Регулируемый электрический генератор

 

1. РЕГУЛИРУЕМЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий статор с т-фазной обКюткой, 2р-полюсный ротор из постоянных магнитов, состоящий из двух расположенных на валу разноимелнополюсных систем, одна из которых выполнена с возможностью поворота относительно вала в плоскости , перпендикулярной к нему, и орган управления подвижной системой ротора , отличающийс я тем, что, с целью повышения точности регулирования , торцовые части полюсных систем, обращенные друг к другу, выполнены в виде 2р-полюсов чередующейся полярности, а на валу установлены упругие ограничители перемещения подвижной системы на угловом расстоянии IZ/P. 2. Генератор поп.1, отличающийся тем, что орган управления выполнен в виде регулируемой т-фазной нагрузки, подключенной к фазам обмотки статора параллельно основной нагрузке. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

3 5Н Н 02 К .21/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКУП ИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВ,К (21 ) 2883196/24-07 (22) 14.02.80 (46 ) 30.08.83. Бюл. Р 32 (72). В.В. Лохнин и В.П. Коробченко (71) Московский автомеханический институт (53) 621.313.322(088.8) (56) 1. Патент ClilA 9 2524301, кл. 318-243, 1950 °

2. Авторское свидетельство СССР

9 125303, кл. Н 02 К 19/36, 1958. (54 ) (57 ) 1. РЕГУЛИРУЕМЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий статор с m-фазной обМоткой, 2р-полюсный ротор из постоянных магнитов, состоящий из двух расположенных на валу разноименнополюсных систем, одна из которых выполнена с возможностью по„„30„„103900! A ворота относительно вала в плоскости. перпендикулярной к нему, и орган управления подвижной системой ротора, отличающийся тем, ь что, с целью повыщения точности регулирования, торцовые части полюсиых систем, обращенные друг к другую выполнены в виде 2р-полюсов чередующейся полярности, а на валу установлены упругие ограничители перемещения подвижной системы на угловом расстоянии ll/Ð.

2. Генератор по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что орган управления выполнен в виде регулируемой

m-фазной нагрузки, подключенной к фазам обмотки статора параллельно Pg основной нагрузке.

1039001

Указанная цель достигается тем, что в регулируемом электрическом генераторе, содержащем статор с m-фазной обмоткой, 2р-полюсный ротор из постоянных магнитов, состоящий из двух, расположенных на валу разноименнополюсных систем, одна из которых 55 выполнена с возможностью поворота относительно вала в плоскости, перпендикулярной к нему, и орган управ- е ления подвижной системой ротора, торцовые части полюсных систем, обра- 69 ценные друг к другу, выполнены в виде

2р-полюсов чередующейся полярности, а на валу установлены упругие ограничители перемещения подвижной системы на угловом расстоянии ff/Р.

Изобретение относится к электротехнике, а более конкретно к устройствам магнитоэлектрических регулируемых машин, и может быть использовано при их разработке и изготов лении для транспортных средстн.

Известны регулируемые электрические генераторы с двухлакетным статором, один из которых выполнен с возможностью вращения относительно другого. Регулирование напряжения в генераторе осуществляется поворотом подвижного статора относительно неподвижного $ 1).

Так как оба статора несут обмот- ку, то токоотвод от обмотки под- 15 вижного статора затруднен. Кроме того, из-эа большой маховой массы подвижного статора быстродейстние при регулировании напряжения ненысокое.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности .является регулируемый электрический генератор, содержащий статор с m-фазной обмоткой и магнитоэлектрический 25 ротор из двух расположенных на валу полюсных систем, одна из которых закреплена на валу неподвижно, а другая с целью регулирования напряжения может поворачиваться относительно вала в плоскости, перпендикулярной к нему, под действием механического центробежного регулятора 2 .

Недостатком указанного генераора является низкая точность регулирования напряжения, обусловленная сложностью настройки механического регулятора, н особенности при эксплуатации, из за изменения характеристики пружинных элементов 40 и износа контактирующих поверхностей.

Для корректировки этой ошибки необходима разборка генератора, что, вопервых, усложняет эксплуатацию, a„ во-вторых, разборка и демонтаж не 45 всегда возможны.

Цель изобретения — повышение точности регулирования напряжения.

Кроме того, орган управления может быть выполнен в виде регулируемой

m-фазной нагрузки, подключенной к фазам обмотки статора параллельно основной нагрузке.

На фиг. 1 а, б показано устройство ротора генератора; на фиг ° 2 схема подключения дополнительной регулируемой нагрузки к обмотке статора.

На валу 1 ротора с упругими ограничителями 2 закреплен неподвижный разноименнополюсный магнит-звездочка 3, а подвижный разноименнополюсный магнит-звездочка 4 закреплен на втулке 5, которая с валом 1 образует скользящую пару. Дополнительная регулируемая нагрузка 6 подключена к об" мотке статора 7 параллельно основной нагрузке 8.

Генератор работает следующим образом.

В исходном положении полюсы подвижной системы 4 расположены напротив противоположной полярности неподвижной системы 3 под действием силы магнитного притяжения, величина которой зависит от длины осевого воздушного зазора между подвижной и неподвижной системами 3 .и 4.

В процессе регулирования напряжения при холостом ходе генератора его напряжение изменяется при изменении частоты вращения привода. При отклонении напряжения вниз от номинального подключается дополнительная нагрузка 6 и по обмотке статора 7 протекает ток, создающий реакцию якоря с числом полюсов, равным числу полюсов ротора и вращающуюся синхронно с ротором. При активной дополнительной нагрузке 6 полюсы вращающегсся поля реакции якоря располагаются между полюсами ротора, причем сила взаимодействия реакции якоря с полюсами подвижной системы 4 стремится повернуть его по ходу нращения вала 1. Поворот системы 4 произойдет, если указанная сила будет превосходить силу притяжения систем 3 и 4 между собой. Когда. напряжение достигнет номинального значения, подвижная сис тема 4 займет промежуточное положение между соседними полюсами противоположной полярности неподвижной системы 3 и будет удерживаться в этом положении при равенстве разнонаправленных сил взаимодействия реакции якоря с магнитом и силы притяжения систем 3 и 4 между собой °

Минимальный магнитый поток возбуж- дения будет при ориентации полюсов системы 4 напротив полюсов противоположной полярности систем 3, а максимальный - при ориентации полюсов системы 4 напротив полюсов той же полярности системы 3.

1039001

Составитель Т. Калашникова

Редактор A. "1отыль Техред М,Тепер Корректор О.Тигор

Даказ 6239/58 Тираж 687 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

В режиме нагрузки генератора при ее максималЬной величине сила взаимодействия реакции якоря с системой 4 не должна превосходить силу притяжения систем 3 и 4 между собой, а при обесточенной нагрузке 6 полюсы системы 4 расположены напротив полюсов системы 3 противоположной полярности. При отклонении выходного напряжения вниз от номинального подключают дополнительную, нагрузку 6 и устанавливают такую ее величину, что " результирующая сила взаимодействия реакции якоря и системы 4 будет боль». ше силы притяжения систем 3 и 4 между собой. При достижении напряже- .15 ния номинального значения вышеуказанные силы уравновесят друг друга.

Для ограничения углового перемещения подвижной системы 4 относительно ее фиксированного положения (напротив полюсов противоположной полярности системы 3) на угол к/Р целесообразно установить упругие ограничители. в крайних положениях системы 4 с целью исключения положе-. ний безразличного равновесия.

Таким образом, выполнение регулируемого органа. в предлагаемом электрическом генераторе в виде дополнительной нагрузки, подключенной к фазам обмотки статора, позволяет повысить точность регулирования напряжения по сравнению с известным генератором.