Электрический бесщеточный генератор

Электрический бесщеточный генератор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Э.А.Бауман, Л.З.Брейтер, E.À.Âàéíøòåéí, Е.С.михайлова:, и А.Б.Усненский (72) Авторы изобретенвя

Иосковский завод автотракторного оборудования АТЭ-1 (71) Заявнтель (54) ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ БЕСЩЕТОЧНЫЙ ГЕНЕРАТОР

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройству электрических бесщеточных генераторов, содержащих неподвижный якорь основного генератора и индуктор электромашинного возбудителя и вращающиеся на одном валу индуктора основного генератора якорь возбудителя и выпрямителя Фока возбуждения основного генератора, и может най" ти применение в конструкции автомобильных электрических генераторов.

Известны бесщеточные генераторы с электромашинным возбудителем, которые в зависимости от условий работы (от частоты вращения) приводятся во вращение раздельно (гидрогенераторы) или одним валом (турбогенераторы). В любом случае как основной генератор, так и генератор-возбудитель имеют свои раздельные станины, подшипниковые щиты, а в бопьшинстве случаев и свои раздельные системы охлаждения, т".е. выполнены как две отдельные, присоединяемые друг к другу машины. Такое их выполнение не допускает применения их в качестве маломощных транспортных, например автомобильных гене1 раторов, по условиям размещения на двигателях, выполняемых только одновальньвж ).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является !

6 устройство бесщеточного генератора, в одном корпусе которого объединены основной генератор и вспомогательный генератор-возбудитель. Вал машины несет на себе индуктор основного ге13 нератора, выпрямитель тока возбуждения основного генератора и якорь возбудителя, н опирается на две подшипниковые опоры, размещенные в подшипниковых щитах, скрепленных с двух сторон с корпусом машины (2) °

Конструкция такой машины надежна, однако масса ее велика, а охлаждение ввиду размещения внутри корпуса

905948 двух электрических машин, расположенных коаксиально относительно рабочих воздушных зазоров, затруднительно.

Целью изобретения является улучл шение массогабаритных показателей и охлаждения электрического бесщеточного генератора.

Поставленная цель достигается тем, что подшипниковый щит бесщеточ- 10 ного генератора со стороны возбуди теля выполнен в виде неподвижного когтеобразного индуктора возбудителя с втулкой и обмоткой возбуждения, смещенными по оси вала от якоря воз- !Б будителя, и полюсами, охватывающими поочередно цилиндрическую поверх-ность якоря возбудителя и скрепленными с немагнитным кольцом корпуса бесщеточного генератора. 20

На чертеже показан бесщеточный .генератор. !

Генератор состоит из статора l основного генератора с якорной обмот21 кой 2, присодиненной к выпрямителю

3 тока нагрузки генератора, индуктора 4 основного генератора с обмоткой возбуждения 5, присоединенной к клеммам постоянного тока выпрямителя 6, якоря 7 возбудителя с якорной обмотЗО кой 8, присоединенной к клемма переменного тока выпрямителя 6, когтеобразного индуктора 9 возбудителя с втулкой 10 и обмоткой возбущ ения 11, смещенными по оси вала 12 от якоря

7, и полюсами 13, скрепленными с немагнитным кольцом 14-корпуса бесщеточного генератора. Вал 12 опирается на подшипники 15 и 16, один из которых 15) размещен во втулке 10 индуктора 9, и несет на себе, кроме указанных деталей 4-8) на выступающем из подшипникового щита 17 конце вентилятор 18 и приводной шкив 19. Подшипник 15 может быть электрически и магнитно изолирован от втулки 10 деталью 20.

Бесщеточный генератор работает следующим образом.

Посредством ременного привода и шкива 19 вал 12 с якорем.7 возбудителя и индуктором 4 основного генератора, а также с вентилятором 18 приводится во вращение ° Обмотка 11 индуктора 9 возбудителя присоединяется к источнику постоянного тока, и ее маг" нитодвижущая сила индуцирует в индукторе 9 магнитный поток, направляющий по оси вала вдоль втулки 10: когтеобразные полюса 13, охватывающие якорь

7, оказываются намагниченными поочередно разнополярно. Поэтому в обмотке 8 наводится переменное напряжение, подаваемое на клеммы переменного тока выпрямителя 6, а по обмотке 5 вращающегося индуктора 4 основного генератора протекает постоянный ток, в результате чего в рабочем воздушном зазоре между статором 1 и индуктором

4 возникает вращающееся магнитное поле, наводящее в якорной обмотке 2 основного генератора переменную ЭДС, Переменная ЭДС основного генератора может быть подана на клеммы переменного тока основного выпрямителя 3 для питания нагрузки постоянным током.

При вращении центробежного вентилятора 18 воздушный поток входит в междуполюсные пространства полюсов

l3 индуктора 9 возбудителя и, омывая теплоотдающие поверхности источников потерь ll, 7, 3, 6, 5 и 1, через воздушные каналы в подшипниковом щите 17 выбрасывается в окружающее пространство, У предлагаемого генератора масса и габаритные размеры меньше, чем у известного, поскольку для него не требуется отдельного подшипникового щита со стороны возбудителя (его заменяет индуктор 9), аэродинамическое сопротивление генератора, особенно на входе воздушного потока, меньme и позволяет увеличить электромагнитные нагрузки генератора, и крома того, уменьшение диаметра втулки 10 и обмотки возбуждения 11 индуктора

9 возбудителя за счет его смещения от якоря 7 снижает вес возбудителя .и всего генератора в целом.

Формула изобретения

Электрический бесщеточный генератор, состоящий иэ основного генератора и на одном валу с ним вспомогательного генератора-.возбудителя, отличающийся тем, что, с целью улучшения массогабаритных показателей и охлаждения генератора, подшипниковый щит бесщеточного генератора со стороны возбудителя выполнен в виде неподвижного когтеобраэного индуктора возбудителя с втул6 5 fg

Составитель Т.Калашникова

Редактор Т.Веселова Техред Е. Харитончик

Корректор Г.Назарова

Подписное

Заказ 393 71 Тираж 718

BHHII1IH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал IIIIII "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 905948 6 кой и обмоткой возбуждения, смещен- Источники информации, ными по оси вала от якоря воэбуди- принятые во внимание при экспертизе теля, и полюсами, охватывающими no- l- Сергеев П.С. Виноградов К,В., очередно цилиндрическую поверхность Горликов Ф.А. Проектирование элекякоря возбудителя и скрепленными с з трических машин. И., "Энергия", l969i немагнитным кольцом корпуса бесщеточ- 2, Патент ФРГ 9 1513850, ного генератора. кл. 21 8 -1, 1971.