Регулируемый синхронный генератор

ЮЮВВФВЮ ОМИТЕТ ССОР Н 02 К 9/3что, егул при арит абае н мяг-, сна- прокСССР1,а(54) (57) РЕГУЛИРУЕМЫЙ СИНХРОНГЕНЕРАТОР по авт.св. В 0293о т л и ч а ю щ и й с я тем,с целью расширения пределоврования выходного напряженияновременном снижении массоганых показателей, генератор смагнитным шунтом, выполненнымвиде полого цилиндра из магиикого материала, установленноружи магннтопровода статора,ладкой из немагнитного матерразмещенной между магнитопростатора и аунтом.. Изобретение относится к электротехнике, а именно к регулируемымэлектромащинам и может быть использовано при изготовлении синхронных,генераторов. 5Йо основному авт.св. В 1029345известен регулируемый синхронныйгенератор, сЬдержащий статор с магнитопроводом, в котором установленаВ 3-фазная обмотка, ротор и последовательно соединенные источникпостоянного тока элементом регулирования, в котором е-фазная обмотка со.держит катушки, охватывающие ярмо,соединенные в две параллельно включенные части с равным числом катушекв каждой из йих, соединенных в звезду, каждая фаза которых образована иэпоследовательно-согласно включенных .катушек, .расположенных под одноименными полюсами ротора, причем в однойиз частей объединены начала фаэ,в другой - концы; а источник постоянного тока и элемент регулирования включены между общими точками р 5фаз упомянутых частей 1.1,Недостатком укаэанного генератора является масса и габариты приувеличении глубины регулированиявыходного напряжения (при кратности регулирования 7 1,5 ), Это обусловлено тем, что вытесняемый рабочийпоток замыкается по путям, с большиммагнитным сопротивлением, в основном - по коронкам зубцов магнито 35провода статора. Действительно, приподаче управляющего тока возникаетсоленоидальный магнитный поток всердечнике статора и часть рабочегопотока вынуждена замыкаться по путямрассеяния индуктора, коронкам зуб 40цов, перпендикулярно пазам. Для увеличения эффекта регулирования маг: нитного потока необходимо резко увеличить ИДС, ток, управления, что,всвою очередь, увеличивает массу об" 45мотки, являющейся одновременно иякорной обмоткой а обмоткой управЛения, а следовательно, и генерато", .ра в целом.Однако резким увеличением тока 50управления теоретически можно достичь лишь предельного диапазона регулировния, равного примерно 2-2,5,что обусловлено так называемой зо,ной "насыщения", при достижении котс 55рой увеличение тока и. МДС управления не приводит к увеличению глубины регулирования магнитного потока.,Цель изобретения - расширение диапазона регулирования выходного напряжения прн одновременном снижении массогабарнтных показателей.Поставленная цель. достигается тем, что регулируемый синхронный генератор снабжен магниным шунтом, выполненным в виде полого цилиндра из магнитомягкого материала, установленного снаружи магнитопровода статора, и прокладкой из немагнитного материала, размещенной между магннтопроводом статора и шунтом.На чертеже показана часть магнитной цепи генератора, поперечный разрез.Магнитопровод статора 1 содержит кольцевую м -фазную обмотку 2, размещенную в пазах 3, обращенных к нндуктору 4, и в пазах 5,на наружной поверхности магнитопровода статора 1,.на наружной поверхности кото рого размещены немагнитная прокладка 6, выполненная, например, из не- магнитной стали, пластмассы, цветного металла и т.д., и магнитный шунт 7, выполненный в виде полого цилиндра из магнитомягкого материала.Регулируемый синхронный генератор работает следующим образом.Магнитный поток управления Фя создаваемый током управления обмотки 2 вытесняет рабочий магнитный поток ф на пути рассеяния, что равноценно возрастанию магнитного сопротивления магнитопровода статора 1 на пути рабочего потока 4 р,.Таким образом, маг нитное сопротивление магнитопровода статора 1 возрастает и часть рабочего потока Ф будет замыкаться по пути, образованному 1внешними зубцами магнитопровода статора 1 немагнитной прокладкой 6 и магнитйым шунтом 7. При этом поток Ф будет наводить ЭДС в проводниках обмотки 2 внешних пазов 5 в противофазе с ЭДС проводников внутренних пазов 3, а суммарная ЭДС обмотки 2 будет равна их алгебраической сумме. Выбирая толщину немагнитной прокладки 6, необходимо учитывать, что при отсутствии тока управления магнитное сопротивление на пути потока ф должно быть намного большим, чем магнитное сопротивление магнитопровода статора 1, Тогда в этом режиме цепь магнитного шунта 7 как бы закорочена магнитопроводом статора 1, а проводники обмотки 2 внешних паСоставитель Т.КалашниковаРедактор К.Волощук Техред М,КузьмаУфффЮЮЗаказ 8752/42 Тираж 666ВНИИПИ Государственного. комитета СССРпо делам изобретении и открытий113 ОЗ 5, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Корректор М,Леонтюк Подписное Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 3 1127 зов 5 не пересекаются магнитным потоком возбуждения. При возрастании тока управления магнитное сопротивление возрастает, происходит перераспределение потока возбуждения между магнитопроводом статора 1 и шунтом 7 в сторону возрастания магнитного потока через шунт 7. Аксиальная длина магнитного шунта 7 может быть различна, но в оптимальном варианте выполнения она равна аксиально длине магнитопровода статора.При выполнении шунта 7 короче маг" нитопровода статора 1 возрастает магнитное сопротивление на пути рабочего магнитного потока ф, так как. часть его вынуждена проходить в направлении, перпендикулярном направлению шихтовки пакета магнитопровода статора. При выполнении шунта длиннее магнитопровода статора магнитное . сопротивление на пути рабочего маг" нитного потока Ф практически не уменьшается,. однако увеличивается масса и габариты генератора нз-за 049 4выступающих за магнитопровод. статора участков -магнитного шунта.Предлагаемое изобретение значи-. тельно увеличивает по.сравнению с известным регулируемым генератором фактический предел регулирования за счет обеспечения в нем дополнительных путей рассеяния на пути рабочего потока через прокладку 6 н . шунт 7, .магнитное сопротивление которых. значительно меньше магнитного сопротивления по коронкам зубцов магнитопровода статора.При постижении равных пределов. регупировання в известном ипредлагаемом устройствах масса и габариты последнего меньше в результате уменЬ" шения объема обмотки якоря, так:;:как ее сечение, а значит и объем активной зоны определяются не только величиной тока нагрузки, ио.и величиной тока управления, значение которого в предлагаемом генераторе.сни" жено за счет уменьшения магнитного, сопротивления путей рассеяния.