Синхронный генератор

Изобретение относится к области электротехники, а именно - к электрическим машинам, и касается особенностей конструктивного выполнения индукторных генераторов. Технический результат, достигаемый при использовании данного изобретения, заключается в улучшении эксплуатационных характеристик индукторного генератора путем снижения потребляемой мощности и улучшения теплофизических характеристик. Данный технический результат обеспечивается за счет того, что в синхронном генераторе, содержащем переднюю и заднюю крышку с отверстиями, статор в виде пакета с рабочей обмоткой, ротор с источником возбуждения и когтеобразными наконечниками, встроенные в выпрямитель, полый вал ротора с радиальными отверстиями, при этом согласно изобретению на крышках установлены патрубки угловой формы с отверстиями разного диаметра, причем отверстия меньшего диаметра обращены к отверстиям вала, а отверстия большего диаметра обращены навстречу набегающему потоку воздуха. Использование данной конструкции позволяет эффективным образом применить воздействие входного потока воздуха по отношению к прогрессивной, широко распространенной поперечной схеме расположения двигателя переднеприводных автомобилей. Кроме того, применение вала со сквозным отверстием и двумя входными патрубками позволяет теоретически в два раза увеличить расход охлаждающего хладагента - воздуха - и во столько же раз улучшить теплоотдачу. 1 ил.

 

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к синхронным генераторам.

Известны синхронные генераторы, содержащие вал, крышки с подшипниками, на валу установлен ротор в виде звездочки, имеющий магнитный контакт со статором, кроме этого на одной из крышек (одностороннее возбуждение) установлена катушка с обмоткой с магнитопроводом, находящимся в магнитной связи со вторым осевым магнитопроводом, установленным на роторе и имеющим магнитный контакт со звездочкой. Аналогичная катушка может быть установлена и на второй крышке (двухстороннее возбуждение). Конструктивные разновидности данного генератора описаны, например, в [1].

Недостатком данной машины являются большие массы и габариты, а также то, что лобовые части обмотки статора, лежащие за статором по ходу охлаждающего воздуха, охлаждаются уже нагретым от лобовых частей воздухом, лежащих перед статором.

Наиболее близким к заявленному изобретению по технической сущности и достигаемым результатам является бесконтактный синхронный генератор [2], содержащий переднюю и заднюю крышку с отверстиями, статор в виде пакета с рабочей обмоткой, ротор с источником возбуждения и когтеобразными наконечниками, встроенные в выпрямитель, полый вал ротора с радиальными отверстиями.

Недостатком данного устройства является низкая эффективность вентиляционного эффекта от прорезей в зоне изгиба когтеобразных полюсов, поскольку эти прорези имеют относительно небольшую площадь, а также низкая эффективность вентиляционного действия когтей полюсов ввиду их консольного расположения.

Технический результат, заключающийся в улучшении эксплуатационных характеристик, за счет снижения потребляемой мощности и улучшения теплофизических характеристик обеспечивается за счет того, что в синхронном генераторе, содержащем переднюю и заднюю крышку с отверстиями, статор в виде пакета с рабочей обмоткой, ротор с источником возбуждения и когтеобразными наконечниками, встроенные в выпрямитель, полый вал ротора с радиальными отверстиями, при этом согласно изобретению на крышках установлены патрубки угловой формы с отверстиями разного диаметра, причем отверстия меньшего диаметра обращены к отверстиям вала, а отверстия большего диаметра обращены навстречу набегающему потоку воздуха.

На чертеже изображен общий вид синхронного генератора.

Данный синхронный генератор содержит входные патрубки угловой формы 1 и 17, приводной шкив 2, переднюю крышку 3, статор 4 с обмоткой, стяжные винты 5, заднюю крышку 6, на которой установлен корпус выпрямителей 7, полый вал 8, а также изоляционную втулку 9, на которой установлены контактные кольца, контактирующие со щетками. В полом валу 8 выполнены радиальные отверстия 10, в крышках 3 и 6 выполнены радиальные отверстия 11, 13, когтеобразные полюсы в зоне изгиба снабжены прорезями 12. Вал вращается в подшипниках 14, приводной шкив 2 закреплен на валу 8 с помощью шпонки и гайки 15, вал имеет центральное входное отверстие 16 системы охлаждения. Патрубки угловой формы имеют отверстия меньшего диаметра 18, обращенные к отверстиям вала, и отверстия большего диаметра 19, обращенные к набегающему потоку воздуха, направление которого показано стрелками.

Устройство работает следующим образом. Набегающий поток воздуха входит в большее отверстие 19 входных патрубков, создавая тем самым давление на входах центрального отверстия 16, далее воздух проходит через радиальное отверстие 10, охлаждает выпрямитель и лобовые части статора и выбрасывается через радиальные отверстия 11 и 13 крышек 3 и 6. Прорези 12, выполненные в когтеобразных полюсах, играют роль вентиляционных лопаток, усиливая циркуляцию воздуха и интенсификацию теплообмена.

Использование данной конструкции позволяет эффективным образом применить воздействие входного потока воздуха по отношению к прогрессивной, широко распространенной поперечной схеме расположения двигателя переднеприводных автомобилей. Кроме того, применение вала со сквозным отверстием и двумя входными патрубками 1 и 17 позволяет теоретически в 2 раза увеличить расход охлаждающего хладагента - воздуха - и во столько же раз улучшить теплоотдачу.

Источники информации

1. Жежерин Р.П. Индукторные генераторы. / М.-Л., Госэнергоиздат, 1961 г., 319 с., ил.

2. Патент РФ №2231199 - Бесконтактный синхронный генератор / А.М.Литвиненко, заявка №2003109938, опубл. 07.04.2003, бюл. №17, МПК7 Н02К 19/06.

Синхронный генератор, содержащий переднюю и заднюю крышку с отверстиями, статор в виде пакета с рабочей обмоткой, ротор с источником возбуждения и когтеобразными наконечниками, встроенные выпрямители, полый вал ротора с радиальными отверстиями, отличающийся тем, что на крышках установлены патрубки угловой формы с отверстиями разного диаметра, причем отверстия меньшего диаметра обращены к отверстиям вала, а отверстия большего диаметра обращены навстречу набегающему потоку воздуха.