Униполярный генератор

 

Использование: в качестве генератора в сильноточных электрических установках. Сущность изобретения: униполярный генератор содержит ротор 1, сдвоенный статор 2 и 3, токосьемный узел с компенсационными шинами 4 и 5, обмотками 6 возбуждения и щетками 7. На катод концентрично надета и закреплена в его центральной части токопроводящая гильза 8 Т-образной формы. Между статорами установлена изоляционная втулка 11, ширина которой соответствует зоне крепления гильзы к ротору. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5й)5 Н 02 К 31 /00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1>1" 5!I 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ!

& йиг 1 (21) 4659373/07 (22) 02.01,89 (46) 07.06,92. Бюл. N 21 (71) Научно-производственное объединение

"Астрофизика" (72) P.Н.Воробьев, А,Я.Коновалов и В,И,Солоницын (53) 621.313(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

N -1019545, кл, Н 02 К 31/00, 1982.

IEEE. Transactions on Magnetics J., 1982, v,18, N1,,р.17, fig.4. Ы 1 739447 А1 (54) УНИПОЛЯРНЫЙ ГЕНЕРАТОР (57) Использование: в качестве генератора в сильноточных электрических установках.

Сущность изобретения: униполярный генератор содержит ротор 1, сдвоенный статор

2 и 3, токосъемный узел с компенсационными шинами 4 и 5, обмотками 6 возбуждения и щетками 7. На катод концентрично надета и закреплена в его центральной части токопроводящая гильза 8 Т-образной формы.

Между статорами установлена изоляционная втулка 11, ширина которой соответствует зоне крепления гильзы к ротору. 2 ил.

1739447

Изобретение относится к электротехнике, а именно к униполярным генераторам, и, в частности, может быть использовано в сильноточных электрических установках.

Цель изобретения — улучшение энергетических характеристик. 5

На фиг. 1 показан униполярный генератор, разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг, 1.

Униполярный генератор содержит ротор 1, сдвоенный статор 2 и 3, токосъемный узел с компенсационными шинами 4 и 5, 10 обмотками 6 возбуждения и щетками 7, На ротор 1 концентрично надета токопроводящая гильза 8 Т-образной формы, которая установлейа с зазором по периферии и жестко закреплена в центральной части рото- 15 ра 1, например, методом пайки, напрессовки или механическим способом (шлицы, шпонки, пробки и т.д.). Сдвоенный статор выполнен из двух частей 2 и 3, которые сочленяются с помощью чередующихся выступов 9 и стянуты прецизионными 20 шпильками 10, Между статорами установлена электроизоляционная втулка 11, ширина

h которой соответствует зоне 12 крепления гильзы 8 к ротору 1, Ширина зоны 12 крепления выбирается по динамической прочности токопроводя- 25 щей гильзы 8 на эксплуатационной частоте вращения униполярного генератора и охлаждением гильзы 8.

Униполярный генератор работает следующим образом, 30

Ротору 1 приводным двигателем (не показан) придается вращение с заданной частотой й). На обмотки 6-возбуждения подается напряжение от внешнего источника питания. Создаваемый в них магнитный 35 поток пронизывает элементы конструкции по средней магнитосиловой линии (фиг. 1).

При этом в гильзе 1 образуется ЭДС, а на клеммах шин 4 и 5 — потенциал.

Электромагнитное поле обмоток воз- 40 буждения охватывает только ту часть гильзы

8, которая изолирована воздушным промежутком от тела ротора 1, т.е. при включении нагрузки ток по.телу ротора не проходит и 45 не размагничивает его. С другой стороны в центральной части машины, где установлена электроизоляционная втулка 11, электромагнитного поля нет и именно на этом участке гильза 8 жестко крепится к ротору 50

1, Этим обеспечивается механическая прочность крепления и охлаждение гильзы 8, а следовательно, и надежность машины, Униполярный генератор обеспечивает улучшение энергетических характеристик и повышение надежности, а именно при ширине зоны крепления центральной части гильзы 8 к ротору 1, выбранной из условия динамической прочности на эксплуатационной частоте вращения генератора, не превышающей ширину кольцевой электроизоляционной втулки 11, не происходит насыщение стали ферромагнитного ротора 1, вследствие чего уменьшается падение напряжения. Наличие воздушного зазора между концевыми частями гильзы 8 и телом ротора 1 обеспечивает охлаждение гильзы 8 и при включении нагрузки ток по телу ротора 1 не проходит и не размагничивает его, так как электромагнитное поле обмоток возбуждения охватывает только те части гильзы 8, которые изолированы воздушным зазором.

В ццееннттррааллььнноой и ччаасстти и ггееннееррааттоорраа, где установлена электроизоляционная втулка 11, электромагнитного поля нет и токи участков цепи токосъема симметрично выравнены, именно на этом участке гильзь 8 Т-образной формы жестко крепится к ротору 1 с образованием механического и электрического контактов, Этим обеспечивается механическая прочность крепления и охлаждения гильзы, Формула изобретения

Униполярный генератор, содержащий сдвоенный ферромагнитный статор, цилиндрический ферромагнитный ротор с токопроводящей гильзой и токосъемный узел с компенсационными шинами, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью улучшения энергетических характеристик, он снабжен кольцевой втулкой из электроизоляционного материала, .установленной в центральной части между частями статора, а токопроводящая гильза выполнена Т-образной формы, установлена на роторе с зазорами по периферии, обращена выступом к ротору и жестко закреплена на нем в центральной части с образованием механического и электрического контакта, при этом ширина зоны крепления центральной части гильзы не превышает ширины кольцевой втулки, 1739447

А-А

10 Л 12

50

50

50

Составитель B. Никоноров

Техред М.Моргентал КоРРектоР Н. Ревская

Редактор И.Шулла

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 2007 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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