Бесщеточный генератор переменного тока

б орт," з Ь:БА,ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ пи 668045 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1) Дополнительное к авт. свид-ву -51) М.. СССР пп делам нзейретенкй и еткрытнй53) УДК 621 .322(088. ковано 15,06 Дата опубликованй Авторзобретения Иностранец Иван Мрчун) ааявител БЕСЩЕТОЧНЫЙ ГЕНЕРАТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ро- ор Известен генератор переменного тока с когтеобразными полюсами 1. Недостатком его является то, что ротор имеет обмотку, контактные кольца и щетки.Известен также бесщеточный генератор переменного тока, у которого ярмо и зубцы статора выполнены из отдельных, расположенных под прямым углом друг к другу пластин, а внутреняя поверхность ярма служит для крепления обмотки возбуждения 12 . Однако выходная мощность этого генератора недостаточно высока.Целью изобретения является увеличение выходной мощности генератора, Это достигается тем, что в предлагаемом генераторе у каждого зубца выполнены направленные радиально наружу и радиально внутрь выступы, являющиеся опорами статора, ярмо выполнено из двух колец, между которыми расположены внутренние выступы зубца, а по граничным линиям внутренних поверхностей кольца и выступы жестко соединены между собой. Кроме того, зубцы на стороне, обращенй к полюсам в осевом направлении, могут 2быть выполнены вдвое шире по сравнению с шириной стороны, обращенной к ярму.На фиг. 1 показан описываемый генератор, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение статора без обмоток статора и возбуждения, вид сбоку в осевом направлении; на фиг. 3 - зубец статора, рядом с которым находится полюс ротора, в аксонометрии; на фиг, 4 - вид на зубец статора или полюс ротора в радиальном направлении; на фиг. 5 - статор в аксонометрии, другой ваи риант выполнения; на фиг. 6 - то же, поперечный разрез; на фиг, 7 - то жеразрез в осевом направлении; на фиг. 8. однофазный статор при выполнении, показанном на фиг. 6.15На оси (см. фиг. 1) - половина напрессованного электромагнитного сердечника с венцом 1, на котором расположены направленные внутрь полюсы 2. Симметрично ему расположен второй венец 1 с полюсами, который однако только, насажен на ось и за креплен на первой половине винтами.Эта конструкция упрощает монтажтора, что крайне необходимо, так как рот со всех сторон окружен статором.3Количество полюсов на каждом венцеможет быть любым. Общее количество полюсов на обеих сторонах одинаково и зависитот необходимой или требуемой частоты приданном числе оборотов.Полюсы 2 расположены так, что ось симметрии полюса соответствует оси симметриизазора между полюсами на другой стороне.Полюсы движутся вокруг внешней стороныставора и формообразованы согласно параболической функции, как.показано на фиг. 4.Такая форма необходима для формирования 1 осинусоидального выходного напряжения.Внутри ротора находится составной статор, раздельно выполненный из ярма 3 изубцов 4. Ярмо 3 обхватывает обмотку 5возбуждения и состоит из двух колец, ко 15торые ламелированы перпендикулярно к направлению оси ротора, Они составлены изкольцевых ламелей или свиты из стальнойленты. Свитое кольцо ярма 3 с внутреннейстороны закреплено посредством аргоннойсварки. На внешней стороне выштампованы 2 опазы, в которые вставляются зубцы 4.На фиг, 2 видно, как зубцы 4 вставленыв ярмо 3.Во избежание короткого замыкания убольших маший зубья в пазах должны бытьэлектрически изолированы,Зубцы 4 имеют особую конструкцию ипростираются от ярма 3 в радиальном направлении наружу (см. фиг. 2).Зубец 4 находится в той частя, где воздушный зазор расширен на двойную ширину.Эта увеличенная ширина обеспечивает снижение плотности магнитного потока в зазоре; что приводит к уменьшению числа ампер,-витков возбуждения.На фиг. 3 видно ламелирование зубцов,которые в направлении оси ротора направлены так, что большее или меньшее числоламелей составляет толщину зубца 4.Зубец 4 на узкой части имеет выступ 6,который служит для того, чтобы связатьаргонной сваркой зубец с кольцом ярма 3.Такие соединения зубцов 4 с ярмом 3 необразуют короткозамкнутых витков,В другом варианте выполнения зубцы 4могут быть также вставлены в паз и закреплены с боков. При таком выполнении ярмо 3 состоит только из одного кольца. В середине широкой части зубца 4 выступаютнаружу выступы 7, которые служат в качестве опоры статора в случае, если они поджимаются корпусом с обеих сторон, посредством чего статор центрируется. Кроме того,по выступу 7 протекает магнитный поток,когда полюс 2 перекрывает зубец 4. Поэтому такая форма полюса необходима. Желательно, чтобы выступы 7 были электрическиизолированы от корпуса.ИУгольники 8 (см. фиг. 3) увеличиваютповерхность зубцов в воздушном зазоре.Эти угольники выгнуты из внешнего листа наружу, Магнитный поток также протекаетчерез боковую часть зубца 4 в, его широкуючасть.На фиг, 5 зубец 4 со стороны выступа 7в широкой части выгнут так, что по окончании обработки на токарном станке (когдастатор уже собран) достигается большая наружная поверхность, чем если бы он не былвыгнут,Увеличенная наружная поверхность является функцией угла, на который будетвыгнут зуб.На фиг. 6 показан в сечении статор 9,который ламелирован обычным образом, благодаря чему не требуется особая конструкция зубца или ярма. Ярмо статора такжерасположено на его внутренней стороне, Этоупрощает производство, хотя для возбуждения необходимо большее число ампер-витков. Указанный недостаток возникает иногда при однофазном исполнении с явновыраженными полюсами (см. фиг. 8).Опора статора выполнена здесь обособленно, только выступ 7, который служит опорой статора 9 и на котором закреплена обмотка 5 возбуждения, удлинен.Эта опора служит одновременно в качестве добавочной верхней поверхности,сквозь которую магнитный поток протекаетиз полюсов в зубцы и обратноТаким образом, подобный статор 9 собран из двух одинаковых частей, которые показаны на фиг. 7 и 8.В середине статора 9 находится опора.Эта опора выполнена как и статор 9, нотолько имеет удлиненный выступ 7, которыйслужит в качестве опоры для всего статорас обмоткой. Обе части статора 9 и опорысварены с внутренней стороны аргоном илисоединены заклепками, которые снаружи ярма проходят через широкую часть зубца,что повышает механическую прочность,В обоих примерах выполнения статораобмотка 10 якоря намотана так, что она взависимости от требуемой частоты при данном числе оборотов обхватывает определенное число зубьев статора. Выводы обмоткивыведены наружу из корпуса близ выступовзубьев.Бесщеточный генератор переменного тока работает следующим образом,Обмотка 5 возбуждения, закрепленнаяна статоре, возбуждает .сердечник ротора.Магнитный поток протекает через венец 1и проходит через воздушный зазор к зубцу 4.Силовые линии направлены от оси так, что у ярма поворачиваются и через зубцы поступают в противоположный полюс 2.Зубцы попеременноперекрываются северным и южным полюсами так, что через часть зубца 4, где находится обмотка, магнитный поток поддерживается в обоих направлениях.5Таким образом, посредством погружения статора в ротор достигается то, что при заданных размер вследствие большого радиуса сохраня я более высокая окружная скорость, причем укорачивается длина обмотки якоря, что приводит к снижению потерь тепла и расхода меди, Так как корпус явнополюсного ротора проходит на стороне зубцов, силовые линии также проходят через эти зубцы.Генератор содержит очень малое количество деталей.Конструкция статора обеспечивает возможность машинного изготовления обмотки.Формула изобретения1. Бесщеточный генератор переменного тока, содержащий ротор с явновыраженными полюсами и статор, у которого ярмо и зубцы выполнены из отдельных, расположенных под прямым углом друг к другу пластин, а внутренняя поверхность ярма служит для крепления обмотки возбуждения, отличающийсатем, что, с целью увеличения выходной мощности, у каждого зубца выполнены направленные радиально наружу и радиально внутрь выступы, являющиеся опорами статора, ярмо выполнено из двух колец, между которыми расположены внутренние выступы зубца, а по граничным линиям внутренних поверхностей кольца и выступы жестко соединены между собой.2. Генератор по п. 1, отличающийся тем,что зубцы на стороне, обращенной к полюсам в осевом направлении, выполнены вдвое шире по сравнению с шириной стороны, обращенной к ярму.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМо 62275, кл. 21 д 2 3, 1941.2. Авторское свидетельство СССРЮ 404163, кл. Н 02 К 19/22, 1969,/48 ЦНИИПпо113035, Милиал ППП Государ елам из сква, Ж Патент твенного ретений 35, Ра г, Ужг ваКорректо Подписно та СССРрытийнаб., д. 4/5Проектная, 4 Макаренко