Ударный униполярный генератор

(191 1111 3(5 Р Н 02 К 31 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ и и улучшения эксвойств, в полюсах вода выполнены акоткрытые в сторону тановлены Ферромагимекщие Форму паза ягамис механизмом шения надежнос сплуатационных Ферромагнитопр скальные пазы, якоря, в них у нитные вкладыа и соединенные их перемещения2. Генерато ющий ся твьзаения эффект к якорю по обе концентрически печением элект кольца, выполи с более высоко ря, электричес идетельство СССР 31/00, 1980. и др. Переходх униполярных издат, 1980,аНИПОЛЯРНРЙмассивный и концентри о ферромагн о т л и ч а с целью пов якоИГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(54)(57) 1. УДАРНМ УГЕНЕРАТОР, содержащийцилиндрический якорьчески охватывакщий егтопровод с полюсами,щ и й с я тем, что,по п.1, о т л и ч ему чтоу с целью.по вности торможения,стороны от полюсов присоединены с обе ического контакта нные из материала чем у материала ой проводимостью.Изобретение относится к униполярным машинам и может быть использовано в униполярных машинах постоянного тока с ферромагнитопронодом.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигае мому результату является униполярный ударный генератор (УУГ) с ферромагнитопронодом, содержащий массивный цилиндрический якорь и охватывающие его кольцевые полюса 1). 1 ОПри эксплуатации генератора нозникает Необходимость достаточно быстрого торможения якоря на холостом ходу эа нремя, сущестненно меньшее времени торможения якоря, определяемом потерями холостого хода и измеряемом десятком минут или даже часами. В частности, такая задачавозникает в аварийных ситуациях при необходимости ограничения времени работы на холостом ходу, при пуско-наладочных испытаниях для этого применяется электродинамическое торможение якорей электрических машин, осуществляемое шунтированием якоря возбуждаемой машины сопротивлением с помощью коммутатора. Кинетическая энергия маховых масс при этом преобразуется в электрическую и рассеивается в токонесущих элементах. 30ИзвеСтен генератор, якорь которого снабжен устройством электро- динамического торможения (.21. Недостатки известного генератора применение сложного вспомогательного оборудования (сильноточный коммутатор, нагрузочное сопротивление), с системами обслуживания (управление коммутатором, водя 40 ное охлаждение коммутатора и сопротивления) и монтажа, а также использование при динамическом торможении якоря токосъемов УУГ. Это увеличивает износ щеток, а также снижает надежность и ухудшает эксплуатационные свойства машины, поскольку не позволяет осуществлять торможение якоря при выходе токосъемов из строя, их отсутствии или невозможности использования (напри мер, при пусконаладочных работах).Цель изобретения - повышение надежности и улучшение эксплуатационФных свойств.55Указанная цель достигается тем, что в генераторе, содержащем массивный цилиндрический якорь и концентрически охватывающий его магнитопровод с полюсами, н полюсах ферромагнитопровода выполнены аксиаль ные пазы, открытые н сторону якоря, и в них установлены Ферромагнитные вкладыши, имеющие Форму паза, и соединенные тягами с,механизмом им перемещения 65 Кроме того, для повышения эффективности торможения, к якорю по обестороны от полюсов концентрическиприсоединены с обеспечением электрического контакта кольца, ныполненные из материала с более высокой,чем у материала якоря электрическойпроводимостью.Кольца уменьшают активное сопротивление контуров циркуляции вихревых токов , увеличивают эти токии определяемые ими электрическиепотери и тормозной момент.На чертеже приведена конструктивная схема двухполюсного цилиндрического УУГ с ферромагнитопронодом,снабженного встроенным тормознымустройством для экстренного торможения якоря.Машина содержит массивный цилиндрический якорь 1, охватываемыйкольцевым ферромагнитопроводом 2 собмоткой 3 возбуждения и полюсами 4.Съем тока с якоря производится токосъемами 5. В полюсах 4 выполненыаксиальные пазы с параллельными стенками, н которые встанлены ферромагнитные вкладыши б, соединенные стягами 7 с поршневыми механизмами 8выведения вкладыша из паза.Устройство работает следующим образом.В исходном положении машина возбуждена и ее якорь вращается на холостом ходу. При этом указанныеповерхностные потери в якоре отсутствуют, поскольку магнитное полен зазоре между якорем и полюсом 4равномерно распределено по окружности. В нужный момент времени вкладыши выводятся из пазов и осевомнаправлении с помощью поршневыхустройств 8. Начинается торможениеякоря, обусловленное возникновением в якоре поверхностных токовнследетние неравномерного распределения поля возбуждения в зазорепод полюсами. После остановки якоря вкладыши опять полностью вводятв пазы с помощью тех же поршневыхустройств 8, подготовив машину кдальнейшей работе в номинальном режимеТормозной момент устройства определяется в частности, геометриейпазов: чем шире и глубже паз, тембольше амплитуда гармонических составляющих поля в зазоре и потерив якоре. На практике высокая эффектинность устройства имеет место приЬ/6:Ь Ь"З 0,где д - йеличйна воздушного зазора между полюсом и якорем, котораясводится к минимуму;Ь Ь - соответственно шийрина и глубина паза.При использовании изобретенияустраняется сложное нспомогательное1081754 Составитель. А. ТрепутневаРедактор Анд.Шандор Техред И.Метелева Корректор Ю. Макаренко Заказ 1562/50 Тираж 667 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Филиал ППП "Патент", г,. Ужгород, ул. Проектная, 4 оборудование (коммутирующая аппаратура и нагрузочное устройство) иупрощается эксплуатация УУГ, в результате чего повышаются техникоэкономические показатели установки;повышается надежность и ресурс работы щеточного апл".-.рата, поскольку онне используется для торможения якоря;повышается надежность УУГ благодарявозможности осуществления торможенияобесточенного якоря, например, в оходе пусконаладочных работ в аварийных ситуациях или при выходе изстроя токосъемов; улучшаются эксплуатационные свойства УУГ блаГодаря возможности подтормаживания 5якоря при разгоне в двигательном режиме работы. Подтормаживание необходимо, например, с целью выравнивания скоростей нескольких одновременно разгоняемых якорей, соединенных последовательно, илис целью предотвращения превышениязаданной скорости. Регулированиескорости в этом случае облегчается,благодаря воэможности плавного изменения тормозного момента путемварьирования осевой длины открытойчасти паза,Изобретение целесообразно использовать в УУГ с ферромагнитопроводом,поскольку в них легко создать сильную неоднородность магнитного поляв зазоре между полюсом и якорем.