Электрический генератор

(191 (1 1) ЗТ 632 1)5 Н 02 К 9/О ОБ СПИ ТЕ ЕТЕЛЬСТВУ К АВТОРСКОМУ 4 бд ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Научно-производственное объединение по автоэлектронике и автотракторному электрооборудованию(54) ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР (57) Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к автомобильным электрическим генераторам с когтеобразными полюсами. Целью изобретения является повышение надежности и КПД. На роторе З.генератора между полюсными половинами 4 размещена полость 5 возбуждения. На наружной торцовой поверхности полюсной половины закреплены вентиляционные лопасти 8. Лопасти имеют хвостовую часть 9 и размещены между двумя одноименными полюсами 6, Такая конструкция увеличивает площадь лопастей, повышает производительность вентилятора, снижает температуру ротора и статора. 1 з.п.ф-лы, 7 ил,Известны электрические генераторы с . 5 20 лопасти вентиляторов, эффективность охлаждения обмоток генератора мэлэ, особенно при небольших частотах вращения (до 5000 - 6000 мин 1), 30Целью изобретения является повышение КПД за счет улучшения эффективности вентиляции и повышения надежности. 40 45 55 Изобретение относится к электротехнике, а именно к конструкции автомобильных электрических генераторов с когтеобразными полюсами. когтеобразными полюсами, охлаждение которых производится вентилятором, установленным на валу снаружи генератора.Недостатками таких генераторов являются большие потери на вентиляцию, что снижает КПД генератора, высокий уровень вентиляционного шума, наличие наружных . вращающихся частей.Известен также автомобильный генератор, содержащий статор с обмоткой, когте- образный ротор с обмоткой возбуждения между полюсными половинами, подшипниковые щиты с вентиляционными отверстиями и два вентилятора, закрепленные на роторе, Потери на вентиляцию таких генераторов меньше, чем у известных, а КПД выше, ниже уровень вентиляционного шума, нет наружных вращающихся частей.Однако вследствие ограниченного пространства между полюсными половинами и подшипниковыми щитами, где размещены Указанная цель достигается тем, что в электрическом генераторе, содержащем статор с обмоткой, коггеобразный ротор с обмоткой возбуждения между полюсны ми половинами, подшипниковые щиты с вентиляционными отверстиями и вентиляционные лопасти, закрепленные на наружной торцовой поверхности по крайней мере одной полюсной половины ротора, каждая лопасть установлена между двумя. одноименными полюсами ротора и выполнена с хвостовой частью, размещенной над цилиндрической поверхностью полюсной половины напротив полюса противоположной полярности,Кроме. того, по крайней мере на одном из мест сопряжения лопастей с поверхностью ротора: наружной торцовой поверхностью полюсной половины, цилиндрической поверхностью полюсной половины между одноименными полюсами, внутренней поверхностью полюса могут быть выполнены пазы, в которых установлены лопасти с хвостовыми частями.На фиг.1 изображен генератор, продольный разрез; на фиг.2 - часть ротора с лопастью вентилятора; на фиг.З - вариант крепления лопастей на плоском кольце; на 10 15 фиг.4 - плоское кольцо с лопастью вентилятора; на фиг,5 - соосная с осью вращения ротора установка лопастей; на фиг.6 - установка лопастей на одной из полюсных половин под углом к оси вращения ротора; на фиг.7 - выполнение лопастей наклонными относительно цилиндрической поверхности между полюсами и внутренней поверхностью полюсов.Генератор содержит статор 1 с обмоткой 2, внутри статора 1 установлен ротор 3, между полюсными половинами 4 которого размещена обмотки 5 возбуждения. Полюсные половины 4 ротора 3 содержат, например, по шесть когтеобразных полюсов 6. На наружной торцовой поверхности 7 по крайней мере одной полюсной половины 4 закреплены вентиляционные лопасти 8, Каждая лопасть 8 установлена между двумя одноименными полюсами 6 одной из полюсных половин 4 ротора 3 и выполнена с хвостовой частью 9, размещенной над цилиндрической поверхностью 10 полюсной половины 4, расположенной между упомянутыми одноименными полюсами 6 напротив полюса 6 противоположной полярности другой полюсной половины 4. Хвостовая часть 9 лопасти 8 может быть удлинена и установлена не только над указанной цилиндрической поверхностью, но и над обмоткой 5 возбуждения ротора или нэд обмоткой 5 возбуждения и на внутренней поверхности 11 полюса 6,По крайней мере на одном из мест сопряжения лопастей 8 с поверхностью ротора: наружной торцовой поверхностью 7 полюсной половины 4, цилиндрической поверхностью 10 полюсной половины 4 между одноименными полюсами 6, внутренней поверхностью 11 полюса 6 выполнены пазы 12-14, в которых установлены лопасти 8 с хвостовыми частями 9 (фиг,1 и 2). Лопасти 8 могут устанавливаться на плоском кольце 15, которое расположено на наружной торцовой поверхности 7 по крайней мере одной из полюсных половин 4 (фиг.З и 4).Лопасти 8 могут быть установлены радиально в плоскости оси вращения ротора 3 (фиг.5) или под углом к оси вращения (фиг.6),Лопасти 8 могут быть установлены наклонно к цилиндрической поверхности 10 полюсной половины и внутренней поверхности 11 полюсов 6 (фиг.7),Статор 1 генератора закреплен в подшипниковых щитах 16 и 17, на торцовой поверхности которых выполнены вентиляционные отверстия 18 и 19 для входа охлаждающего потока воздуха,Выходные вентиляционные отверстия 20 и 21 выполнены на цилиндрической поверхности подшипниковых щитов 16 и 17.В данном примере выполнения выпрямитель 22 и регулятор 23 напряжения размещены с наружной стороны подшипникового щита 17 и закрыты защитным кожухом 24. В кожухе 24 выполнены отверстия 25 для входа охлаждающего воздуха. В подшип никовых щитах 16 и 17 установлены подшипники 26 и 27;При вращении ротора 3 лопасти 8 вентилятора засасывают охлаждающий воздух через отверстия 18 и 19 и выбрасывают его через отверстия 20 и 21, при этом весь воздушный поток проходит через лобовые части обмотки 2 статора 1.Если лопасти 8 с одной из сторон генератора выполнены несимметричными относительно другой либо с одной стороны наклонными относительно оси вращения ротора 3, то образуется составляющая воздушного потока, которая обдувает поверхность обмотки 5 возбуждения, при этом сами лопасти 8 являются направляющими для этой составляющей воздушного потока.Часть воздушного потока пройдет через воздушный зазор и пазы.Входные вентиляционные отверстия 18 и 19 расположены таким образом, что входящий в генератор воздух предварительно охлаждает ступицу шарикоподшипников 26 и 27.Прежде чем поступить в отверстия 19 подшипникового щита 17, поток охлаждающего воздуха входит в вентиляционные отверстия 25 защитного кожуха 24 и охлаждает выпрямитель 22 и регулятор 23.При равных диаметрах вентиляторов генераторов производительность можно считать примерно пропорциональной площади лопастей. Площадь лопастей вентиляторов предлагаемого генератора примерно в 2 раза больше, чем известного, вследствие чего производительность таких вентиляторов выше,УлучШается эффективность охлажденияобмоток статора и возбуждения, выпрямителя, регулятора напряжения и шарикоподшипников.5 Снижение температуры обмотки возбуждения кроме уменьшения потерь эа счет снижения сопротивления обуславливает увеличение тока возбуждения, следовательно, магнитного потока и мощности на выхо де генератора.Таким образом, КПД генератора увеличивается за счет снижения токовых потерь в обмотках статора и возбуждения, увеличения мощности эа счет тока возбуждения.15 Кроме того, уменьшаются потери в более холодных выпрямителе и регуляторе напряжения, а также повышается ресурс генератора в целом за счет меньших температур на подшипниках и обмотках.20Формула изобретения1.Электрический генератор, содержащий статор с обмоткой, когтеобразный ротор с обмоткой возбуждения между25 полюсными половинами, подшипниковыещиты с вентиляционными отверстиями ивентиляционные лопасти, закрепленные нанаружной торцовой поверхности по крайней мере одной полюсной половины ротора,30 о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения надежности и КПД, каждая лопасть установлена между одноименнымиполюсами ротора напротив полюса противоположной полярности и выполнена с хво 35 стовой частью, размещенной над обмоткойротора,2.Генератор по п,1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что по крайней мерена части поверхности сопряжения лопастей и ротора вы 40 полнены пазы, в которых размещеныупомянутые лопасти.1737632 17 Составитель А.ВоиновРедактор Т.Лаэоренко Техред М,Моргейтал Корректор М,Демчи Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 аказ 1901 ТиражВНИИПИ Государственного коми113035, Москв Подписноеа по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССЖ, Раушская наб., 4/5