Униполярный преобразователь

Униполярный преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»705610

Союз Советских

Социалистических

Респубпик (6l) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 02.08.77 - (21) 25I3096/24-07 (51) М. Кл. с присоединением заявки №

Н 02 К 31/02

Гвсударственньй квинтет

СССР кв делам нэвбретеннй

II OTIIPbITIIN (23) Приоритет— (53) УДК 621.313..2 (088.8) Опубликовано 25,12.79. Бюллетень ¹4?

Дата опубликования описания 26.12.79

Б. Л. Алиевский, А. М. Октябрьский и В. Л. Орлов (72) Авторы изобретения

Московский ордена Ленина авиационный институт имени Серго Орджоникидзе (7l) Заявитель (54) УНИПОЛЯРНЫЛ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретеие относится к электромашино- строению и может быть использовано, для, повышения или понижения напряжения по стоянного тока, например, при питании электрофизичсских устройств.

Известен преобразователь постоянного тока — радиоумформер, содержащий обмотки двигателя и генератора, расположенные на одном якоре (1). Генератор и двигатель имеют различные, конструктивно обособленные токосъемные устройства, что усложняет конструкцию.

Известен также униполярный преобразователь, содержащий индуктор, якорь, коллекторы с токосьемными поверхностями, щетки генератора и щетки двигателя 12)..

Данное устройство является наиболее близким по технической сущности к изобретениюю.

В известной конструкции униполярного преобразователя якорь состоит из двух дисков, на каждом из которых имеется свой токосьемный аппарат с двумя токосъемными поверхностями. Каждый писк имеет свой вал и свой подшипниковый узел. При соединении валов с йомо II>lo муфты машина мо

2 жет работать в качестве двигатель-генератора. Но наличие двойного комплекта якорей, валов и подшипников усложняет конструкцию. Кроме того для получения наибольшей ЭДС необходимо, чтобы плоскость токосъема совпадала с плоскостью симметрии катушки. Совмещение этих плоскостей для двух дисков одновременно невозможно, что приводит к снижению ЭДС и ухудшению энергетических показателей машины.

Целью изобретения является упрощение конструкции путем использования одной обмотки якоря для двигателя и генератора и повышения энергетических показателей.

Для этого щетки генератора и щетки двигателя на обоих коллекторах расположены в одной плоскости каждые соответственно в пределах половины длины окружности, и»а одном из коллекторов, на котором щетки генератора имеют отрицательный

20 потенциал, две ближайшие к ним щетки двигателя подключены к отрицательному источнику питания.

Сущность изобретения поясняется «ертежами, где IIa фиг. изо>>1>ажен общий внд

7056t0 i ряжение, но может отдавать в нагрузку большой ток. При вращении якоря каждый проводник 17 поочередно работает в двигательном и в генераторном режимах.

Описанный преобразователь имеет один а якорь и пару токосъемов так же, как и простейшая униполярная машина. Так как якорь

$ один, то его токосъем большего диаметра ет располагается в плоскости симметрии катушки индуктора и тем самым лучше используется магнитное поле; повышается ЭДС маИ шины, и, по сравнению с двухдисковым преобразователем, где использование поля хуи же, улучшаются энергетические показатели.

Только за счет изменения схемы внешних соединений без изменения конструкции преобразователя можно получить различное напряжение на выходе. Так, переходя от па1$ раллельной схемы соединения генератора к последовательно-параллельной, можно повысить напряжение на выходе за счет снижения тока. Это расширяет эксплуатационные Е возможности преобразователя.

Формула изобретения

3 униполярного преобразователя, на фиг. 2— электрическая схема соединения щеток.

Якорь I установлен в подшипниках

3, закрепленных в корпусе 4. Щетки двиг теля 5, 6 olllHpBIoTcB на токосъемные и верхности коллекторов 7, 8. Щетки генер тора 9, 10 размещены в тех же пластина что и щетки двигателя 5, 6 на тех же ко лекторах 7, 8. Индуктор 11 представля собой осесимметричную катушку, устано леннув и криостате 12. -Плоскость с$1мметр индуктора 11 совпадает с плоскостью, пр веденной через центры поверхностей скол жения щеток 5, 9, расположенных на 6л жайшем к индуктору коллекторе. Соглас фиг. 2 соединение щеток осуществляется помощью стержней 13, 14, 15, 16. Щет двигателя 5, 6 и стержни 13, 14 соединяю последовательно проводники якоря 17 и об единяют их две параллельные ветви. На кр ях сектора, в котором расположены щет двигателя, размещены щетки с наименьши потенциалом, а в центральной части секто

pa — щетки с наибольшим потенциалом.

Щетки генератора 9, 10 и стержни 15, 16 соединяют проводники якоря параллельно и присоединяют их к нагрузке. Возможно также последовательно-параллельное соединение проводников генератора. При этом для обеспечения наименьшей разности потенциалов между соседними пластинами коллектора рядом друг с другом на одном коллекторе располагаются щеткй генератора и двигателя с наименьшими потенциалами. Расстояние аеас:ними ие менее ширины коллекторной пластины, что обеспечивает автономность це пей генератора и двигателя.

Униполярный преобразователь работает следующим образом.

Обмотка возбуждения индуктора 11 за питывается. постоянным током. Создается магнитное поле, силовые линии которого пронизывают диск якоря 1. К зажимам двигателя подводится постоянное напряжение и по проводникам верхней половины диска течет ток, который, взаимодействуя с магнитным полем, приводит диск во вращение. В проводниках индуцируется ЭДС. Внешняя

" цепь подключается с помощью генераторных щеток 9, 10. Двигатель питается от сети повышенного напряжения и потребляет небольшой ток. Генератор имеет низкое нап Униполярный преобразователь, содержащий индуктор, якорь со стержнями обмотки двигателя и генератора, соединенными с двумя коллекторами, на которых установлены щетки двигателя и генератора, и за30 жимы для подключения к источнику питания, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции путем использования одной об..мотки якоря для двигателя и генератора и повышения энергетических показателей, щетки генератора и щетки двигателя на обоих коллекторах расположены в одной плоскости, каждые соответственно в пределах половины длины окружности, и на одном из коллекторов, на котором щетки генератора имеют отрицательный потенциал, две ближайшие к ним щетки двигателя подключены к отрицательному зажиму источника питания.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Комиссар М. И. авиационные электри1$ ческие машины и источники питания. М., «Машиностроение», с. 437, 1975.

2. Патент Великобрита нии Мю 1165538, кл. Н 2 А, 1967.

Составитель А. Тренутнева

Редактор О. Волков . Техред К. Шуфрич Корректор М. Вигула

Заказ 8049/6О Тираж 857 Подннсное

ЦН И ИП И Государственного комитета СССР по делам изобретений, н открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал П П П «Патент». г. Ужгород, ул. Проектная, 4