Бесконтактный синхронный генератор

 

(щ896720 (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 010230 (21) 2879213/24-07 с присоединением звявки Нов (23) Приоритет

Опубликовано 07.0182. Бюллетень Й9 1 (51)м. к.з

Н 02 К 19/32

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий ($3) УД((б 21 ° 313 °.392(088.8) Дата опубликования описания 07013 2 (72} Автор изобретения

В.Д.Лущик (1

Стахановский филиал Коммунарско о горно» . металлургического инстит та (71) Заявитель (54) БЕСКОНТАКТНЫЙ СИНХРОННЫЙ

ГЕНЕРАТОР.

Изобретение относится к электрическим машинам и может быть применено в генераторах электрической энергии автономных источником питания, применяемых для электроснабжения, например, подвижных транспортных устройств: поездов, автомобилей, тракторов, самолетов и т.д.

Известен каскадный генератор, представляющий собой каскадное соединение синхронного генератора обращенного типа и асинхронного преобразователя частоты, имеющих отдельные магнитопроводы и расположенные в об, щем корпусе (1 ). 15

Этот генератор сложен в исполнении.

Кроме того, известен более простой бесконтактный синхронный генератор каскадного типа, у которого в одной 20 магнитной системе совмещены магнитопроводы двух электрических машин: синхронного генератора и асинхронного преобразователя частоты. На статоре помимо трехфазной обмотки перемен- 25 ного тока помещена дополнительная обмотка, питаемая постоянным током 12).

Этот генератор сложен в изготовле-, нии, так как содержит две обмотки на статоре и две обмотки на роторе. 30

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и решаемой задаче является бесконтактный синхронный генератор каскадного типа, содержащий на статоре совмещенную трехфазно-однофазную 2р .2р поюсную обмотку, где 2р .-2р =2:1, а на оторе совмещенную 2р ..2р — полюсную бмотку. Совмещенная обмотка ротора остоит из 3/2 Р, катушечных групп, расположенных друг от друга íà расстоянии 4/3 к эл.рад. и имеющих шаг катушек меньше 4/37С эл.рад. j 3).

Однако при таком выполнении роторной обмотки она имеет низкие обмоточные коэффициенты, ухудшающие энергетические и весогабаритные показатели генератора, а также сложна в выполнении и ненадежна в работе.

Цель изобретения — увеличение обмоточных коэффициентов совмещенной роторной обмотки и улучшение, таким образом, энергетических и весогабаритных показателей генератора.

Поставленная цель достигается тем, что у бесконтактного синхронного генератора, .содержащего на статоре совмещенную трехфазно-однофазную 2р /2р,> -полюсную обмотку, где

2q:;2р2=2:1, а на роторе — совмещен896720

Формула изобретения

11721/42 одписное ную 2р /2р — полюсную обмотку, роторную обмотку выполняют короткозамкнутой, число стержней обмотки равно

3-2 Р, стержни расположены на одинаковом расстоянии друг от друга, и на концах замкнуты короткозамыкающими кольцами.

На чертеже изображена роторная обмотка.

Обмотка состоит из отдельных равйомерно расположенных по окружностй ротора стержней, число которых равно

3/2 Р,, где Р— число пар полюсов трехфазной статорной обмотки. Выполнять стержни можно медными и накоротко замыкать на концах медными кольцами. Однако целесообразней изготавли15 вать обмотку путем заливки пазов расплавленным алюминием.

Рядом лежащие стержни расположены друг от друга на расстоянии 4/3 ".„=

=4/3 Г в 2р — полюсном поле, где 2О йолюсное деление 2р — полюсного поля в радианах. Поэтому обмоточный коэффициент роторной обмотки относи.тельно 2р — полюсного поля (обмотка

1 сосредоточенная, Kp„ =1). 25

Ковш.,=К =ь пу-90 =sin †.90 ..yg о . 4 О Д

=0,865

B 2р — полюсном поле стержни расположены друг от друга Иа расстоянии

2/3 Ю = 2/3cg . Поэтому

У2 o . 2 1ГЗ

К =ICy =s i n 90=s i n- 90=--= оьм х cд 3 2

=0,865

Обмоточные коэффициенты имеют дос- З5 таточно высокие значения и их произведение превышает произведение обмоточных коэффициентов роторной обмотки. Разложение в ряд Фурье, н.с., созданной роторной обмоткои, показывает, что обмотка создает 2р и 2р

4О полюсные поля, вращающиеся в разные стороны, причем амплитудное значение магнитной индукции 2р — полюс:,ного поля в 2 раза меньше амплитудного значения магнитной индукции 2р -45 полюсного поля.

Так как 2p — полюсное поле, созданное статорйой обмоткой, неподвижно в пространстве, то ток, протекающий в роторной обмотке под воздействием

2р -полюсного поля, создаст свое

2р -полюсное поле, вращающееся против направления вращения ротора с частотой h, равной частоте вращения ротора. Поэтому 2р — полюсное поле будет вращаться по направлению ротора, индуктируя в статорной 2р полюсной обмотке ЭДС частотой

f =(p +pg) и снимаемую с трехфазных 2р„- полюсных зажимов статорной обмотки.

Роторная обмотка согласно предлагаемому изобретению проще в изготовлении и обладает значительно боль шей надежностью.

Бесконтактный синхронный генератор каскадного типа, содержащий на статоре совмещенную трехфазно-однофазную 2р /2рд -полюсную обмотку, где 2р .2р =2:1, а на роторе — caa» мещенную 2p„ /2р -полюсную обмотку, отличающийся тем, что,с целью улучшения энергетических и весогабаритных показателей, упрощения изготовления обмотки и увеличения ее надежности, совмещенная обмотка ротора выполнена короткозамкнутой, причем стержни обмотки расположены на одинаковом расстоянии друг от друга, их концы замкнуты короткозамЫкающими кольцами, а число стержней равно 3/2 Р, где Р ) 2.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Даугулис X.Ë. Генераторы для электроснабжейия железнодорожных вагонов. Сб-., "Бесконтактные электрические машины". Вып. 9., Рига, "Зинатне", 1970.

2. Новый синхронный генератор с индукционным возбуждением.-"Mod. Poиег and Engn 1969, 63, Р 12, 49.

3. Патент Великобритании

Р 1348485, кл. Н 02 К 17/00, опублик.20.03.74.

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