Торцевой генератор
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Текст
ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскинСоциапистическинРеспублик п 930496(22) Заявлено 17. 04. 80 (21) 2910754 /24-07с присоединением заявки РЙ(51)М. Кл. Н 02 К 1/06 3 Ъеударетеенный квинтет СССР на денете нэебретений н аткрытнй(72) Авторы изобретения ОЯВйАЧ Гездефа:Мдена Октябрьской Революции сного Знамени политехничесим, С.М, Кирова ТомскийК( 54) ТОРЦЕВОГ 1 ГЕНЕРАТОР мо снижать о индуктив атора необх верхпереход ивления 11 личинуо сопро, Изобретение относится к электро- машинным накопителям-источникам энергии и может быть использовано в электрофизияеских установках различного назначения для создания сильных импульсных магнитных полей, в установках, использующих электрогидравлический эффект, в устройствах магнитной штамповки, для зарядки индуктивных накопителей или для питания потребителей, требующих периодических импульсов тока с большой амплитудой.Известны ударные генераторы,выполненные по обычной конструктивной схеме, а именно: внешний шихтованный изэлектротехнической стали сердечник с якорной обмоткой, уложенной в его пазы внутренний цилиндрический ротор, как правило, с большими дополни. тельными маховыми массами на его ваДля получения больших значений импульсных токов при замыкании гене 5Однако данные ударные генераторыимеют все"таки значительное индуктивное сопротивление рассеяния яко ной обмотки, так как она уложена в ,пазы магнитопроводящего сердечника статора, Конструкции роторов применяемые в известных ударных генераторах, из-за габаритных ограничений, а также магнитного насыщения не позволяют размещать на них большое количество меди обмотки возбуждения для создания значительных индукций в области якорной обмотки при одновременных достатоц ных запасах механической прочности.Для увеличения запаса кинетической энергии валы роторов ударных генера торов, как правилоз снабжаются маховиками, цто приводит к увеличению общей. массы установки.3 ЧЗ 049 Известна также торцевая электрическая машина, имеющая якорь, который расположен между роторами двухстороннего индуктора торцевого типа. Магнитопровод сердечника якоря выполнен из отдельных, шихтованных из электротехнической стали, элементов клиновиднбй формы, закрепленных в двух кольцах из немагнитного материала, расположенных коаксиально, 16 Причем между этими элементами помеще. ны проводники якорной обмотки 21,Однако известная конструкцйя торцевой электрической машины неприемлема для ударноо генератора, так ,д как наличие стальных клиновидных элементов магнитопровода между проводниками обмотки якоря приводит к увелицению ее рассеяния в активной части, При внезапном коротком замыкании якорной обмотки в ударном генераторе на его статор действуют большие электродинамические усилия и поэтому в механическом отношении ондолжен быть достатоцно жестким, процным, цтобы противостоять этим усилиям, Сердечник статора, набранный из., Кроме того, в известной торцевойэлектрической машине ярма ротороввыполнены в виде тонких сплошных маг"нитных дисков, ширина сечения которых в диаметральной плоскости вдольрадиуса одинакова. На периферии диссков укреплены шихтованные полюса скатушками обмотки. возбуждения. Такаяконструкция ротора не позволяет существенно увеличивать частоту вращения из-за значительных механическихнапряжений от центробежных сил и по- Оэтому на дает в полной мере использовать возможности дискового роторапо увеличению плотности кинетическойэнергии.Цель изобретения- увеличение энер- ф 5гии отдаваемой генератором нагруз 7ке при работе в ударном режимезасчет уменьшения индуктивного сопротивления рассеяния якорной обмотки,Поставленная цель достигается тем,что в торцевом генераторе, содержащем якорь, на сердечнике. которогоразмещены секции якорной обмотки,и двухсторонний индуктор с полюсамии обмотками, сердечник якоря выполнен беспазовчм на противоположныеторцы которого уложены активные стороны секций обмотки, а лобовые части расположены на наружной цилиндрической поверхности сердечника, причем противолежащие полюса индуктора имеют одинаковую полярность,С целью уменьшения массогабаритных ,показателей за счет увеличения плотности кинетической энергии, индуктор выполнен о переменной шириной сечения, монотонно убывающей к периферии.На фиг. 1 изображен торцевой ударный генератрр; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1; на фиг. 3 - пример выполнения якорной обмотки; на Фиг. 4 - двухвитковая секция якорной обмотки,; на фиг, 5 - конструктивная схема-развертка торцевого ударного генератора.Генератор содержит два массивных торцевых ротора 1, ярма которых выполнены в форме дисковых маховиков равной прочности, В массиве ротора выполнены кольцевые и радиальные пазы, в которые уложены катушки 2 обмотки возбуждения, образующие явнополюсную индукторную систему, Катушки 2 обмотки возбуждения залива" ются эпоксидным компаундом и удерживаются от осевых перемещений медными дисками 3, одновременно выполняющими роль демпферной обмотки; Медные диски 3 крепятся к массивным полю. сам по всемя ротору с помощью стальных винтов 4 с потайными головками. Выводы обмоток 2 возбуждения присоединяются к контактным кольцам 5, которые устанавливаются на специальных ступицах, выполненных на роторах 1. Для удобства посадки роторов 1 на вал 6 при монтаже машины посадочные отверстия в роторах выполнены коническими. Кроме того, при такой конструкции повышается жесткость вала 6, Сопряжение вал-ротор может выполняться шпоночным или шлицевым. От осевых перемещений на валу 6 роторы 1 зафиксированы кольцевыми шпонка. ми у (или гайками) . Вал с роторами устанавливается на подшипниковых стояках 8.При сборке машины между роторамиустанавливается статор, который содержит беспазовый сердечник 9, плотно навитый из рулонной электротехнической стали и опрессованный по наружному диаметру бандажом 10, а по внутреннему бандажом 11, Бандажи 10 и 11 выполнены из материала с хорошей электропроводностью, например9309 меди или сплавов алюминия, так какони выполняют одновременно роль экранов, демпфирующих потоки лобовогорассеяния якорной обмотки. Из сердечника с бандажами - экранами уложена якорная обмотка 12, залитаяэпоксидным компаундом с кварцевымнаполнителем с целью придания ей1монолитности. Сердечник 9 с бандажами-экранами 10 и 11 и обмоткой 1012 запрессовывается в корпус 13 свнутренними ребрами 1. Выводы 15якорной обмотки 12 проходят черезотверстия в корпусе 13 и привертываются к стержням проходных изоляторов 16, установленных на изоляционном плато 17, которое закреплено навертикальных стенках опорной лапы18 корпуса 13.В качестве примера выполнения якоряоных.обмоток изображены схема (фиг. 3)одной фазы восьмиполюсной обмоткиякоря с одновитковыми секциями, Обмотка представляет собой активныестороны, уложенные по радиусу одинаково в соответствии с полюсностью собоих торцов сердечника и соединенных короткими лобовыми перемычками.Такие обмотки могут выполняться многофазными с многовитковыми секциями.Например, на фиг. М показанадвухвитковая секция якорной обмотки,Как видно из конструктивной схе 3обоих роторов расположены в осевомнаправлении строго напротив, Принаправлении токав обмотках 2 воз"буждения фиг. 5), создается потокф индуктора, замыкающийся по путям,указанным штриховыми линиями сострелками. Противолежащие полюсыроторов 1 при этом имеют одинаковую полярность, При вращении роторов 1 в направлении стрелки и в актив 45ных сторонах якорной обмотки 12 наводятся ЭДС е, которые согласно схеме (фиг. 3) последовательно складыва.ются.Работа предлагаемого ударного ге 50нератора на нагрузку по принципу неотличается от работы известных гене"раторов.Использование двухстороннего торцевого индуктора в виде двух массивных роторов, выполненных по форме дисков-маховиков равной прочности с обмотками возбуждения и статора с якорной обмоткой, расположен 6 бного между ними , выгодно отличает предлагаемый ударный генератор от известных.Известно, что момент инерции вращающегося тела пропорционален произведению его массы на квадрат радиуса вращенияПоэтому при выполнении ротора в виде равнопрочного диска-маховика имеется возможность повышения его эффективности за счет снижения массы и увеличения наружного диаметра. Конструкция предлагаемого ротора позволяет разместить на нем значительное количество меди обмотки возбуждения беэ увеличения магнитного насыщения ярма и без снижения механической прочности.Кроме того, крепление обмотки возбуждения, и в частности ее лобовых частей, значительно упрощается, не требуется бандажей, как это имеет место в роторах цилиндрической конструкции. Существенно упрощается конструкция демпферной обмотки,на рото-: ре, качество ее действйя повышается, так как в ней отсутствуют контактные соединения и пайки.ОПрименение беспазового сердечника с якорной обмоткой, расположенных между роторами двухстороннего индуктора, позвоЛяет снизить рассеяние якорной обмотки в активной цас 1 и за счет отсутствия пазов, а в лобовойза. счет существенного сокращения лобовых перемычек, из-за последовате" льного соединения противолежащих акт тивных частей двух торцевых якорных обмоток, образующих путем такого сое" динения общую обмотку. Такое сокращение лобовых перемычек возможно только в случаях, если противолежащие полюсы роторов имеют одинаковую полярность.Использование возможностей дисковых роторов равнопрочного сечения совместно с беспазовым статором повышает энергетические показатели ударных генераторов. Формула изобретения 1, Торцевой генератор, содержащий якорь, на сердечнике которого размещены секции якорной обмотки, и двухсторонний индуктор с полюсами и обмотками возбуждения, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью увеличения полезной энергоотдачи при ра- боте в ударном режиме за счет сниже 930496ния оассеяния якорной обмотки, сердечник якоря выполненбеспазовым, на противоположные торцы которого уложены активные стороны секций обмотки, а лобовые части расположены на наружной цилиндрической поверх" ности сердечника, причем . противолежащие полюса индуктора имеют одинаковую полярность.2, Генератор по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения массогабаритных показате. лей за счет увеличения плотности кинетической энергии, индуктор выполнен с переменной шириной сечения, монотонно убывающей к периферии.5 Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Экспресс-информация, пЭлектри.ческие машины и аппараты", 36,в 1970,2. Авторское свидетельство СССР Р 581518, кл. Н 02 К 1 Л 6, 1976930496 Сос-;авителТехред М. К Юан л Реда 88/74 ое 4/5 113 Филиал ППП"Патент", г, Ужгород, ул. Проектна Тираж 719Государственного коделам изобретений и1 осква, Н, Раущ льская (орректор Б, Рошко Подптета СССРткрытийая наб., д
СмотретьЗаявка
2910754, 17.04.1980
ТОМСКИЙ ОРДЕНА ОКТЯБРЬСКОЙ РЕВОЛЮЦИИ И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМ. С. М. КИРОВА
ПОПОВ ВИТАЛИЙ ИВАНОВИЧ, ХОРЬКОВ КОНСТАНТИН АЛЕКСАНДРОВИЧ, СИПАЙЛОВ АНДРЕЙ ГЕННАДЬЕВИЧ, СИПАЙЛОВА НАДЕЖДА ЮРЬЕВНА
МПК / Метки
МПК: H02K 1/06
Опубликовано: 23.05.1982
Код ссылки
<a href="https://patents.su/6-930496-torcevojj-generator.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Торцевой генератор</a>
Предыдущий патент: Пусковой орган для автоматического включения резервного питания
Следующий патент: Статор электрической машины переменного тока
Случайный патент: Эмульсия для мембранной экстракции холестерина из крови