Торцевой электромашинный генератор

Торцевой электромашинный генератор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике , в частности к электромашинным накопителям - источникам энергии. Цель - повышение эффективности передачи энергии в нагрузку. Генератор состоит из двух массивных торцовых роторов 1, остова 2, стальной ленты 3, статора 4 с обмоткой возбуждения 5, медных дисков 6. Внешняя сторона ротора - полость закрыта дисками 7 с грузами 8, зафиксированными пружинами 9. Грузы 8 перемещаются по направляющим 10 от осевых перемещений на валу 11, роторы 1 зафиксированы шпонками 12.Токоподвод к роторам 1 осуществляется через контактные кольца 15. Генератор осуществляет запас энергии во вращающихся массах и в системе пружин, расположенных между грузами и корпусом, что позволяет стабилизировать частоту вращения индуктора . 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 Н 02 К1/06

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

/7/б / g

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4333404/07 (22) 27.12,87 (46) 07.11.91. Бюл. ¹ 41 (71) Томский политехнический институт им.С.М. Кирова (72) М.Д.Кац, P.ß.Êëÿéí, B.È.Ïîïîå, Г,А.Сипайлов и Н.И.Юнда (53) 621.313 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 930496, кл. Н 02 К 1/06, 1980. (54) ТОРЦОВЫЙ ЭЛЕКТРОМАШИННЫЙ

ГЕНЕРАТОР (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к электромашинным накопителям — источникам энергии. Цель— повышение эффективности передачи энер— 1

„„5U„„1690081 Al гии в нагрузку, Генератор состоит из двух массивных торцовых роторов 1, остова 2, стальной ленты 3, статора 4 с обмоткой возбуждения 5, медных дисков 6, Внешняя сторона ротора — полость закрыта дисками 7 с грузами 8, зафиксированными пружинами

9. Грузы 8 перемещаются по направляющим

10 от осевых перемещений на валу 11, роторы 1 зафиксированы шпанками 12. Токоподвод к роторам 1 осуществляется через контактные кольца 15. Генератор осуществляет запас энергии во вращающихся массах и в системе пружин, расположенных ! между грузами и корпусом, что позволяет стабилизировать частоту вращения индуктора. 4 ил.

1690081

Изобретение относится к электромашинным накопителям — источникам энергии и может найти применение в различных электрофизических установках, таких как использующие электрогидравлический эффект устройствах магнитной штамповки, для зарядки индуктивных и емкостных накопителей энергии и в других установках, требующих импульсного питания большой мощности, Цель изобретения — повышение эффективности передачи энергии в нагрузку, На фиг.1 представлен предлагаемый генератор, на фиг,2 — разрез А — А на фиг.1; на фиг,З и 4 — схемы, поясняющие принцип работы.

Генератор содержит два массивных торцовых ротора, остов 2 которых выполнен из магнитного материала и является одновременно магнитопроводом индуктора. На периферию индуктора с целью повышения кинетической энергии и механической проч-. ности намотана стальная лента 3, образующая корпус индуктора. В массиве ротора, обращенном к статору4 генератора, выполнены кольцевые пазы и уложены обмотки 5 возбуждения, образующие явнополюсную индукторную систему. Обмотки возбуждения удерживаются от осевых перемещений медными дисками 6, которые крепятся к ротору по периферии с помощью стальных винтов с потайными головками. Внешняя сторона роторов выполнена в виде полости, закрытой стальными дисками 7, В ней установлена система грузов 8. зафиксированных пружинами 9, перемещающихся по радиально расположенным направляющим

10, От осевых перемещений на валу 11 торцовые роторы 1 зафиксирована кольцевыми шпонами 12. Вал с роторами установлен на подшипниковых стояках 13 и фиксируется от осевых перемещений с помощью радиально-упорных подшипников 14. Токоподвод к роторам осуществляется через контактные кольца 15. При сборке генератора между роторами устанавливается статора 4, содержащий магнитопровод 16, на котором уложена обмотка 17 переменного тока, выводы 18 которой проходят через отверстие в корпусе статора 4.

Генератор работает следующим образом, Нри нулевой частоте. вращения (фиг.3)

ЭДС генератора равна нулю, частота f=0, система перемещающихся по радиально расположенными направляющими 10 грузов 8, подпружиненных со стороны корпуса действием упругой силы пружины 9, удерживаются вблизи центра. Величина запасенной энергии равна нулю. При вращении

55 индуктора сувеличением частоты вращения система грузов, перемещаясь по радиально расположенным направляющим под действием центробежной силы инерции, занимают такое положение, при которой действие центробежной силы инерции уравновешивается силой упругости пружин (фиг,4), Торцовый генератор осуществляет запас энергии не только во вращающихся массах, но и в системе пружин, расположенных между грузами и корпусом. Изменение частоты вращения во время передачи части запасенной энергии в нагрузку приводит к перемещению системы грузов по направляющим (так KGK уменьшается действие центробежной силы инерции). Это приводит к изменению радиуса вращения грузов 8, Изменение момента инерции индуктора по закону сохранения момента импульса приводит к изменению частоты вращения индуктора, что повышает эффективность передачи энергии в нагрузку. Для предлагаемого генератора действие форсировки возбуждения и реакции якоря, приводящее к снижению частоты вращения индуктора генератора, приводит к уменьшению радиуса вращения системы грузов. Изменение момента инерции индуктора приводит к стабилизации частоты вращения во время передачи энергии в нагрузку, Применение предлагаемого генератора позволяет повысить плотность удельной запасаемой энергии и за счет этого улучшить массогабаритные показатели устройства в

1,2 — 1,5 раза. Кроме того, возможно повысить эффективность передачи энергии в нагрузку за счет стабилизации частоты вращения индуктора генератора во время отбора мощности.

Применение торцового генератора позволяет повысить эффективность передачи энергии в нагрузку и повысить величину удельной запасаемой энергии. Повышение эффективности передачи энергии в нагрузку достигается за счет стабилизации частоты вращения индуктора генератора, обеспечивающей стабилизацию амплитуды

ЭДС и частоты генератора. Это обусловлено действием закона сохранени момента импульса. Некоторое снижение частоты вращения приводит к уменьшению радиуса вращения (перемещению) системы, подпружиненных со стороны корпуса супермаховика, грузов, перемещающихся по радиально расположенным направляющим, что обусловливает изменением момента инерции маховика.

Формула изобретения

Торцовый электромашинный генератор, содержащий неподвижный на валу тор1690081

Ills. 5 Q)=g, Щ.= ) < Ф =Я асс

+< = h Л7й К

Составитель И. Казанцев

Редактор Н, Тупица Техред M.Mîðãåíòàë Корректор С, Черни

Заказ 3821 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 цовый якорь, на сердечнике которого размещена якорная обмотка, вращающийся на том же валу двусторонний индуктор с внутренними и внешними частями в навитых . корпусах и контактными кольцами, систему 5 токоподвода, причем на внутренних частях индуктора размещены явно выраженные полюса с обмотками чередующейся полярности при одинаковой полярности противоположных полюсов, а внешние части индуктора 10 выполнены с переменной шириной сечения. монотонно убывающей к периферии, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности передачи энергии в нагрузку, он снабжен направляющими элементами с пружинами и грузами. во внешних частях индуктора размещены радиально расположенные направляющие и подпружиненные грузы, установленные с возможностью перемещения по направляющим.