Способ получения импульсов токаот униполярного генератора

Опубликовано 23.05.81. Бюллетень 19Дата опубликования описания 28.05.81 по делам нзвбретеннй н атлрытнй(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИМПУЛЬСОВ ТОКА ОТ УНИ ПОЛЯРНОГО ГЕНЕРАТОРА3Изобретение относится к униполярныммашинам и может быть использовано вуниполярных генераторах постоянного тока.Известен способ получения импульсовтока от униполярного генератора (УГ) постоянного тока в ударном режиме его работы. При этом для усиления выделяемоймощности в разрядном контуре может бытьприменен промежуточный индуктивныйнакопитель (ИН) с соответствующейкоммутирующей аппаратурой вывода энергии в нагрузку .1,Известен также способ получения импульсов тока от УГ, заключающийся в использовании в качестве ИН обмотки возбуждения генератора. Данный способ позволяет улучшить массогабаритные характеристики энергосистемы в целом 21. 15Однако при совмещении УР с ИН впроводящих элементах, на при мер стержнях,обмотки якоря, оканчивающихся сегментами, пронизываемых полем возбуждения,при выводе энергии магнитного поля в нагрузку наводятся вихревые токи, вызывающие дополнительные потери энергии и снижающие пиковую электромагнитную мощность накопителя т.е. ухудшающие электро 2энергетические характеристики рассматриваемого способа. Вихревые токи могут наводиться как в самом массивном роторе, так и в контурах, образуемых элементами ротора, токосъемных устройств (щеток) и токоотводящих шин,Цель изобретения - улучшение электроэнергетических характеристик рассматриваемого способа получения импульсов тока от УГ..Указанная цель достигается тем, что перед выводом энергии из обмотки возбуждения в нагрузку в генераторе разрывают контуры циркуляции вихревых токов, наводимых при изменении потока возбуждения, что осуществляется отжатием щеток от сегментов стержней обмотки якоря.Принципиальная особенность предлагаемого способа состоит в том, что контуры циркуляции вихревых токов разрывают непосредственно перед выводом энергии из накопителя в нагрузку, не уничтожая их на первом этапе работы установки при сомовозбуждении генератора, т.е. при зарядке ИН. Предлагаемый способ основан на том, что наиболее сильное влияние на характеристики разряда вихревые токи ока832669 Формула изобретения го ВНИИПИ Заказ 3427/47 Тираж 730 ПодписноеФилиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 зывакзт на втором этапе работы - при быстром выводе энергии ИН в нагрузку, в то время как при самовозбуждении ИН, осушествляемом сравнительно медленно, их влияние несущественно.На чертеже представлена схема, поясняюшая способ получения тока от УГ.Токонесушая часть ротора генератора выполнена из стержней 1, размешенных на боковой поверхности непроводяшего цилиндра или диска. Концы стержней присоединены к сегментам 2, по которым скользят твердые гцетки 3. При перекрытии шетками изоляции 4 соседние стержни, сегменты и прилегаюшие щетки образуют короткозамкнутый контур, Поле возбуждения УГ направлено нормально к плоскости рисунка. При его изменении в указанном контуре наводятся вихревые токи. Разрыв этих контуров осушествляется отжатием шеток от сегмен-. тов перед выводом энергии в нагрузку.Разряд генератора с использованием предлагаемого способа осуществляется в следуюшей последовательности: разгон ротора до необходимой скорости вращения - сгмовозбуждение генератора - разрыв контуров циркуляции Вихревых токов отжатием щеток 3 от контактной поверхности сегментов 2 - вывод энергии обмотки возбуждения в нагрузку при помоши коммути. руюшей аппаратуры, шунтируюшей нагрузку при самовозбуждении генератора.Реализация изобретения позволяет сугцественно улучшить электроэнергетические характеристики разряда УГ, совмещенного с ИН:а) уменьшить потери энергии, запасенной в магнитном поле обмотки возбуждения ( накопителя);б) увеличить максимальный ток в нагрузке, т. е, повысить пиковую электромагнитную мощность, развиваемую накопителем. Уменьшение потерь энергии при ее выводе в нагрузку приводит к улучшению и технико-экономических показателей способа:а) уменьшается масса ИН (в 1,5 - 3 раза), а следовательно, и всей установки;б) сокрашаются габариты установки", 6) снижается стоимость установки;г) повышается надежность установки, поскольку отсутствие вихревых токов при выходе энергии устраняет опасные электро- динамические силы взаимодействия токонесуших элементов и их перегрев. Применение изобретения особенно перспективно при больших мощностях и энергиях, выделяемых в нагрузке. На его основе можно создавать крупные компактные экономичные импульсные энергосистемы с высокой надежностью в работе. Способ получения импульсов тока отуниполярного генератора, содержащегоякорную обмотку из стержней, контактирующих через сегменты со шетками, заключающийся в его самовозбуждении и переводе тока из обмотки возбуждения в нагрузку размыканием шунтируюшего ее коммутатора, отличающийся тем, что, с цельюулучшения его энергетических характеристикперед выводом энергии из обмотки возбужзв дения в нагрузку в генераторе производятотжатие щеток от сегментов стержней якоря.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Бертинов А. И. и др. Униполярныеэлектрические машины. М.-Л., Энергия,1966, с, 11.2. Патент Англии1181821,кл. Н 02 К 31/00, 1970,