Разноименнополюсный индукторный генератор

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 1661689(53)М. Кл. с присоединением заявки Йо -Н 02 К 19/22 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(54) РАЗНОИМЕННОПОЛЮСНЫЙ ИНДУКТОРНЫЙГЕНЕРАТОР Изобретение относится к электри-ческим машинам, а именно к устройст.ву разноименнополюсных индукторныхгенераторов,Известны разноименнополюсные индукторные генераторы (1).Известные генераторы содержат зубчатый ротор, статор с выступающимигладкими или зубчатыми по расточкеполюсами,. охватываеьыми обмоткамивозбуждения и имеющими пазы с распо-.ложенными в них проводниками обмоткиякоря.Известные разноименнополюсныеиндукторные генераторы выполняютсяна частоты от 500 Гц до 10 кГц.Выполнение их на частоты свыше10 кГц сопрян(ено с необходимостьюнанесения на ротор большого числазубцов, что приводит к возрастаниюотносительной длины воздушного зазора (отношения длины возд ляного зазора к длине эубцового деления), уменьшению, вследствие этого глубины модуляции магнитного потока в зубцах,и как следствие., к значительномувозрастанию массы генераторов.Кроме того, предельная частоанапряжения известных разноименнополюсных генераторов, определяемая 2предельно допустимым, по условиюмеханической прочности, диаметромротора и минимальной, по условиюизготовления, толщиной зубцов, вряде случаев оказываетсяменьше требуемой, в связи с чем в этих случаяхприходится отказываться от простогои экономического способа полученияэлектрической энергии высокой частоты с помощью электромашинных генераторов в пользу других менее экономичных способов,Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук изобретению является генераторГюи 2) .Известный генератор содержитзубчатый ротор, статор с гладкимирли зубчатыми по расточке полюсами,обмотку возбуждения, секции которойохватывают полюсы, и обмотку якоря,.состоящую из секций, уложенных впазы, выполненные в полюсах, и имеюдих шаг, равный шагу секций обмот. -ки возбуждения. Пазом под обмоткуякоря каждый полюс в генераторе Гюицелится на два полуполюса, связанных 1 ежду собой перемычкой (ярмом)из магнитомягкого материала, Расстояние между полуполюсами по рас661689 4якоря (на чертеже пути этих потоков отмечены пунктирными линиями),проходят последовательно два воза душных эаэора,Магнитные проводимости воздушных зазоров, по которым проходит5 магнитный поток ф, изменяютсясогласно формулам: Магнитные проводимости воздушных 15 зазоров, по которым проходит магнитный поток Ф 2 в силу укаэанного вышевыбора расстояния между выступамис(1 и О 2, изменяются иначе, а именно: 6 = С, + С, э 1 п о3СЕ=С +6 81 пЫД; оПри таких законах изменения магнитных проводимостей воздушных зазоров результирующие магнитные проводимости контуров замыкания магнитныхпотоков Фи 4) г - С Ки С К 2, можноопределить по следующим формулам:г г гС = 1 --=" 0,25-.30 М С+ 6 26 Сосоя 2 в Изменение магнитных проводимостей воздушных зазоров по вышеукаэан- .45 ным законам обеспечивает к тому жесдвиг переменных составляющих магнитных потоков ф и ф 2 во времени на половину периода и в связи с этим отсутствие пульсаций потокосцепления 50 обмоток возбуждения.Предлагаемый генератор позволяетвдвое повысить частоту напряжения и расширить область применения. Формула изобретения Раэноименнополюсный индукторныйгенератор, содержащий зубчатый ротори статор с обмотками возбуждения иякоря, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью расширения диапазоначастот напряжения, статор выполненв виде отдельных сегментов, на каждом из которых установлены по двараэнополярных полюсных выступа с 65 размещенными на них, секциями обмот,( точке, ротора выполняется равнымдлине целого числа зубцовых деленийротора,Недостатками известного ген раторявляются значительное возрастаниемассы при частотах свыше 10 кГц и ограниченный верхний предел частоты.Целью изобретения является расширение диапазона частот напряженияразноименнополюсных индукторных генераторов.Для этого в известном генераторе ОГюи, содержащем зубчатый ротор,. статор с гладкими или зубчатыми по расточке полюсами, обмотку возбуждения,секции которой охватывают полюсы, иобмотку якоря, состоящую иэ секций,имеющихшаг, равный шагу секций обмотки якоря, и уложенных в пазы,выполненные в полюсах, разделяющихкаждый полюс на два полуполюса, связанных ярмом из магнитомягкого материала, каждый полюс выполняется ввиде двух полуполюсов, разделенныхвдоль оси генератора и несвязанныходин с другим в магнитном отношении.Кроме того, для устранения пульсаций магнитного потока, сцепленногос обмоткой возбуждения, расстояниемеждуполуполюсами для полупблюсовойной полярности (например, северной) на четверть длины одного эубцового деления больше длины целого числа эубцовых делений, а дляполуполюсов другой полярности (южной) на четверть длины одного зубцового деления меньше длины целогочисла зубцовых делений.На чертеже изображен двухполюсный генератор.Генератор содержит зубчатыйротор 1, закрепленный в ксрпусе 402 статор, выполненный в виде отдельных сегментов 3, на каждом из которых установлены по два раэнополярных выступа 4 и 5 с размещенными наних секциями 6 обмотки якоря и обмотку 7 возбуждения, секции которойохватывают по два полюсных выступаодной полярности, принадлежащиесоседним сегментам.Расстояние по расточке междуполксними выступами 4 одной полярности, принадлежащими соседнимсегментам ( 41), выполнено на четверть. длины одного зубцового деления больше, а для полюсных выступов 5 другой полярности ( б) начетверть длины зубцового деленияменьше длины целого числа эубцовыхделений ротора.Генератор работает следующимобразом.При наличии тока в обмотке 7возбуждЕния и вращении зубчатогоротора 1, магнитные потоки Ф и ф,созданные обмоткой 7 возбужденияи сцепленные с секциями обмотки Са = 60+ 61 сова/6 = 6- Ссозвав,где С и С - постоянная и переменная составляющие магнитных проводимостей воздушных зазоров;а- круговая частота вращения. х г г С СкзСд Со-О 5 С0 256.соэ 2 в,кг. 6+6 26 ОСодэЧастота изменения потоков в 2 раза больше частоты изменения магнитной проводимости каждого зазора, обеспечивая тем самым изменение напряжения генератора с частотой в 2 раза больше частоты изменения напряжения известных разноименнополюсных индук-. торных генераторов.66 Составитель В.КомаровТехред Н.Бабурка . Корректор С,ШекмарРе ор Ю.Челюка Подписноета СССРытийд,4/5 каз 2503/59 Тираж 856Государственного комит елам изобретений и отк ква, Ж, Раушская на НИИ 3035 ППП Патентф, г.ужгород, ул. Проектная, 4 л ки якоря, причем расстояние по расточке между полюсными выступами одной полярности, принадлежащими соседним сегментам, на четверть длиныодного зубцового деления ротора больше, а для полюсных выступов другойполярности на четверть длины одного,эубцового деления меньше длины 1689 6целого числа эубцовых делений ротора.Источники инФормации, принятыево внимание при экспертизе1. Бесконтактные электрическиемашины, вып.1 Х,Рига, 1970.с.41-49, 5 2. Патент Германии Р 143630,