Установка для генерирования постоянного тока и способ ее работы

 

п>992771

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБЕИтиНИя

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических республик (6l) Дополнительное к авт. свил-ву(22)Заявлено 22.01 81 (21) 3242096/25-06 с с присоединением заявки М (23) Приоритет .Опубликовано 30. 01. 83. Бюллетень М4 (51)И. Кл.

F 02 В 71/04

Н 02 К 35/00 йеудврстаевй кенктвт

CCCt вв авлзн кзебрвтаввй н втхрьпи1т

{53) УДК 621..436.7.(088.8) Дата опубликования описания 30 03 . 83. (72) Автор изобретения

В.А. Долгушев (7! ) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ ПОСТОЯННОГО

ТОКА И СПОСОБ ЕЕ РАБОТЫ

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания.

Известны установки для генерирования электрического тока-, содержащие свободнопоршневой двигатель (СПД) с двумя свободнодвижущимися поршнями - роторами и буферными гидравлическими полостями. Цилиндр СПД снабжен электрической обмоткой, в которой при возвратно-поступательном движении- поршней-роторов и наведении магнитного поля постоянными магнита- . ми индуцируется переменный, ток (1).

Однако такой СПД из-за сравни"

15 тельно небольшого числа циклов имеет повышенные габариты, а для выпрямления переменного тока в постоянный необходим дополнительный злектричес" кий преобразователь, что ухудшает удельные характеристики установки в целом, снижается ее конкурентоспособно".ть с другими установками ана" логичного назначения.

Известна также установка для генерирования постоянного тока, содер жащая по меньшей иере, два свободно поршневых двигателя возбуждения и нагрузки, снабженные электромагнит" ными поршнями-роторами и цилиндрами статорами, имеющими электрические обмотки, работа которой заключается в преобразовании механической энергии синхронного возвратно-поступательного движения поршней-роторов при их возбуждении в .электрический ток в цилиндрах-статорах 2

Однако выполнение установки с несколькими СПД, имеющими аналогичные функции, не улучшает ее удельных характеристик и качества ре -улирования, поскольку уС гановка по-прежнему работает с небольшим числом циклов, а для выпрямления тока требуется отдельный преобразователь.

Цель изобретения — улучшение удельных показателей электрической устаВ конце сжатия, открываются выпускные клапаны 9 и происходит выхлоп отработавших газов, потом открываются всасывающие клапаны 8 и происходит продувка правой части цилиндра 1.

Сжатием воздуха в левой части цилиндров 1 заканчивается рабочий ход влево; Согласованно в двигатель 11 воз3 9927 новки, а также повышение качества регулирования и надежности.

Поставленная цель достигается тем, что обмотка поршня-ротора двигателя нагрузки подсоединена к обмотке цилиндра статора двигателя возбуждения, а обмотка поршня-ротора двигателя возбуждения - к обмотке, цилиндрастатора двигателя нагрузки.

При этом ток возбуждения подают 10 с цилиндра-статора двигателя возбуж дения на поршень-ротор двигателя нагрузки, а поршень-ротор двигателя возбуждения возбуждают постоянным током, подаваемым с цилиндра-статора двигателя нагрузки. . На чертеже дана схема установки для генерирования постоянного тока.

Свободнопоршневые двигатели состоят каждый: иэ цилиндра 1 с тор- ур цовыми камерами 2 сгорания, на котором расположена обмотка 3 статора, поршня-ротора 4 с обмоткой 5 возбуждения и токоподводящими шинами 6, Форсунок 7 для впрыска топлива, вса- 25 сывающих 8 и выпускных 9 клапанов, а также щеточных механизмов 10. Двигатель 11 возбуждения получает питание от источника 12 постоянного тока через клеммы !3, а двигатель 14 на- . щ груэки подключен к сети через клеммы 15.

Установка для генерирования постоянного тока работает следующим образом.

3S

При ходе поршня-ротора 4 в двигателях !1 возбуждения и нагрузки 14; например вправо, в правой половине цилиндров 1 происходит сжатие воздуха. B конце сжатия в правые камеры 40

2 сгорания через правые форсунки 7 согласованно в двигатель !1 возбуждения и в двигатель 14 нагрузки впрыскивается топливо, которое при сгорании двигает поршни 4 влево (ра бочий ход}. При рабочем ходе сжимает" ся воздух в левой части цилиндров 1. . буждения и в двигатель 14 нагрузки впрыскивается топливо через левые форсунки 7 и начинается рабочий ход

71 4 вправо и все повторяется. В это ppe-i мя через клеммы 13 возбуждения,. щеточный механизм 10, токопроводящие шины 6 на обмотки 5 возбуждения двигателя 11 возбуждения и двигателя 14 нагрузки подают ток возбуждения, который и создает соответствующее магнитное поле поршней-роторов 4. При этом магнитное поле поршня-ротора 4 двигателя 11 возбуждения получают при прохождении постоянного тока, от источника 12. Поэтому этот магнитный поток имеет постоянное направление и при возвратно-поступательном движении.поршня-ротора 4 на статоре 3 цилиндра 1 индуцируется переменный,. согласованный по:периоду с движением этого поршня ток, который передается на поршень-ротор 4 двигателя 14 нагрузки. Переменный ток на поршне-ро,торе 4 двигателя 14 нагрузки создает переменный магнитный поток, согласованный с периодом движения его порыня. Меняется направление движения поршня, соответственно меняется и направление магнитного потока. Таким образом, на статоре 3 двигателя нагрузки 14 индуцируется уже постоянный ток, подаваемый в сеть через клеммы 15.

Таким образом, беэ каких-либо дополнительных преобразователей установка способна генерировать постоянный ток с применением более быстроходных СПД, с большим числом циклов, и, следовательно, с более благоприят.ными удельными характеристиками. Сообразно этому из-за отсутствия преобразователей и П/а переменном числе циклов улучшаются регулировочные характеристики установки и повышается ее надежность.

Формула изобретения

1. Установка для генерирования постоянного тока, содержащая по меньшей мере два. свободнопоршневых двигателя возбуждения и нагрузки, снабженные электромагнитными поршнямироторами и цилиндрами-статорами, имеющими электрические обмотки, о тл и ч а ю щ а я с я тем., что, с целью снижения удельного веса, обмотка поршня-ротора двигателя нагрузки подсоединена к обмотке цилиндрастатора двигателя возбуждения, а обмотка поршня"ротора двигателя возбуж5 992771 6 дения - к обмотке цилиндра-статора подают с цилиндра-статора двигателя двигателя нагрузки. возбуждения на поршень-ротор двига2. Способ работы установки для теля йагрузки, а порщень-ротор двигагенерирования постоянного тока, за- теля возбуждения возбуждают постоянключающийся в преобразовании механи- у ным током, подаваемым с цилиндраческой энергии синхронного возвратно- статора двигателя нагрузки. поступательного движения порщней- Источники информации, роторов при их возбуждении в элект- принятые во внимание при экспертизе рический ток в цилиндрах-статорах, 1. Патент франции Н 2133179, отличающийся тем, что, >О кл. F 02 В 71/00, опублик. 1972. с целью упрощения регулирования и 2. Авторское свидетельство ..повышения надежности, ток возбуждения я 133Я7, кл. И 02 K 35/06, 1959.

ВНИИПИ Заказ 402/41 Тираж 548 Подписное филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4