Ударный униполярный генератор без ферромагнитопровода

СОЮЗ СОВЕТСКИХССЩЭМИОМааакРЕСПУБЛИК К 310 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР АМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРОТИЙ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕП:ЛЬСТВУ(56) 1 Бертинов А.И. и др, Униполярные электрические машины. И-Л.,фЭнергия, 1966, с.223, с.228,2, Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2926825/24-07,кл. Н 02 К 31/00 20.05.80,(54) (57) УДАРНЫЙ УНИПОЛЯРНЫЙ ГЕНЕРМОР.БЕЗ ФЕРРОХАГНИТОПРОБОДА содержащий обмотку возбуждения в виде цилиндрической катушки в каркасе, двавращающихся в противоположных направ.ЯО 102,132 К А лениях дисковых якоря, установленныепо обе стороны катушки у ее торцов,каждый на своем валу, опоры валов,периферийные токосъемы, соединенныедруг с другом проводниками, центральные токосъемы на валах, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюупрощения конструкции генератора иповышения его эФфективности, валывыполнейы полыми с размещенной внутри нйх общей неподвижной осью и сустановленными внутри каждого валарадиально-упорными подшипниками,;наружные вращающиеся элементы которых скреплены с валом, а внутренние,- с неподвижной осью, симметричнозакрепленной на каркасе катушки.Изобретение относится к униполйрным машинам и может быть испольэова.но в униполярных генераторах постоянного тока,Известны ударные униполярныегенераторы (УУГ) без ферромагнйтопровода, используемые для полученияоднночных импульсов сильного токав режиме внезапного замыкания якорной цепи 1)Известен УУГ дискового типа безферромагнитопровода,у которого внагрузку выводится энергия магнитного поля обмотки ноэбуждения, выполненной в виде цилиндрической катушки оптимальной геометрии, расположенной между двумя дисковыми якорями 21 . Якори закреплены на валах, фиксированных опорами, охватывающими валы, и вращаются приводами в противоположных направлениях.На валах размещены и щетки центральных токосъемных устройств. Это техническое решение наиболее близко кизобретению по технической сущностии достигаемому результату, 25При разряде УУГ между якорнымидисками, а при выводе энергии изобмотки и между обмоткой и каждымдиском возникают большие осевыеэлектродинамические силы, передающиеся через подшипники на корпусмашины или на Фундамент. В обоихслучаях в конструкции необходимопредусмотреть соответствующие сило,вые элементы, воспринимающие указанные силы,35Опоры охватывают тонконесущийвал, что обуславливает дополнительные потери энергии на вихревые токив проводящих элементах спор и воздействие на них дополнительных электродинамических силЭто обстоятельство,помимо ухудшения энергетических показателей УУГ, затрудняет разработкуопор, При больших токах разряда онопрактически исключает применение 45опор качения, что усложняет разработку конструкции УУГ, не позволяяиспользовать известные достоинстваопор этого типа,Опора, ограничивая сечение вала, ограничивает и ток разряда УУГ из-эа нагрева вала протекающим по нему током.Целью изобретения является упро- щение конструкции генератора и повы шение его эффективности.Укаэанная цель достигается тем что в униполярном генераторе без ферромагнитопровода с обмоткой возбуждения и двумя якорями валы выпол нены полыми с размещенной внутри,них общей неподвижной осью и с установленными внутри каждого вала радиально-упорными подшипниками, наружные вращающиеся элементы которых скреп лены с валом, а ннутренние - с неподвижной осью, симметрично закрепленной на каркасе катушки,На чертеже изображен предложенныйУУГ.Генератор содержит обмотку возбуждения н виде цилиндрической катушки 1 в каркасе 2, выполненном иэнепроводящегоматериала. Дисконыеякоря 3 закреплены на валах 4, выполненных в виде полых цилиндров,опирающихся внутренней поверхностьюна радиально-упорные подшипники 5,наружный вращающийся элемент которыхскреплен с валом, а внутренний - собщей для обоих валов осью б, закрепленной на каркасе 2 и проходящейчерез его центральное отверстие. Периферийные токосъемы 7 соединеныдруг с другом последовательно проводниками, Центральные токосъемы 8размещены на наружной поверхностивалов и выведены во внешнюю цепь.Валы УУГ соединяются с валами привода при помощи муфт 9.Обмотка возбуждения 1 включенапоследовательно с якорями 3 и создает аксиальный магнитный поток, пронизывающий якорные диски в одномнаправлении. Противоположное нращещение дисков обеспечивает сложениеЭДС якорей. Ток разряда в якорнойцепи протекает по пути; центральныйтокосъем 8 - вал 4 - якорный диск 3 - периферийный токосъем 7 - второйпериферийный токосъем - второй дисквторой вал - второй центральный токосъем и далее в цепь обмотки возбуждения,Преимушества предложенного технического решения заключаются в следующем,Отсутствуют осевые электродинамические силы, передающиеся через подшипники на фундамент или каркас машиныВозникающие электродинамическиесилы через подшипники 5 приложенык оси б в противоположных направлениях и взаимно компенсируются. Каквидно, силы гасятся наиболее простым и эфФективным путем,Опоры разгружены от поля токаякоря, что облегчает их разработку,повышает надежность, устраняет дополнительные,потери энергии на вихревые токи, Снимается ограничениетока разряда из-за ограничения опорой диаметра вала. Сокращена длина машины за счет сокращения длины валов, Валы укорочены благодаря размещению подшипников внутри вала, размещению щеток центрального токосъема над опорами, а не рядом, а также сокращению осевой длины контактной поверхности вала за счет увеличения ее диаметра1021329 Составитель А,ТрепутневаТехред А.Ач Корректор А.дзятко Подписное Редактор С,Титова Заказ 10 б 52/7 Тираж 687 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Жр Раушская наб., д.4/5филиал ППП Патент, г,ужгород, ул.Проектная,4 Улучшены массогабаритные и удельные;характеристики машины за счет сокращения общей. длины и устранения дополнительных силовых элементов . констфуйи, воспринимакюцих осевые эле ктродинамические на,руэкив случаеих 5 передачи на корпус или Фундамент.Применение изобретений перспективно в достаточно крупных сильноочных УУГ рассматриваемого типа, у оторых преимущества предложенного технического решения наиболее ощутимы, поскольку создание таких машин сопряжено со значительными конструкторскими, технологическими, эксплуатационными трудностями и материальными з атратамн в