Электрический генератор переменноготока

О П И С А Н И ЕВЗ 267 ОИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик Ф4 К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(23) Приоритет 3 Ъвудвретевкай квинтет СССР во делан взебретееие и вткрытвв(53) УДК 621.225: ;621,313 (088,8) Дата опубликования описания 30 .05, 81 В,А,Шпицын, Б.В,Соколовский,и Н.М.ПирумянА.М.Ходя Авторызобретени я Уральский ордена Трудового политехнический институт асногс 1/ Знаниим. С.М Заявит(54 ЭЛЕКТРИЧЕ ИИ ГЕНЕРАТОР ПЕРЕМЕННОГООКА Изобретение относится к электротехнике, а более конкретно к электри ческим генераторам переменного тока.Известны индукционные электрические машины позволяющие получать элек трическую энергию за счет использования энергий движущихся газов или жидкостей, в которых отсутствуют передаточные механизмы для преобразования вращательного движения в ноступательное и совмещены два агрегата генератора и турбины в один,ЯИзвестен также электрический гене ратор переменного тока, содержащий статор, выполненный в форме витой тороидальной трубы с впуСкным и выпускным отверстиями и с обмоткой, намотанной спиралью по его периметру, и ротор, представляющий собой перемещающиеся в трубе статора элементы системы возбуждения 21.Недостатком данного генератора являются большие потери электромагнитной энергии и невозможность осу%2ществления регулирования возбуждения, поскольку ротор выполнен изпостоянных магнитов.Цель изобретения - уменьшениепотерь электромагнитной энергии. ф Поставленная цель достигаетсятем, что перемещающиеся элементысистемы возбуждения выполнены в виде жестко связанных между собой соединительным кольцом сердечников,на которых размещены обмотка возбуждения и вторичная трансформаторнаяобмотка, на статоре установлены дополнительные сердечники с первичнойтрансформаторной обмоткой, а в соединительном кольце выполнены полостив которых установлены вычрямители,через которые вторичная трансформа, торная обмотка соединена с обмоткой 30возбуждения. На фиг, 1 изображен предлагаемыенератор, общий вид; на фиг, 2 -татор, продольное сечение; на фиг2670 4. 10 Такая конструкция позволяет применять машину в переменных по направлению течениях. В случае использованиямашины в постоянных по направлениютеченияхдва трубопровода 2 могутбыть ликвидированы,Во внутреннюю часть корпуса статора 1 укладываются статорные обмотки 6, выполненные, например, из полосовой меди.К корпусу статора 1 крепятся диа-метрально расположенные электромагниты, выполненные из стального сердечника 7 и катушки 8, являющейсяпервичной трансформаторной обмоткой.Подвижный ротор предлагаемогогенератора выполняется из некоторого числа электромагнитов подвозбудителей 9 и возбудителей 10 механичеСки соединенных между собой отрезками из немагнитного материала 11,например алюминиевыми трубами, в жесткое кольцо.Число подвозбудителей 9 и возбудителей 10 может быть неодинаковым.Подвозбудитель 9 состоит из отрезка полого тороида 12, содержащегомагнитопровод из магнитомягкой стали 13, на котором намотана вторичнаятрансформаторная обмотка 14, выполненная из медного провода и соединенная с обмоткой возбуждения одного или нескольких возбудителей 10.Возбудитель представляет собойэлектромагнит 15 с обмоткой 16 возбуждения. В трубах 11 помещаетсявыпрямитель, через который соединяются обмотки 14 и 16.Генератор работает следующим образом.Генератор устанавливается в потокморского или океанского течения. 50 55 3 83 то же, поперечное сечение; на Фиг.4- электрическая схема соединения обмотокЭлектрический генератор состоит из корпуса статора 1 имеющего форму полого тороида, выполненного из листов трансформаторной стали, Корпус статора 1 имеет четыре трубопровода 2 (два входных и два выходных). Концы входных трубопроводов имеют воронки 3. За счет воронок 3 увеличивается скоростьпротекаемой жидкости. Торцы входных трубопроводов 2 имеют заглушки 4, Выброс воды осуществляется через отверстия 5. 20 25 30 35 40 45 Поток жидкости, поступая в однуиз воронок 3, увеличивает свою скорость за счет разности сечений, проходит по трубопроводу 2 и поступаетво внутреннюю часть статора 1. Поток жидкости, перемещаясь в статоре,передвигает ротор, т,е. на перемещение ротора затрачивается энергия.Зта энергия преобразуется в дальнейшем в электрическую. Обмотки электромагнитов 7, крепящиеся к корпусу статора, выполняют функции первичной обмотки трансформатора. Сердечник 7 неподвижной части магнитной системы и сердечник 13 подвижной части (ротора) составляют магнитную цепь системы подвозбуждения.На катушку 8 подается переменное напряжение. В катушке 4, которая в любой момент времени магнитно сце" плена с катушкой 8, индуцируется электродвижущая сила. Катушка 14 через выпрямитель, расположенный в трубе 11, замыкается на катушку 16. Катушка 16 выполняет функцию возбудителя генератора.Сердечник 15 усиливает магнитное поле, создаваемое обмоткой 16. Основная магнитная цепь генератора замыкается через корпус статора 1 и сердечник 15Перемещаясь во внутренней части статора, возбудитель 10, имеющий постоянное магнитное поле, наводит. электродвижущую силу в обмотках 6 статора.Предлагаемое изобретение позволяет исключить возникновение четных гармоник в кривой наводимой ЗДС, а следовательно, резко уменьшить потери электромагнитной энергии, так как жесткоств системы ротора и соответствующее чередование полюсоа,возбудителей (М, Я, й, 5 и т.д .) обеспечивает получение кривых ЭДС симметричных относительно оси абсцисс, которые не содержат четных гармоник. Примером применения предлагаемой электрической машины служит преобразование механической энергии морских и океанских течений в электрическую.Предлагаемая конструкция может быть использована также и прн преобразовании энергии приливных течений. Используя машину в потоках морских течений, положительно решается вопрос ее охлаждения, так как охлажФормула изобретения 5 8326 дающим агентом является рабочая жидкость - вода. Электрический генератор переменного тока, содержащий статор, выполненный в форме витой тороидальной трубы с выпускным и впускным отверстиями и с обмоткой, намотанной спирально по ее периметру, и систему возбуждения с подвижными элементами, перемещающимися в трубе статора и выполняющими роль ротора, о т л и з ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппення энергетических показателей, перемещающиеся элементы системы воз 70/буждения выполнены в виде жестко связанных между собой соедин.тельным кольцом сердечников, на которых размещены обмотка возбуждения и вторичная трансформаторная обмотка, на статоре установлены дополнительные .сердечники с первичной трансформаторной обмоткой, а в соединительном кольце выполнены полости, в которых установлены выпрямители, через которые вторичная трансформаторная обмот- ф ка соединена с обмоткой возбуждения. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1, Авторское свидетельство СССР Р 300932, 970,2, Патент США В 349687,1, 1970.832670 Составитель С.Венгржановскедактор А.Шандор Техред М.Коштура ректор Н,Бабине Подписное акаэ иал ППП "Патент", г. Ужгород, ул . Проектная, 4 36 78 Тираж ВНИИПИ Госуда по делам и 113035, Москв730 ственного к обретений иЖ, Рау митета СССР ткрытий кая наб д. 4