Силовая установка

%20 Карасев овышение надеии дизельгенерат ли внутреннего троение, 1965, с жн остиорныхсгора, 194 обильная про шленИзобретение отнию, в частности ктепловыми двигатвыходом мощностивано в автотракторнгих .автономныхпитание электрообется от источников носится к машиностроесиловым установкам с елями и электрическим и может быть использоой технике, а также друагрегатах, в которых орудования осуществляпостоянного тока. установки, содержа- него сгорания с элекктеризующиеся тем, тор представляют соы, что обуславливает установки и увеличиен ьзование в качествевнутреннего сгоравышенными уровняии, токсичности ,п,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И. ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОЛИСАНИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(46) 30.05.92. Бюл. (72) В.С.Кукис и А.В (53) 621,313.2 (088.8 (56) Плоткин А.Г. П систем автоматизац агрегатов. - Двигат ния. М - Л.: Машино 205.Кукис В,С, Авто ность, 1988, М 9, с.1 Известны силовые щие двигатель внутр трогенератором, хара что двигатель и генера бой отдельные машин снижение общего КПД вает материалоемкост Кроме того, испол первичного двигателя ния сопровождается и ми шума, вибрац отработавших газов и(57) Использование: в автотракторной технике и других автономных агрегатах, в которых питание электрооборудования осуществляется от источников постоянного тока. Сущность изобретения: силовая установка в корпусе содержит двигатель с внешним подводом теплоты, электрическую машину постоянного тока с постоянными магнитами. Индуктор расположен в зоне высокого давления. Якорь, щеточно-коллекторный узел отделены от зоны высокого давления немагнитным герметичным экраном. Магнитная или электромагнитная муфта имеет две части: одна - в зоне индуктора, другая - в зоне якоря и щеточно-коллекторного узла. 2 ил,Известны также силовые установки, использующие в качестве первичного двигатель с внешним подводом теплоты (ДВПТ), не имеющий отмеченных недостатков. Эти двигатели в большинстве случаев имеют высокое давление во внутренней полости, по- ,ф этому выходной конец вала ДВПТ, 4 присоединенный к электрогенератору, дол-,СЬ жен быть надежно уплотнен,Недостатком таких установок является СО относительно низкий КПД, обусловленный большими потерями в уплотнениях. При этом, чем выше внутреннее давление, тем больше усилие, сжимающее вал, и соответствующие потери энергии в уплотнении,В качестве прототипа выбрана установка, включающая двигатель с внешним подводом теплоты и электрическую машину постоянного тока (ЭМПТ). В этой установке коленчатый вал ДВПТ через зубчатую передачу связан с ЭМПТ. ЭМПТ полностью нахо1737648 55 дится в общем с ДВПТ герметичном корпусе и под тем же высоким давлением,Недостатки прототипа обусловлены тем, что ЭМПТ находится в полости с высоким давлением.Целью изобретения является повышение КПД путем выноса части машины из зоны высокого давления, снижение материалоемкости путем уменьшения толщины корпуса на указанной части при одновременном упрощении эксплуатации.Это достигается тем, что силовая установка, содержащая двигатель с внешним подводом теплоты и расположенную в ее корпусе электрическую машину постоянного тока обращенной конструкции с постоянными магнитами, индуктором на валу, расположенном в зоне высокого давления, якорем, коллектором и щетками, дополнительно снабжена немагнитным экраном, герметично отделяющим индуктор от якоря, коллектора и щеток, дополнительным валом, магнитной или электромагнитной муфтой, состоящей из двух частей, одна из которых располагается в зоне индуктора, другая - в зоне якоря, коллектора и щеток, при этом щетки механически связаны с дополнительным валом,Немагнитный экран плотно прилегает к неподвижному якорю, чем гарантируется способность немагнитного экрана выдерживать избыточное давление внутри картера. Согласованное вращение индуктора и щеток обеспечивается устройством с магнитной связью, а именно экранированной муфтой на постоянных магнитах или электромагнитной муфтой.В конкретных вариантах исполнения силовой установки ЭМПТ обращенной конструкции может быть цилиндрического или торцового типа,На чертеже показана принципиальная схема силовой установки с ЭМПТ торцового типа,Силовая установка состоит из ДВПТ 1, на валу 2 которого закреплен сердечник индуктора 3 с постоянными магнитами индуктора 4 и магнитами муфты 5. Немагнитный экран 6 отделяет индуктор от якоря и щеточно-коллекторного узла ЭМПТ. Якорь ЭМПТ включает обмотку 7 и сердечник 8, а щеточно-коллекторный узел - щетки 9 и коллектор 10. Щетки 9 расположены в обойме 11, которая может вращаться на оси 12. Якорь ищеточно-коллекторный узел закрыты корпусом 13, крепящимся к картеру ДВПТ 14, Наобойме 11 закреплены контактные кольца5 15, которые с помощью щеток 16 соединяются переключателем 17 с независимым источником питания 18 или внешней сетью 19,Установка работает следующим образом,10 Для запуска ДВПТ 1 от внешнего независимого источника постоянного тока (напримерр, аккумулятора 18) к Э М ПТподводится электроэнергия, ЭМПТ работает в двигательном режиме и проворачивает15 вал 2 ДВПТ 1. После запуска ДВПТ ЭМПТотключается переключателем 17 от независимого источника тока 18 и начинает работать в генераторном режиме.Для обеспечения согласованного вра 20 щения щеток 9 со скоростью, равной скорости вращения индуктора 3, при наличииразделяющего их немагнитного герметичного экрана 6 применена магнитная муфтас магнитами 5,25 Электрическое соединение якоря ЭМПТс внешним электрооборудованием при наличии вращающихся щеток производится спомощью контактных колец 15 и дополнительных щеток 16,30 Формула изобретенияСиловая установка, содержащая двигатель с внешним подводом теплоты и расположенную в ее корпусе электрическуюмашину постоянного тока обращенной кон 35 струкции с постоянными магнитами, индуктором на валу, расположенном в зоневысокого давления, якорем, коллектором ищетками, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, сцелью повышения КПД путем выноса части40 машины из зоны высокого давления, снижения материалоемкости путем уменьшениятолщины корпуса на указанной части приодновременном упрощении эксплуатации,она снабжена немагнитным экраном, герме 45 тично отделяющим индуктор от якоря, коллектора и щеток, дополнительным. валом,магнитной или электромагнитной муфтой,состоящей из двух частей, одна из которыхрасполагается в зоне индуктора, другая - в50 зоне якоря, коллектора и щеток, при этомщетки механически связаны с дополнительным валом.енно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина,изво аказ 1902 ВНИИПИ Государс Тираж Подписноенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 3035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5