Индукторный генератор

(5 ц 5 Н 02 К 1/22, 19/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ довательск нститут ком вание специ переменного 2, с. 224. снижение шума и меньшения потерь а- та) таых ен- ор ечго ть Индукторный генера щим образом. ботает сле ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельствоМ 157002, кл. Н 02 К 19/20, 1Балагуров В.А. Проектиральных электрических машинтока. - М,: Высшая школа, 19 Изобретение относится к электромашностроению, в частности к индукторныэлектрическим генераторам; Цель изобретения -повышение КПД путем у на трение о воздух. На фиг, 1 показан индукторный гене тор, поперечный разрез (разрез одной ч верти - по сердечникам статора и ротор на фиг. 2 - ротор индукторного генератор Индукторный генератор содержит с тор 1 с обмоткой якоря 2, уложенной в мал пазах 3, и обмоткой возбуждения 4, улож ной в больших пазах 5 сердечника 6, и рот 7 с цилиндрическим шихтованным серд ником 8, на внешней поверхности которо имеются пазы 9. В генераторе могут бь предусмотрены каналы 10 и 11 для охлажд(57) Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к индукторным электрическим машинам, Цель изобретения - снижение шума и повышение КПД путем уменьшения потерь на трение о воздух. Индукторный генератор содержит статор с обмоткой якоря, уложенной в малых пазах, и обмоткой возбужДения, уложенной в больших пазах сердечника, и ротор 7 с шихтованным сердечником 8, на внешней поверхности которого имеются пазы 9. В сердечнике 8 через определенное количество пластин вдоль его длины установлены по меньшей мере две пластины 12 круглой формы внешним диаметром, равным диаметру сердечника 8, разделяющие пазы 9 сердечника 8 на отдельные отсеки 14. 2 ил. ния статора и ротора аксиальными потоками воздуха.В шихтованном сердечнике 8 ротора установлены через определенное количест- Я во зубчатых пластин сердечника вдоль егодлины перегородочные пластины 12 круглой с,формы, внешний диаметр которых равен диаметру 13 сердечника 8. Количество перегородочных пластин 12 выбирается от двух и более в зависимости от длины сердечника.Пластины 12 разделяют пазы 9 на отдельные отсеки 14. На роторе также может быть й установлен вентилятор, При отсутствии собственного вентилятора аксиальный поток охлаждающего воздуха может создаваться посторонним вентилятором.При вращении ротора 7 вентилятор прогоняет охлаждающий воздух по каналам 10 и 11. Одновременно часть воздуха движется по пазам 9, вызывая потери на трение и шум. Потери на трение ротора о воздух зависят от скорости движения воздуха относительно сердечника 8 - они тем больше, чем больше эта скорость. Ввиду малой величины воздушного зазора в индукторных генераторах можно считать, что движение по нему осуществляется с незначительной скоростью, и основная часть потерь на трение ротора о воздух в традиционных зубчатых конструкциях имеет место в пазах сердечника ротора. Суммарная скорость движения воздуха в пазах 9 сердечника ротора является геометрической суммой двух составляющих: радиальной - от вращения ротора и аксиальной - от напора вентиляционной струи, В данной конструкции перегородочные пластины 12 создают большое сопротивление в аксиальном направлении на пути воздуха по пазам 9, вследствие чего скорость воздуха в этих пазах резко снижается и потери на трение о воздух существенно уменьшаются. Источником аэродинамического шума в известных конструкциях индукторных генераторов явля. ются, помимо самого вентилятора, также осевые вентиляционные пути, сечение которых при вращении ротора периодически резко изменяется в зависимости от взаимного расположения пазов статора и ротора. В частности, когда с большим пазом 5 статора совпадает паз 9 ротора, сечение этого канала наибольшее, в то время как при совпадении паза 5 с зубцом ротора сечение канала наименьшее. Высокий уровень шума в известных конструкциях часто бывает обусловлен соизмеримостью свободной от обмотки части паза 5 статора и сечения паза 9 ротора. При такой соизмеримости сечение этого осевого канала периодически заметно изменяется при вращении ротора, что сопровождается аэродинамическими выхлопами и гулом. В случае больших частот вращения наличие изменяющихся во времени сечений аксиальных каналов может привести к очень высокому уровню шума, обусловленному так называемым "эффектом сирены", Установка перегородочных пластин 12 резко уменьшает расход воздуха вентиляционной системы по пазам 9, вследствие чего совпадение пазов 5 и 9 уже не приводит к заметным изменениям осевого канала паза 5 по расходу воздуха в сравнении с другими вариантами взаимного расположения осевых каналов, Поэтому существенно уменьшается уровень шума,обусловленный аэродинамической характеристикой сердечника ротора, Рекомендуемые длины отдельных отсеков 14 - от 50 до5 80 мм (меньшие значения для генераторовотносительно высокой частоты вращения именьшей мощности),Установка перегородочных пластин самым незначительным образом уменьшает10 активную длину сердечника и поэтому несопровождается какими-либо негативнымифакторами. Например, при длине пакета стали сердечника ротора 200 мм вдоль этойдлины следует установить в роторе 4 пере 15 городочные пластины, причем если две изних установить в торцах сердечника, то всамом пакете будет всего две перегородочные пластины, наличие которых при толщине каждой пластины 0,5 мм уменьшит20 активную длину сердечника лишь на 1 мм,т.е. всего на 0,5от первоначальной активной длины пакета без перегородочных пластин, Таким образом, при неизменнойобщей длине сердечника индукция в ней25 возрастает всего на 0,5 что самым незначительным образом скажется на магнитныххарактеристиках индукторного генератора.В то же времятехнологические операции поизготовлению и установке пеоегородочных30 пластин круглой формы исключительно просты и практически не приводят к повышению трудоемкости изготовленияиндукторного генератооа, В качестве материала для перегородочных пластин могут35 служить как ферромагнитные например, изтой же листовой стали, что и пластины сердечника ротора), так и электропроводящие(медные, латунные) и изоляционные текстолит, пластмасса) материалы. В целом дан 40 ная конструкция позволяет достигнутьпоставленную цель - уменьшение потерьтрения о воздух и снижение уровня шумабез усложнения технологического процессаизготовления.45 Формула изобретенияИндукторный генератор, содержащийстатор с обмотками якоря и возбукдения,уложенными в пазах сердечника статора,ротор с цилиндрическим шихтованным сер 50 дечником. на внешней поверхности которого выполнены пазы, от л и ч а ю щи й с ятем, что, с целью снижения шума и повышения КПД путем уменьшения потерь на трение о воздух, в сердечнике ротора55 установлены по меньшей мере две пластины круглой формы диаметром, равным диаметру сердечника, разделяющие пазысердечника ротора на отдельные отсеки.1721714 дактор О.Стенина рректор М.Куце ряв Произ водствен ат каз 95 ВНИИ Составитель А,Лисо Техред М.Моргента Тираж Подписное Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5