Ударный униполярный генератор без ферромагнитопровода

Ударный униполярный генератор без ферромагнитопровода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УДАРНЫЙ УНИПОЛЯРНЫЙ ГЕНЕРАТОР БЕЗ ФЕРРОКАГНИТОЙРОЮДА f содержгиций обмотку возбуждения в виде цилиндрической катушки в каркасе, два вращающихся в противоположных направлениях дисковых якоря, установленные по обе стороны катушки у ее торцов, каждый на своем валу, опоры валов, периферийные токосъемы, соединенные друг с другом проводниками, центральные токосъемы на валах, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции генератора и повышения его эффективности, валы вш1олн|е ы полыми с размещенной внутри них общей неподвижной осью и с установленными внутри каждого вала ;радиально-упорными подшипниками, наружные вращающиеся элементы кото рых скреплены с валом, а внутренние (- с неподвижной осью, симметрично закрепленной на каркасе катушки.

3(Ю 02 К 31 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСЗЩАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

llO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРОТИЙ (21) 3350898/24-07 (22) 23.10,81 (46) 23.12.83. Бвп. 9 47 (72) В.В.Харитонов (53) 621.313.292 (088 ° 8) (56) 1..Бертинов A.È. и др. Униполярные электрические машины. И-Л., Энергия, 1966, с.223, с.228.

2, Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2926825/24-07, кл. Н 02 К 31/00, 20.05.80, (54) (57) УДАРНЫЙ УННПОЛЯРНЫЙ ГЕНЕ РА1ОР.БЕЗ ФЕРРОХАГНИТОПРОБОДА содер жащий обмотку возбуждения в виде цилиндрической катушки в каркасе, два вращающихся в противоположных направ„.SU„„ А лениях дисковых якоря, установленные no обе стороны катушки у ее торцов, каждый на своем валу, опоры валов, периферийные токосъемы, соединенные друг с другом проводниками, центральные токосъемы на валах, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью упрощения конструкции генератора и повышения его эффективности, валы выполнейы полыми с размещенной вну три нйх общей неподвижной осью и с установленными внутри каждого вала радиально-упорными подшипниками, ;наружные вращающиеся элементы кото-! рых скреплены с валом, а внутренние, - с неподвижной осью, симметрично закрепленной на каркасе катушки. Я

1021329

Изобретение относится к униполйр ным машинам и может быть использовано в униполярных генераторах постоянного тока.

Известны ударные униполярные генераторы (УУГ) без ферромагнйтопровода, используемые для получения одиночных импульсов сильного тока в режиме внезапного замыкания якорной цепи (lj

Известен УУГ дискового типа без ферромагнитопровода, у которого в нагрузку выводится энергия магнитного поля обмотки возбуждения, выполненной в виде цилиндрической катушки оптимальной геометрии, распо- 35 ложенной между двумя дисковыми якорями (2) . Якори закреплены на валах, фиксированных опорами, охватывающими валы, и вращаются приводами в противоположных направлениях. 20

На валах размещены и щетки центральных токосъемных устройств. Это техническое решение наиболее близко к изобретению Ilo технической сущности и достигаемому результату, 25

При разряде УУГ между якорными дисками, а при выводе энергии из обмотки и между обмоткой и каждым диском возникают большие осевые электродинамические силы, передающиеся через подшипники на корпус машины или на фундамент. В обоих случаях в конструкции необходимо предусмотреть соответствующие сило,вые элементы, воспринимающие указан ные силы.

Опоры охватывают тонконесущий вал, что обуславливает дополнительные потери энергии на вихревые токи в проводящих элементах спор и воздействие на них дополнительных электро- 40 динамических сил„Это обстоятельство, помимо ухудшения энергетических показателей УУГ, затрудняет разработку опор. При больших токах разряда оно практически исключает применение 45 опор качения, что усложняет разработку конструкции УУГ, не позволяя использовать известные достоинства опор этого типа, Опора, ограничивая сечение вала, ограничивает и ток разряда УУГ из-эа нагрева вала протекающим по нему током.

Целью изобретения является упро- щение конструкции генератора и повы- 55 шение его эффективности.

Укаэанная цель достигается тем> что в униполярном генераторе без ферромагнитопровода с обмоткой возбуждения и двумя якорями валы выпол- 60 нены полыми с размещенной внутри,них общей неподвижной осью и с установленными внутри каждого вала радиально-упорными подшипниками, наружные вращающиеся элементы которых скреп- g5 лены с валом, а внутренние — с неподвижной осью, симметрично закрепленной на каркасе катушки.

На чертеже изображен предложенный

УУГ.

Генератор содержит обмотку возбуждения в виде цилиндрической катушки 1 в каркасе 2, выполненном иэ непроводящего материала. Дисковые якоря 3 закреплены на валах 4, выполненных в виде полых цилиндров, опирающихся внутренней поверхностью на радиально-упорные подшипники 5, наружный вращающийся элемент которых скреплен с валом, а внутренний — с общей для обоих валов осью б, закрепленной на каркасе 2 и проходящей через его центральное отверстие. Периферийные токосъемы 7 соединены друг с другом последовательно проводниками. Центральные токосъемы 8 размещены на наружной поверхности валов и выведены во внешнюю цепь.

Валы УУГ соединяются с валами привода при помощи муфт 9.

Обмотка возбуждения 1 включена последовательно с якорями 3 и создает аксиальный магнитный поток, пронизывающий якорные диски в одном направлении. Противоположное вращещение дисков обеспечивает сложение

ЭДС якорей. Ток разряда в якорной цепи протекает по пути: центральный токосъем 8 — вал 4 — якорный диск 3— периферийный токосъем 7 — второй периферийный токосъем — второй дисквторой вал — второй центральный токо съем и далее в цепь обмотки возбуждения.

Преимущества предложенного технического решения заключаются в следующем.

Отсутствуют осевые электродинамические силы, передающиеся через подшипники на фундамент или каркас машины„

Возникающие электродинамические силы через подшипники 5 приложены к оси б в противоположных направлениях и взаимно компенсируются. Как видно, силы гасятся наиболее простым и эффективным путем, Опоры разгружены от поля тока якоря, что облегчает их разработку, повышает надежность, устраняет дополнительные,потери энергии на вихревые токи, Снимается ограничение тока разряда из-за ограничения опорой диаметра вала.

Сокращена длина машины за счет сокращения длины валов, Валы укорочены благодаря размещению подшипников внутри вала, размещению щеток центрального токосъема над опорами, а не рядом, а также сокращению осевой длины контактной поверхности вала за счет увеличения ее диаметра

1021329

Составитель A. Tðåïóòíåâà

Техред A.Ач

Корректор A,Ëýÿòêo

Редактор С,Титова

Заказ 10652/7 Тираж 687

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35i Раушская наб., д.4/5

Подписное филиал ППП Патент, r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4

Улучшены массогабаритные и удельные;характеристики машины за счет сокращения общей. длины и устранения дополнительных силовых элементовконструкции, воспринимакзцих осевые эле ктродинамические нагрузки в случае их 5 передачи на корпус или фундамент.

Применение изобретений перспекгивно в достаточно крупных сильноочных УУГ рассматриваемого типа, у оторых преимущества предложенного технического решения наиболее ощутимы, поскольку создание таких машин сопряжено со значительными конструкторскими, технологическими, эксплуатационными трудностями и материальными з атратамн б