Электрический бесщеточный генератор

Союз СоветскихСоциапистмческмхРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУи 970567(51) М. Кл,Н 02 К 3/00 3 Ъсударстеаньй камнтет СССР ао делам нзабретеннй н отхрытнЯ(72) Авторы изобретения Э. А. Бауман и Б. П. Орлов Московский завод автотракторного электрооборудования,АТЭ(54) ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ БЕСЩЕТОЧНЫЙ ГЕНЕРАТОР Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройству электрических бесщеточных генераторов с обмоткой возбуждения, прикрепленной к статору генератора в междуполюсном пространстве когтеобраэно 5 го индуктора, и может найти применение в кон. струкции автомобильных электрических гене. раторов.Известен бесщеточный генератор с обмоткой возбуждения, прикрепленной к статору генератора в междуполюсном пространстве ротора с коггеобразными полюсами, выполненными не. сколько меньшей длины, чем половина статора. Причем в указанном устройстве обмотки возбуждения прикреплены к статору посредством заклинивания в нем по его середине практи. чески листового диска 111.Часть статора с обмоткой и часть втулки индуктора по этому размеру утяжеляют генератор, ухудшают его характеристики и техникооэкономические показатели. Автомобильные генераторы в эксплуатации подвергаются воздействию трехоспых вибрации и ударов, значи тельным по величине н градиенту темлературным колебаниям, а также должны быть ремонтоспособны. При этом дисковый элемент крепления обмотки возбуждения, заклиненный в статоре, лри направлении вибрации и ударов вдоль оси вала не выдерживает механических напряжений. Температурное старение элементов превращает их в мембраны, изменяющие прогиб под действием вибрации, температуры и сил одностороннего магнитного притяжения.Известен также бесщеточный генератор, содержащий ротор с укороченными когтеобразными полюсами и обмотку возбуждения, расположенную на каркасе, выполненном в виде цилиндрической втулки, установленной в расточке статора в междуполюсном пространстве машины, причем указанная втулка в средней части имеет выступ, упирающийся во внутреннюю расточку статора и предназначен. ный для крепления втулки в статоре, например, с помощью опорного винта 2.Несмотря на очевидную механическую прочность и простоту такого устройства, данный генератор не применяют ввиду того, что толщи. на укаэанного выступа значительна (по крайней3мере, в 2,5 - 3 раза больше диаметра опорного винта) и при целесообразных соотношениях диаметров и длины активной части генератора составляет практически около 25% длины статора. 3Цель изобретения - Уменьшение расхода ак. тивных материалов и улучшение характеристик генератора.Поставленная цель достигается тем, что радиальный выступ втулки выполнен с располо. 10 женными между внутренней конической поверхпостыл полюсов и нарУжной поверхностью обмотки возбужения кольцевым утолщением с радиальными резьбовыми отверстиями, а в периферийной части радиальный выступ имеет форму диска с радиальными прорезями, образующими с радиальными отверстиями каналы, в которых расположены винты, прикрепляю. щие каркас к статору.На фиг. 1 схематически показано устройство бесщеточного генератора, разрез; на фиг. 2 - статор генератора в сборе с обмоткой возбуждения; на фиг, 3 - каркас, аксонометрия.Генератор содержит статор 1 с якорной обмоткой 2, ротор с укороченными когтеоб. разными полюсами 3 и обмотку 4 возбуждения на каркасе с несущим дисковым элементом 5, прикрепленным к статору 1 в межполюсном пространстве посредством винтов б проходящих через зубцы статора 1. Дисковый несущийЗО элемент 5 каркаса обмотки 4 возбуждения в пространстве между полюсами 3 и обмоткой 4 возбуждения снабжен кольцевым утолщением 7 с радиальными резьбовыми отверстиями под винты крепления каркаса.Винт 6 проходит через зубец статора 1, ра- З 5 диальную прорезь 8 и ввернут в резьбовое отверстие в кольцевом утолщении 7 несущего диска 5. Угловое расположение радиальных прорезей в несу.цем диске 5 и состветственно резьбовых отверстий 9 в кольцевом утолщении 40 7 (на дне прорезей 8) вибирается в соответствии с числом и расположением зубцов статора. На фиг. 3, например, показан возможный вариант для четырех зубцов.45Предлагаемый генератор работает следующим . образомПри питании обмотки 4 возбуждения постоянным током в мапщтопроводе генератора возникает магнитный поток, силовой контур которого замыкается по следующему пути:50 втулка ротора - полюса 3 одной полярности (например, слева от обмотки возбуждения) воздУшный зазор - зубец статора 1 - воэдуш. ный зазор - полюса 3 другой полярности (например, справа от обмотки возбуждения) втулка ротора. При вращении возбужденного ,ротора под; каждым зубцом с обмоткой статора 2 проходят поочередно полюса 3 то одной,4то другой полярности, в результате чего обмот ка якоря пересекается переменным магнитным потоком и в ней наводится переменная электро- движущая сила, Величина магнитного потока и, следовательно, ЭДС определяется магнитной индукцией в зазоре, шириной полюса и его длиной. Длина статора равна удвоенной длине полюсов плюс расстояние между концами полюсов.При присоединении обмотки 2 статора 1 к нагрузке величина тока нагрузки зависит от сопротивления нагрузки и от полного сопротивления (активного и индуктивного) обмотки 2, пропорционального длине статора. Уменьшение расстояния между концами полюсов 3 не только облегчает генератор, но и улучшает его характеристики, снижая активное и, в большей отепени, индуктивное сопротивление обмотки 2 статора.Предлагаемое устройство генератора позво.ляет уменьшить длину статора генератора, вчастности на бесщеточных генераторах,выполненных, например, на базе серийного генератора 7250 (с диаметром расточки 97,2 мм),уменьшает длину статора с 42 до 38 мм, одно.временно уменьшив индуктивное сопротивлениеи повысив максимальную мощность генераторана 9,5%. При годовом выпуске 100 тыс. генера.торов в год применение изобретения по сравнению с прототипом дает годовой экономический эффект в народном хозяйстве не менее2 бб тыс. рублей,Формула изобретенияЭлектрический бесщеточный генератор, со. держащий статор с якорной обмоткой, ротор с укороченными когтеобразными полюсами, имеющими коническую внутреннюю поверхность, и обмотку возбуждения, расположенную на несущем каркасе, установленном в расточке статора в междуполюсном пространстве, и выполненном в виде цилиндрической втулки, имеющей в средней части радиальный выступ, прикрепленный к статору при помощи винтов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения расхода материалов при одновременном улучшении эксплуатационных характеристик, радиальный выступ упомянутой втулки выполнен с расположенным между внутренней конической поверхностью полюсов и наружной поверхностью обмотки возбуждения кольцевым утолщением с радиальными резьбовыми отверс. тиями, а в периферийной части радиальный выступ имеет форму диска с радиальными прорезями, образующими с радиальными от.б у фиаГ верстиями каналы, в которых расположеныВйнты, прикрепляюшие каркас к статору.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 970567 61. Авторское свидетельство СССР й. 487433,кл. Н 02 К 3/00, 1974.2. Авторское свидетельство СССР Яф 172903,кл. Н 02 К 3/00, 1962.970567 Тираж 721 ВНИИПИ Государственного. комитета по делам изобретений и открьпий 113035, Москва, Ж.35, Раушская наб., аказ 8415/70 одлисн