Регулируемый электрический генератор

Союа Советских Социалистических Республик61) Дополнительное к авт. свид.07.76 (21) 2384370/24 2 Н 02 К 19/36 Н 02 К 21(00 2) Заявлен нением заявки с прис Государственный комите Совета Министров СССР(088.8) елам изобретени и открытий 45) Дата опубликования описания 07.06.78(71) Заявите сковский ордена Ленина авиационный и им. Серго Орджоникидзе) РЕГУЛИРУЕМЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР ке и ания щих конск ния, дукной ния ния вод при об фик Йзобретение относится к электротехниможет быть использовано для генерировэлектроэнергии в условиях, не допускаюиспользования щеточных электрическихтактов,Известен регулируемый источник питасодержащий электрический генератор, инционный регулятор напряжения с многофаякорной обмоткой и обмоткой регулировна статоре, причем обмотка регулироввыполнена с числом фаз, равным числуякорной обмотки, соединена гибкими прониками пофазно с якорной обмоткой,мыкает к части расточки якоря с якорноиматкой и установлена с возможностью еесируемого поворота 111. Наиболее близким техническим решением к изобретению является регулируемый электрический генератор, содержащий статор с обмоткой якоря, ротор с системой возбуждения и устройство для регулирования, выполненное в виде кольцевого магнитопровода, снабженного обмоткой регулирования, установленного коаксиально ротору генератора 12 .Известные электрические генераторы имеют большие массо-габаритные показатели.С целью уменьшения массы генератора кольцевой магнитопровод расположен в пределах активной зоны статора генератора, а обмотка регулирования выполнена многофаз.ной.На фпг. 1 схематично изображен электричеий генератор, продольный разрез; на фиг, б 2 - то же, поперечное сечение.Регулируемый электрический генератор содержит ротор с постоянными магнитами 1 и пол юсными наконечниками 2, создающими знакопеременное магнитное поле в рабочем 10 зазоре, и центральную втулку 3 из магнитомягкой стали. Ротор может быть выполнен в виде звездочки или в виде магнита, намагниченного по хорде.На статоре генератора размещены якорная 15 обмотка 4, шихтованный стальной сердечникстатора 5, а распределенная обмотка 6 регулирования расположена на кольцевом магнитопроводе 7, установленном коаксиально ротору генератора, Кольцевой магнитопровод 7 20 закреплен а втулке 8, которая насажена поскользящей посадке на консольный выступ статора и может поворачиваться по азимуту и фиксироваться относительно статора с помощью приводного механизма, в качестве которого, например, может быть использован шестеренчатый привод, состоящий из валика 9 и шестерни 10, обкатывающей зубчатую нарезку на втулке 8.Корпус генератора изготовлен из легкогонемагнитного материала. Обмотка 6 регулирования с кольцевым магпитопроводом 7 могут быть вставлены по скользящей посадке непосредственно в расточку якоря в пределах активной зоны статора генератора. Во всех случаях обмотка 6 примыкает к части расточки статора с якорной обмоткой через минимальный воздушный зазор, который может быть выполнен много меньше, чем рабочий воздушный зазор между статором и ротором. Обмотка регулирования выполнена с числом фаз, равным числу фаз якорной обмотки, и соединена с ней пофазно гибкими проводниками.Электрический генератор работает следующим образом,При вращении ротора с магнитами в якорной обмотке 4 наводится ЭДС, создающая переменный ток во внешней цепи с полезной нагрузкой. Эта же ЭДС используется для питания обмотки 6 регулирования, которая создает знакопеременный радиальный поток Ф,ь вращающийся с той же скоростью, что и ротор.Основной магнитный поток, сцепленный с обмоткой якоря, складывается из потока магнитов Фи потока ФдьПоворачивая обмотку 6 регулирования с помощью приводного устройства в пределах одного-двух полюсных делений, можно менять основной магнитный поток якоря в пределах от Ф, - Фдог до Фи+Фдоб и обеспечивать плавное регулирование выходного напряжения генератора.Подключение обмотки регулирования к обмотке якоря может быть осуществлено с помощью щеточного контакта, работающего при малых скоростях в течение небольшого времени, необходимого для регулирования напряжения, Поворотная втулка 8 с обмоткой регулирования может иметь неограниченный по азимуту односторонний ход и поворачиваться механизмом, например, храповикового типа.Обмотка регулирования может быть выполнена стержневой так, что со стороны ротора концы всех стержней замкнуты короткозамыкающим кольцом (нулевая точка звезды), а с противоположной стороны стержни обмотки 5 подсоединяются к соответствующим точкамякорной обмотки. Такое исполнение позволит ликвидировать лобовые части подмагничивающей обмотки со стороны ротора и уменьшить требуемую длину расточки статора.10 Возможна торцовая модификация конструкции генератора, имеющая на роторе аксиальные постоянные магниты, а на статоре - торцовую якорную обмотку и примыкающую к части плоской статорной расточки обмотку ре гулирования, соединяемую с якорной обмоткой и установленную с возможностью азимутального поворота.Использование изобретения позволит упростить конструкцию, уменьшить вес генератора.20Формула изобретенияРегулируемый электрический генератор, содержащий статор с обмоткой якоря, ротор с 25 системой возбуждения и устройство для регулирования напряжения, выполненное в виде кольцевого магнитопровода, снабженного обмоткой регулирования, установленного коаксиально ротору генератора, отличающий ся тем, что, с целью уменьшения его массы,кольцевой магнитопровод расположен в пределах активной зоны статора, а обмотка регулирования выполнена многофазной.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Костенко М. П., Пиотровский Л. М. Электрические машины, Ч. 2. М Энергия, 1973,с. 389 - 390.40 2. Балагуров В. А, и др, Электроснабжениелетательных аппаратов, М., Энергия, 1975,с. 172 - 173,