Синхронный генератор

(4 кий инст тич тут(57) Изобретение от технике, а именно к сится к электротроиству с ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛНРЦТИЯМПРИ МНТ СССР Н А ВТОРСНОМУ СВйДЕТЕП 54) СИНХРОННЬЙ ГЕНЕРАТОР 2хронных генераторов комбинированного возбуждения. Цель изобретения - улучшение массогабаритных и энергетичес" ких показателей. Генератор содержит якорь 1, две соосные с валом неподвижные встречно включенные обмотки 8 возбуждения и вращающийся магнитоэлектрический узел, вЫполненный в виде радиально намагниченной звезды 4 с одинаковой полярностью полюсов, между которыми размещены стержни в виде беличьей клетки 7 из магнитомягкого материала, образующие полюсы противоположной полярности. 3 з.п.ф-лы, 3 ил.И обретение относится к электротехнике, а именно к устройствам синхронных генераторов -комбинированноговозбуждения, и может быть использовано в электроэнергетике, технике электроснабжения транспортных средств и др.областях.Цель изобретения - улучшение массогабаритных и энергетических показателей.На фиг, 1 и 2 изображен генератор,продольный и поперечный разрезы; нафиг. 3 - магнитоэлектрический узелротора, изометрия. 15Генератор содержит якорь 1 с обмоткой 2 и соосную с ним комбинированную систему возбуждения, включающуюв себя два узла: магнитоэлектрический и электромагнитный. 20Иагнитоэлектрический узел состоит из закрепленного на неподвижномвалу 3 звездообразного радиальногонамагниченного постоянного магнита 4с одинаковой полярностью полюсов и 25полюсной системы 5 из магнитомягкогоматериала в виде беличьей клетки, образованной расположенными вдоль осивала по обе стороны от постоянногомагнита 4 фланцами б и равномерно . 30размещенными на обращенных друг кдругу их поверхностях стержневымиэлементами 7.Беличья клетка образованная фланцами 6 и стержневыми элементамн 7 охватывает постоянный магнит 4 такимобразом, что стержневые элементы 7оказываются между полюсами постоянногомагнита 4, приобретая противоположнуюим магнитную полярность. 40Беличья клетка показана на фиг. 1и 3 разъемной по поперечному сечениюмежду фланцами.Возможно также выполнение беличьейклетки 5 разъемной со стороны одногоиз фланцев б и расположение на торцовой поверхности съемного фланца 6фиксаторов положения стержневых элементов 7, например углублений.,г 50Беличья клетка 5 может быть выполнена в виде двух идентичных фланцев споловинным числом стержневых элементов на каждом фланце 6.Электромагнитный узел комбинированной системы возбуждения выполнен ввиде коаксиальных с валом 3 обмоток 8возбуждения, расположенных на неподвижном охватывающем якорь 1 внешнем магнитопроводе 9, образующем с элементами б и 7 полюсной системы 5, постоянным магнитом 4 и магнитопроводом якоря 1 два идентичных замкнутыхмагнитных контура, обеспечивающих возможность регулирования магнитного потока.Радиально намагниченйый звездообразный постоянный магнит 4 с одинаковой полярностью полюсов совместно срасположенными между его концамистержневыми элементами 7 образует систему чередующихся по расточке магнитных полюсов.Магнитный поток постоянного магни.та 4, выйдя из северного его полюсаи пройдя воздушный зазор и зубцы статора, разветвляется. Основная егочасть (регулируемая) У возвращается через спинку якоря 1, зубцы и воздушный зазор, расположенный над стержневыми элементами 7 полосной системы 5 к южному полюсу постоянного магнита 4. Вторая (регулирующая) частьмагнитного потока северного полюсапостоянного магнита Фщ возвращаетсяк южному его полюсу по внешнему магнитопроводу 9 через дополнительныевоздушные зазоры, фланцы 6 и стержневые элементы 7 полюсной системы 5.Указанная конструкция магнитоэлектрического узла позволяет свести к минимуму магнитные потоки рассеяния,позволяет получить ту же мощностьгенератора при меньших размерах постоянного магнита, следовательно,уменьшить размеры статора и всего генератора.Уменьшение размеров статора влечет уменьшение объема стали, длинывитков и сопротивления обмотки якоря,вследствие чего уменьшаются потерии увеличивается КПД генератора.Сцепление магнитного потока, ответвляющегося в регулирующий контур снитками обмотки якоря, приводит квозрастанию индуктируемой в этой обмотке ЭДС, т.е. также к повышениюмощности генератора и, кроме того,позволяет уменьшить кратность изменения тока в катушках возбуждения приодном и том же диапазоне регулирования напряжения, а следовательно,уменьшить как размеры катушек возбуждения, так и потери в них.Таким образом, предлагаемы генератор имеет улучшенные массогабаритныеэнергетические показатели,56Применение генератора особенно эффективно в случае выполнения постоянного магнита из высококоэрцетивных анизотропных сплавов, имеющих высокий предел механической прочости.Формула изобретения1Синхронный генератор, содержащий якорь и соосную с ним комбинированную систему возбуждения, состоящую из магнитоэлектрического узла в виде соосных с валом постоянного магнита и полюсной системы из магнитомягкого материала, имеющей расположенные вдоль оси по обе стороны от постоянного магнита фланцы с равномерно размещенными на обращенных друг к другу их поверхностях аксиальными стержневыми элементами, и электромагнитного узла в виде коаксиальных с валом обмоток возбуждения, расположенных, на неподвижном, охватывающем якорь внешнем магнитопроводе, образующем вместе с элементами полюсной системы магнитоэлектрического узла замкнутый магнитный контур, о т л и ч а ю щ и й 1158с я тем, что, с целью улучшения массогабаритных и энергетических показателей, постоянный магнит выполнен в5виде радиально намагниченной звезды содинаковой магнитной полярностью ееконцов, полюсная система выполнена ввиде разъемной "беличьей клеткистержни которой расположены между концами и прилегают к поверхности еевпадин, причем между торцовыми поверхностями звезды и фланцев имеется зазор, а обмотки возбуждения включены,встречно.2. Генератор по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем что беличья клетка"имеет разъем со стороны одного изфланцев, на торцовой поверхности которого выполнены фиксаторы поцожения20 стержневых элементов.3. Генератор по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что "беличья клетка"имеет разъем со сторон обеих фланцевпо каждому второму стержневому эле 25 менту,4. Генератор по п; 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что разъем выполненпо поперечному сечению стержней.1561158 Соста ель Ю.Петров Редактор Л.Пчолинска ектор М.Пожо ехред Л. Сердоко одпис ри ГКНТ ССС ств Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 01 Заказ ВНИИП 982Госуд Тираж 438ного комитета по изобре 035, Иосква, Ж, Рауш киям и открытия ая наб., д, 4/5