Торцевой генератор переменного тока

СОЮЗ СОВЕ СКИХСОЦИЛЛИСГИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19), 3 ( 2 К 21 51 ВСОМ ГОСУДАРСВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕБЕДОМСТ ВО СССР(46) 15,08,93, Бюл. М. 3071) Производственное оГьединениековский завод полиметаллов"(72) В.П,Лисейки, Г,Н,Худицкий, Осюрев, Ю,Г,Комышев, И,И,Хаваев. Ввел ьев и А, Г. Шуф73) Г 1 роизводственное обьединениековский завод полиметаллов"5 б) Заявка Велиобритаии М 14910Н 02 К 21/00, 1977,(54) ТОРцЕВОИ ГЕНЕРАТОРГО ТОКА(57) Использование: электрорукция электрических мавизобретен".я; торцевой гене бретение относится к электротехнитности к конструкциям генераторов ного тока торцевого типа, пр 1 вод 1- ример, ветровым лопастным колеРешаемая техничсская задача заклочае ся в упрощении конструкции, в частности в технологическом плане. Достигаемый при этом техническцй эффект заклочается в поВьшении надежности генератора. удобстве его наладки и сборки и безопасности, При этом конструкция генератора технологична, так как все его элементы требуют лишь простых операций изготовления.Технический эффект достигается тем, что в торцевом генераторе переменного тока с постоянными магни 1 ами, содержащем приводной вал, на котором жесткой связьо закреплен ротор. представляющий собой два связаных между собой размещенной ного тока с постояными ма нптами ссдержит ротор Вьполены: з двух дисковых магнитопроводов 4, в отверстиях которых раэмеьцены постоянные л 1 агниты 7 цилиндрической формы, установленные во втулках иэ немагнитного материала, Диск статора выполнен с Отверстиями, В которых размещень катушки Обмотки Возбуждения 11 с Выводами, прог;ущенными за корпуса генератора для сообВ 8 и 5 с кол 11 угац 10 н-ь.л 1 усгройство 41 х СВЯз л 18 кду собой и с поребителем 5/ех Ву Говцами г ко: ы 1 ма, 1 тороводв роора 4 1 Упи 8 3 ро тора 1, вьполненной из л 1 анитороводного материаа, установлены упру 18 элементы для р 8 Гулирования величины Воздуоных зазоров между статором и ротором, 3 з,п,ф-ль, 7 ил,на приводном Валу ступицеи дисковых магнитопровода, на обращснных друг к доугу сторонах которых размещеы дискретно расположенные по Окружност поодольно на ма Гничсн н ы 8 Г 10 ст 051 иные л 1 а Гн иты, статор В Риде злектроизоляционнОГО д 1 ска с обмотками Возбуядения, расположенного с торцеВым зазооол 1 пост 051 нОЙ Величины между двумя дисковыми магнитопроводами и зажатого между двумя крышкам 1 Охватываощего магнитопооводы корпуса, с", энти- рованнОГО на подшипниках на приводнОм валу, дисковье магнитопровод.; связзны с магнитопроводной ступицей и сопряжены между сОбОЙ торцевь:ми поверхностя ии через упруги 8 элсмегты для реГул 1 рования В 8 л 1 и н ы В О 3 д у ш и 0 Г О т О О ц с В О Г Г 1 3 а 0 р а между роторо.; и стагором, постоянные магнить Выполнены цилиндричесОЙ формы В металлических втулках, размеьценнх в от 183511610 20 25 30 35 40 50 55 верстлях дисков ротора, катушки возбуждения статора выполнены в виде полых цилин.дров, размещенных в отверстиях электроизоляционного диска и внешний диамето каждого иэ которых в 1,4 - 1,8 раза больше диаметра постоянного магнита, а выводы обмоток возбуждения пропущенынаружу через пазы в боковой части электроизоляционного диска,Кроме того, постоянные магниты во вулках закреплены клеем на основе эпоксидной смолы с отвердителем.Крома того, ступица связана с приводным валом шпоночным соединением и зафиксирована на этом валу между подшипниками качения буртом и распорной втулкой.Кроме того, крышки корпуса выполнены из нама 1 гнит 11 ого и электроизоляционного материала и снабмены металлическими Ог:Ор; ым 1 Ольцами для опирания на под- Ш:ПН 1 КИ КЭВНИЯ ПРИВОДНОГО Вада.Р.,тарныа и стэторный элементы пред- .:,.1 :ч 1 Т собой диски с высверленными от;:;,ОО 11 я, и, В которые легко вставляются и., .;:. ы 1 обмотки и также легко каждый из ,.их при выходе из строя момет быть заме" .ь 1 с нение этих элементов не требу,. г .,1 ом: ых операций и является а, О;.,бс гэн; ь 11 г роизводством приемом, Ро:"; к,апотсл шпоночным соединением на и .:;Вы,.ЯОм Балу с возможностью быстрого,.1 а .О кажа. Если Обратиться к прототипу, то ра 1 и 1 а 1,1 а этих эламентов осуществлено по 1 осад 1 а. В этом лучае соединение неразсор 1;О. 1 осадка проводится кэк правило с,".азлич 11 ыми температурами элементов, В э 1 г сузе имеет место изменение структуры ступицы и нарушение ее однородности с 11 эгн.1 топроводами. Профиль дисков не аь;дават завихрений при вращении, что у 11 аньшэат потери генератора, Введение в саязь между магнитопроводами и ступицей упругих зламентов позволяет при 1;реплеии Осу:цаствить одновременную выборку зэзооэ. Выполнение крышек корпуса из немэгнитного и электроизоляционного материала исключает поражение током при касании корпуса в случае нарушения выходных проводников обмоток, а такке исключает эффект перемагничивания корпуса и как следствие этого потери на вихревые токи.На фиг. 1 дан общий вид торцевого генеоатора переменного тока с постоянными магнитами, и родол ьн ый разрез; на фиг. 2 - схема установки магнитов на верхнем магнитопроводе; на фиг. 3 - схема установки магнитов на нижнем магнитопроводе; на фиг. 4 - расположение полюсов магнитов после сборки ротора на ступице; на фиг, 5 -ста 1 ор; на фиг. 6 - разрез А - А на фиг, 5; на фиг. 7 - внешний вид ротора, одного из дисковых магнитопроводов.Торцевой генератор содержит приводной вал 1, связываемый, например, с ветродвижителем, несущий подшипники качения 2, На валу 1 шпоночным соединением смонтирована магнитопроводная ступица 3, являющаяся опорой для ротора, представляющего собой два дисковых магнитопровода 4, закрепленных на ступице. Между торцевыми поверхностями магнитопроводов в месте их сопряжения между собой и со ступицей установлены упругие элементы 5. Упругие элементы 5 разделяют магнитопроводную систему на отдельные изолированные части, снижая тем самым вибрационные процессы и резонансный эффект из-эа возможной разбалансировки, и обеспечивают при затяжке крепежа выборку воздушного торцевого зазора, не нарушая при этом целостность и замкнутость магнитопроводного контура. В магнитопроводах (см,фиг. 7) выполнены по окружности отверстия 6 для размещения в них магнитов 7, смонтированных во втулках 8 из немаг. нитного материала, Постоянные магниты 7 крепятся во втулках любым способом, например приклеиваются клеем на основе эпоксидной смолы и отвердителя. Это позволяет иметь легко монтируемый и демонтируемый при ремонте узел. Магниты во втулках не имеют выступающих частей по отношению к магнитопроводу, что уменьшает вихревые потери при вращении ротораСтатор (см,фиг. 5, 6) 9 также представляет собой диск из электроизоляционного материала с отверстиями 10 для обмоток возбуждения 11 и пазом 12 для пропуска выводов обмоток наружу за боковую стенку корпуса. Обмотки возбуждения выполняются цилиндрическими, легко монтируемыми в отверстия, Выводы всех обмоток пропускаются наружу для последующего их соединения коммутирующим устройством (не показан) в параллельном или последовательном иди ином режимах работы.Статор 9 зажат между двумя крышками 13, выполненными из немагнитного и электроизоляционного материала и в сборе образующими корпус генератора. Крышки 13 несут металлические кольца 14 для опирания на подшипники качения 2 приводного вала 1.Расположение постоянных магнитов по магнитопроводам и после сбора ротора показано на фиг, 2-4,Внешний диаметр обмотки возбуждения выбирается из условия, что Он должен быть в 1.4 - 1,8 раза больше диаметра посто 1835116янного магнита, Это условие определено созданием перекрытия полюсов и сведением к минимуму изменения индукции под полюсом, а также получением приемлемой формы кривой ЭДС, 5Ступица зафиксирована на приводном валу 1 между подшипниками 2 буртом 15 и распорной втулкой 16. Таким образом обеспечивается при сборке фиксированное положение магнитопроводной ступицы 3, 10 являющейся базой. для магнитопроводов при формировании воздушного зазора.Торцевой генератор переменного тока . с посгоянными магнитами работает следующим образом, 15При вращении приводного вала 1, а вместе с ним и ротора с постоянными магнитами в каждом проводнике обмоток статора индуцируется ЭДС, Процесс работы генератора ничем не отличается от работы прото типа или другой известной генераторной машины синхронного типа.При том же характере работы генератора, что и в прототипе, однако, конструкция генератора более технологична. Измейение 25 крепления магнитопроводов на ступице, постоянных магнитов и обмоток возбуждения в соответствующих им элементах генератора облегчает не только сборку, но и ремонтные операции по замене вышедших из 30 строя элементов.Формула изобретения1, Торцевой генератор переменного тока, содержащий корпус, приводной вал, на котором жестко закреплен ротор, выпал ненный в виде двух связанных между собой дисковых магнитопроводов и аксиально намагниченных постоянных магнитов, которые расположены дискретно по окружности обращенных одна к другой сторон магнито проводов, статор в виде диска из электроизол я цион ного материала с катуш ка ми рабочей обмотки с выводами, который установлен с торцевыми зазорами между дисковыми магнитопроводами ротора и зажат крышками корпуса, охватывающего ротор и статор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что он снабжен упругими элементами для регулирования величины воздушных зазоров между ротором и статором и втулками из немагнитного материала, дисковые магни-. топроводы ротора и диск статора выполнены с отверстиями, а в боковой поверхности диска статора выполнены сквозные пазы, постоянные магниты выполнены цилиндрической формы и установлены во втулках из немагнитного материала в отверстиях магнитопроводов ротора, катушки обмотки возбуждения выполнены в виде полых цилиндров и размещены в отверстиях диска статора, при этом внешний диаметр катушек рабочей обмотки превышает диаметр постоянных магнитов в 1,4 - 1,8 раза, а выводы катушек рабочей обмотки пропущены через пазы диска статора за пределы корпуса генератора. 2. Генератор по и, 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что постоянные магниты закреплены во втулках жестко.3. Генератор по п. 1, о тл и ч а ю щи йс я тем, что он снабжен распорной втулкой и буртом для фиксации положения ступицы между подшипниками качения, а с приводным валом ротор связан шпоночным соединением.4. Генератор пои, 1, отл ича ю щи йс я тем, что крышки корпуса выполнены из немагнитного электроизоляционного материала и снабжены металлическими опорными кольцами. контактирующими с подшипниками,1835116 Составитель В Техред М,1 Лор ейкл Редактор Корректо Н.Ревская КНТ СССР т "Патент", г. Тираж дарственного комитета по и 113035, Москва, М(-35,водственно-издан ельский комбЗаказ 271 б ВНИИПИ Госу Подписное обретениям и открытиям пр аушская наб 45