Бесщеточный генератор переменного тока

Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет - (32) 221074 Государственный комитет СССР оо делам изобретений и открытий(72), Автор изобретения Иностран ецИван Мрчун(54) БЕСЦЕТОЧНЫЙ ГЕНЕРАТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА. Изобретение относится к производству, преобразованию и распределениюэлектрической энергии, в частности кэлектрическим машинам,5Известен генератор с когтеобразными полюсами, имеющий высокую удельную мощность 1.Недостатками этого генератора является наличие роторной обмотки, контактных колец и щеток.Известен бесщеточный генератор, содержащий ротор с явновыраженными полюсами и статор,у которого ярмо изубцы изготовлены из отдельных, расположенных под прямым углом друг кдругу пластин, а зубцы статора находятся в пазах ярма и служат опоройдля держателей обмотки возбуждения 121.Недостатком известного генератораявляется низкая удельная мощность.Цель изобретения - повышение мощности.Эта цель достигается тем что всередине зубцов статора выполнены направленные радиально наруяФ и. радиально внутрь выступы, ярмо выполнено иэ двух колец, причем выступы находятся между двумя кольцами ярма,внешние поверхности периферии которых находятся на однойлинии с,ВИаш. 2ними поверхностями выступов и по гра. ничным линиям этих внешних поверхностей кольца и выступы зубцов жесткф связаны между собой, а держатели об мотки возбуждения прикреплены к выступам зубцов.Кроме того, зубцы на их обращЕнной к полюсам стороне в осевом направ" леони выполнены двойной ширины в сравнении с шириной стороны, обращенной к ярму.На фиг. 1 изображен генератор, продольный развез; на фиг. 2 - вид сбоку в осевом направлении на разрез статора без статорной обмотки и обмотки возбуждения; на фиг. 3 - ак сонометрическая проекция статорного зуба в первой форме выполнения, около которого находится полюс ротораф, на фиг. 4 - вид наружу в радиальном направлении против зубьев статора или полюсов ротора, откуда видно, как полюса ротора перекрывают зубья ста тора; на фиг. 5 - аксонометрическое иэображение зуба статора второй фор;мы выполнения.На оси напрессована гильза 1 с роторным венцом 2, с другой стороны, од. нако, такой же венец 2 надет и укреплен болтами, с помощью которых ро 84107 бгор собирается или разбирается принеобходимости. На обоих венцах 2 ро.тора находятся отогнутые вовнутрь,по-люса 3, которые расположены .так, что,ось симметрии полюса 3 на одной стороне одновременно является осью симметрии промежутка междуполюсами наотивоноложйой стороне. Таким обра- .ом при вращении движутся попеременнойад зубом статора полюс .3 левого иправого венца или, соответственно,равный и северный полюс. Каждый веней может иметь любое количество,полюсов Общее количество полюсов 3 мо.жет составлять .два, четыре, шесть, восемь и т.д., что .дает желаемую час.".тоту при заданных оборотах генератора. Форма полюсов 3 подобна параболической функции (фиг. 3,Ротор, окружен статором, которыйсостоит из зубьев 4 и ярма .5. Ярмо 5,как большинство.магнитопроводов в Щэлектрических машинах, состоит изпластин и образовано из двух колец.Кольца ярма 5 образует намотанная лента динамной стали, которая в несколь: ких местах сварена с наружной стороны аргоновой сваркой. Таким образом внамотанных и скрепленных кольцах вырезаны или выдолблены пазы, в которыевставлены зубья 4. В больших машинахзубья нри вставлении их н пазы электрически изолируются. Установка зубьев 4 показана на фиг. 2. Зубья 4; вследствие их особой форма, так выполнены из пластин, что количество пластин определяет толщину зуба. В своей верхней части зуб 4 расширяется примерно вдвое. Такая ширина делает возможным увеличение поверхности и уменьшение плотности магнитного потока в воздушном зазоре, 40 что уменьшает ампервитки возбуждения. Зуб 4 на своей более узкой части имеет выступ б, который служит для того, .чтобы на внешней стороне статора выступ б можно было бы соединить с яр мом 5 аргоновой сваркой. Таким образом получают механическое соединение между зубом 4 и ярмом 5, причем иеста сварки не являются короткозаикнутыми витками. Выступы 7 на широкой части зуба держат носитель 8, на котором укреплена обмотка возбуждения 9, Носитель 8 состоит из немаг- . нитного материала, и вставлен в выступы 7 и склепан с ними, причем они выполняют еще добавочную задачу - служат как добавочная поверхность для магнитного потока от полюса 3 на зуб 4., Поверхность в районе воздушного зазора у зуба 4 может быть увеличе- щ на двумя способами.В первом случае фиг. 3) на широкой части зуба 4 наружные пластины 10 отогнуты наружу для увеличения поверхности. Кроме того, посредством у их формируется временной закон изменения магнитного потока, т,е. форма выходного напряжения приближается к синусоидальной.Во втором случае фиг. 5 зуб отогнут в одном направлении так,.что он после токарной обработки в сборе со статором имеет увеличенную поверхность 11На зубьях 4 известным образом намотана трехфазная якорная обмотка 12, которая в зависимости от частоты охватывает определенное количество зубьев статора.Бесщеточный генератор работает следующим образом.Иагнитный поток замыкается таким образом, что обмотка возбуждения 9 в гильзе 1 и в оси ротора создает магнитный поток, который через венец 2 и полюс 3 проходит через воздушный зазор над отогнутыми внешними пластинами 10 или,увеличенной поверхностью 11 более широкой части зубьев 4 в ярмо 5, а оттуда снова в зуб и через воздушный зазор к полюсу 3 и через венец второй стороны ротора. При вращении ротора над каждым зубом статора 4 по очереди проходит то северный, то южный .полюс ротора, каждый с одной своей стороны. В узкой части зуба 4 магнитный поток с обеих сторон зуба объединяется в одном сечении и здесь. магнитный поток протекает в обоих направлениях. На атой части находится якорная обмоткаТакая конструкция зуба обеспечивает максимальный КПД машины.формула изобретения1. Бесщеточный генератор переменного тока, содержащий ротор с явновыраженными полюсами и статор, у которого ярмо и зубцы выполнены иэ отдельных расположенных под прямым углом друг к другу пластин, а зубцы статора расположены в пазах ярма, являясь опорой для держателей обмоткивозбуждения, о т л и ч. а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения мощности,.в середине зубцов статора выполнены направленные радиально наружу и радиально внутрь выступы, ярмо выполнено из двух колец, причемвыступы находятся между двумя кольцами ярма, внешние поверхности перифе.рии которых расположены на одной линии с внешними поверхностями выступов и по граничным линиям этих внешних поверхностей кольца и выступызубцов жестко связаны между собой,а держатели обмотки возбуждения прикреплены к выступам зубцов,2. Генератор по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что зубцы на ихобращенной к полюсам стороне в осевом .направлении выполнены двойнойширины в сравнении с шириной стороны, обращенной к ярму,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССРР 62.275, кл. 21 д ,3, 1941. 2. Лвторское свидетельство СССРМ. 404163, кл. Н 02 К 19/22, 1969каз 4 но илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 8/80 Тираж 730 1-;НННПН Государстве по делам изобре 113035, Иосква, Жного к ений и Раушс Подитета СССРткрытийя наб., д.