Ударный генератор

6 ЮВ 4 СОЮЭ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 02 К 25 0 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТВТОРСНОМУ СВЩЮ%ЛЬСТВ У ФЪГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Московский ордена Ленина и ордена Октябрьской Революции авиационный институт нм. Серго Орджоникидзе(56) 1. Авторское свидетельство СССРВ 904133, кл. Н 02 К 25/00, 1980.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке В 3399870/24-07,кл. Н 02 К 25/00, 1982.(54)(57) УДАРНЫЙ ГЕНЕРАТОР, содержащий статор с размещенной на полюсахсосредоточенной однофазной обмоткойи с изолированным от нее и от магнитопровода статора экраном иэ электро.проводного материала с разрезами,число которых равно числу полюсов в плоскости, перпендикулярнои виткамобмотки, и ротор с однофаэной обмоткой, снабженной средством коммутацииее накоротко, о т л н ч а ю щ и й -с я тем, что, с целью уменьшениямассогабаритных показателей и упрощения конструкции, экран выполнен издвух коаксиально размещенных друготносительно друга обечаек с отверстиями, по форме и числу полюсов статора, внутренняя обечайка с одноготорца жестко соединена с подшипниковым. щитом, а разрезы в экране выполнены с другого торца обеих обечаек в аксиальном направлении в зонекаждого иэ упомянутых отверстий,причем на наружной поверхности внутренней обечайки выполнены замкнутыепазы вокруг каждого из отверстий дляразмещения обмотки статора.Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим машинам, и может быть использовано для создания сильных магнитных полей, запитки ламп и других импульс5 ных систем.Известен ударный генератор, содержащий явнополюсный статор с однофазной сосредоточенной обмоткой, размещенной на полюсах, и изолированным от нее и от магнитопровода статора экраном из электропроводного материала и ротор с однофазной обмоткой, снабженной средством коммутации накоротко 11Наличие экрана в данном устройстве .препятствует замыканию магнитно.го потока в процессе преобразования энергии с полюса статора на ярмо,20 однако при этом магнитное поле попадает в обмотку статора, вызывая дополнительные потери энергии и снижая эффективность преобразования:. энергии в результате снижения плот 25 ности магнитного потока в воздушном зазоре. 15 Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является ударный гене- Зо ратор, содержащий явнополюсный статор с однофазными обмотками и экранами из электропроводного материала, замкнутыми вокруг катушек этих обмоток, т.е. выполненными в виде оболо- З 5 чек по форме катушек. Экраны электроиаолированы от обмоток и от магнитопровода статора и имеют по одному . разрезу в плоскости, перпендикулярной виткам обмотки. Экраны катушек, 4 О размещенных на соседних полюсах, примыкают друг к другу на стороне рабочего зазора. Ротор генератора имеет однофазную обмотку, снабженную средством коммутации еЕ накоротко Г 2. . 45Недостатком известного устройства является сложность выполнения экранов катушек статорной обмотки из тонкостенных конструкций. Такие экраны должны удерживаться на магнитопроО воде статора с помощью специального крепления, так как во время работы генератора на них действуют значи-, тельные по величине электродинамичес. кие силы, передаваемые через магнито провод на корпус генератора. Монтаж и эксплуатация генератора в этой связи затруднительны. Цель изЬбретения - уменьшениемассогабаритных показателей и упрощение конструкции ударного генератора.Поставленная цель достигается тем,что в ударном генераторесодержащемстатор с размещенной на полюсах сосредоточенной однофазной обмоткойи с изолированным от. нее и от магнитопровода статора экраном из электро.проводного материала с разрезами,число которых равно числу полюсов вплоскости, перпендикулярной виткамобмотки и ротор с однофазной обмоткой, снабженной средством коммутацииее накоротко, экран выполнен из двухкоаксиально размещенных друг относительно друга обечаек с отверстиямипо форме и числу полюсов статора,внутренняя обечайка с одного торцажестко соединена с подшипниковым щитом, а разрезы выполнены с другоготорца обеих обечаек в аксиальномнаправлении в зоне каждого из упомянутых отверстий, причем на наружнойповерхности внутренней обечайки выполнены замкнутые пазы вокруг каждо,го из отверстий для размещения обмотки статора,На фиг. 1 схематически изображенпредлагаемый генератор, осевой разрез; на фиг. 2 - то же, поперечныйразрез,Устройство содержит экран статорной обмотки, образованный двумя цилиндрическими обечайками - внутренней 1 и внешней 2, выполненными сотверстиями под полюса, на которыхразмещена якорная обмотка 3. Одиниз подшипннковых щитов 4 жестко связан с одним торцом внутренней обечайки 1, образуя единый корпус генератора. С противоположного торцаобечаек 1 и 2 выполнены разрезы 5в аксиальном направлении, число которых равно числу полюсов ударногогенератора. При сборке ударного генератора разрезы в обечайках 1 и 2должны совпадать. Обмотка 3 размещается в замкнутых пазах б, выполненных вокруг каждого отверстия нанаружной поверхности внутренней обечайки 1, Второй подшипниковый щит 7изолирован от обечайки 1 с помощьюизоляционных втулок 8 и прокладки 9.Полюса 10 статора генератора размещены в упомянутых прямоугольных отверстиях, выполненных в обечайках1 и 2, и окружены. ярмом 11. Полюса10 шихтованы вдоль оси генератора,что упрощает технологию их сборкии увеличивает магнитное сопротивление полюсов в направлении касательной к диаметруПоследнее приводитк увеличению КПД ударного генератора, Ярмо 11 шихтовано поперек осигенератора и имеет прямоугольныепазы для сопряжения с полюсами 10 10статора. Ярмо 1 1 может быть выполнено составным.. Однофачная обмотка 12 ротора закреплена на магнитопроводе 13,и снабжена средством 14 коммутации ее накоротко, размещенным на валу 15.Ротор генератора также может бытьснабжен экраном,выполненным аналогично экрану статора, в пазах которого размещается при таком конструктивном выполнении генератора обмотка 12.Сборка ударного генератора производится следующим образом,Отдельно собранные ротор с подшипниковым щитом 7 и статор стыкуются между собой через прокладку 9,затем крепятся к фланцу привода (непоказан). Для проведения профилактических работ с обмоткой статора З 0ярмо 11 осевым перемещением снимается с генератора, высвобоздая полю-са 10, которые свободно вынимаютсяиз отверстий экрана., Обечайка 2 снимается также осевымперемещением,Частичный разбор генератора обеспечивает прямой доступ ко всей обмотке статора.Генератор работает следующим образом. 40В начальный момент времени обмотка 12 разомкнута, к обмотке 3 подключен через дроссель источник посто янного напряжения, ротор раскручендо номинальной скорости. Магнитныйпоток, созданный током статориой обмотки, замыкается через магнитонровод 13 ротора. В момент совпадениямагнитных осей однофазных обмотокстатора и ротора с помощью средства14 коммутации роторная обмотка 12замыкается накоротко. Постоянная времени обмотки 12 больше времени поворота ротора на один оборот, поэтому 1233 4обмотка 12 удерживает с помощью на- .веденных в ней токов первоначальносозданный магнитный поток, При повороте ротора на 180 эл. град, взаимная индуктивность обмоток 3 и 12 принимает максимальное отрицательное.значение. Токи, протекающие в обмотках 3 и 12, создают поля, стремящие"ся взаимно ослабить друг друга, Благодаря закону сохранения потокосцепления (закон Кирхгофа для магнитныхполей) это вызывает в обмотках 3 и12 увеличение токов до значений,обеспечивающих выполнение этого за"кона. Импульс тока в обмотке 3 замыкается через нагрузку, включенную параллельно обмотке 3 через диод. Направленные встречно магнитные потокипытаются замкнуться по наикратчайшему пути, снижающему эффективностьпроцесса преобразования кинематической энергии в электрическую. Траектория этого пути лежит через обмотку 3, Обечайки 1 и 2, выполненныеиэ электропроводного материала,благодаря вихревым токам, возникающимв них, препятствуют проникновениюмагнитного поля через обмотку 3 сполюса 10 на ярмо 11, Вследствие этого, магнитный поток вынужден замы-,каться между полюсами в узком зазоремежду ротором и статором. Продольная шихтовка полюсов 10 статора препятствует шунтированию магнитногопотока по полюсам, Благодаря этому,повышается плотность магнитного потока в воздушном зазоре и, как следствие, повышается удельная энергоемкость генератора.Технико-экономический эффект изобретения заключается в том, что массаударного генератора снижается на10-203 благодаря тому, что экран выполняет одновременно и функции кор"пуса генератора. Разъемное выполнение магнитопровода статора значитель.но упрощает процесс сборки и разборки генератора и проведение профилактических работ со статорной обмоткойбез удаления ротора из корпуса. Свободный доступ к обмотке статора упрощает эксплуатапию генератора вчасти улучшения охлаждения наиболеетеплонапряженных узлов,,1111233 орректор Е.Сирохма 24/43 Тираж 666. ВНИИПИ ГосударственноГо комитета СС по делам изобретений и открытий 113035, Иосква, Ж, Раушская наб.