, состоящий из двух плеч - положительного и отрицательного, каждое из которых содержит по 5 диодов,

25 и дополнительный выпрямитель для пиг тания обмотки возбуждения, состоящий из положительного плеча, содержащего тоже 5 диодов (3).

Недостатком устройства является

30 сложность конструкции из-за большого количества диодов дополнительного вы прямителя . Целью изобретения является упроще ние конструкции генератора без ухудшения его выходных характеристик и без увеличения габаритов. Указанная цель достигается тем, что в пятифазном вентильном индуктор ном генераторе для подвижных объекто содержащем статор с явно выраженными зубцами и расположенной на них якооной обмоткой,каждая фаза которой сдв нута относительно предыдущей на 72 э град, с соединением ф&з последователь но-согласно в замкнутый многоугольник в последовательности 1-3-5-2-4-1, зуг бчатый ротор с отношением 0,9-1,2 ши рины зубца ротора к ширине зубца статора и отношением ширины зубца стато ра к полюсному делителю в пределах 0,3-0 ,.7 ,мостовой силовой выпрямитель Ьостоящий из двух плеч -положительно го и отрицательного, каждое из которых содержит по пять диодов, и дополнительный выпрямитель для питания обмотки возбуждения,- состоящий из положительного плеча, содержащего диоды, диоды дополнительного выпрямителя обмотки возбуждения подключены к узлам многоугольника обмотки статора, образованным соединением первой и , третьей, третьей и пятой, второй к четвертой фаз. На фиг. 1 изображена электрическая схема«предлагаемого генератора на ф.иг. 2 временные диаграммы напряжений на ее элементах (а - фазное напря жение генератора, б - выпрямленное напряжение силового выпрямителя, в - выпрямленное напряжение дополнительно го выпрямителя). Генератор имеет 5 зубцов на статоре. Однако в общем случае таких зубцов может быть больше (10,15 и т.д.). Генератор содержит якорную обмотку с фазами 1-5, статор 6 с.явно выраженными зубцами 7, на которых расположена якорная обмотка, фазы которой соединены последовательно-согласно в замкнутый многоугольник в последовательности 1-3-5-2-4-1 к ротор 8 с зубцами 9. Якорная обмотка подключена к силовому выпрямителю 10, содержащему положительную 11 и отрицательную 12 группы, каждая набранная из 5 диодов, дополнительный выпрямитель 13 .содержит диоды, соединенные. с узлами 14-16, образованными соединением соответственно фаз 1 и 3, 3 и 5, 2 и 4.

К выводу дополнительного выпрями- Пятифазный вентильный индукторный

теля 13 подключена обмотка 17 возбуж- генератор для подвижных объектов, содения.держащий статор с явно выраженными

Генератор работает следующим обра-зубцами и расположенной на них якорзом,ной обмоткой, каждая фаза которой

При выполнении его с от,ношениемсдвинута относител1 но предыцущей на

0,9-1,2 ширина зубца 9 ротора 8 к ши-6572 эл. град, с соединением фаз послерине зубца 7 статора бис отношением 0,3-0,7 ширина зубца 7 статора 6 к ; полюсному.делению ротора 8 напряжение, появляющееся в его фазах 1-5 обмотки якоря, имеет вид прямоугольника с длительностью полуволны около 0,4 периода Т (фиг. 2а). Для определения вглпрямленного силовым выпрямителем 10 напряжения, имеющим полное число диодов как в положительной 11, так и в отрицательной 12 группах при включении фаз 1-5 после довательно-согласно в многоугольник yi последовательности 1-3-5-2-4-1 достаточно изобразить 5 фазных напряжений, сдвинутых друг относительно друга на 144 эл. град. (0,4 Т), причем отрицательные полуволны заменить их зеркальным изображением (фиг. 26) , при этом выпрямленное напряжение представляет собой огибающую положительных и зеркальных изображений отрицательных полуволн до точек из пересечения. На фиг. 26 обозначены номера фаз, образующие фазное напряжение. Поскольку эта огибающая (фиг. 26) совпадает с амплитудой фазного напряжения при данных -конфигурации фазного напряжения и соединении обмоток фаз 1-5 в многоугольник с чередованием 1-3-5-4-1 напряжение, выпрямленноеь силрвым выпрямителем 10, по величине равно амплитуде фазного напряжения. Напряжение на зажимах дополнительного выпрямите ля 13 может быть получено наложением зеркальных изображений отрицательных полуволн этих напряжений на положительные и построением огибающей, как это выполнено на фиг. 2в, при этом огибакяцая также совпадает с амплитудой фазного напряжения. В этом случае выпрямленное напряжение дополнительного выпрямителя 13 равно амплитуде фазного, напряжения, т.е. выпрямленные напряжения силового 10 и дополнительного 13 выпрямителей равны. Таким образом, на обмотку возбуждения 14 от дополнительного выпрямителя 13 подается напряжение, равное напряжению на выходе силового выпрямителя 10, Следовательно, упрощение конструкции генератора за счет уменьшения числа диодов дополнительного выпрямителя не вызывает ухудшения, характеристик генератора или увеличения его габаритов. Формула изобретения

овательнр-согласно в замкнутый мйогоугольник в последовательности 1-35-2-4-1, зубчатый ротор с отношениетл в пределах 0,9-J., 2 ширины зубца ротора к ширине зубца статора и отношением ширины зубца статора к. полюсному делению в пределах 0,3-0,7, мостовой силовой выпрямитель, состоящий из двух плеч - положительного и отрицательного, каждое из которых имеет по пять диодов и дополнительный выпрямитель для питания обмотки возбуждения, состоящий из положительного плеча, содержащего диоды, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции генератора, диоды дополнительного выпрямителя обмотки воз;буждения подключены к узлам многоугольника обмотки статора, образованным соединением первой и третьей, третьей и пятой, второй и четвертой фаз.

Источники информации, принятые во внимание- при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР I 550731, кл. Н 02 К 29/02, 1975. 2. Авторское свидетельство СССР

20595, кл. Н 02 Р 9/30, 1967.

«i А

yf