Синхронний генератор

Корисна модель відноситься до електротехніки, а саме до синхронних безщіткових генераторів із самозбудженням, і може бути використана в автономних електростанціях великої потужності. Відомий синхронний генератор [патент SU 1050056, МПК Н02К19/38; опубл. 23.10.1983], що містить корпус із підшипниковими щитами, нерухомо встановлені в корпусі якір основного генератора з обмоткою й полюси збудника з обмоткою, встановлені на загальному валу якір збудника з обмоткою й індуктор основного генератора, обмотки яких з'єднані одна з одною через блок обертових випрямлячів. Недоліком даного пристрою є низька потужність генератора, що визначається тим, що обмотка збудження збуджувача розміщена у пазах статора, разом з основною обмоткою, що знижує потужність генератора. Найбільш близьким до корисної моделі, що заявляється, за технічною суттю, призначенням, технічним результатом, що досягається, й обраним як прототип є синхронний генератор [патент SU 1157623, МПК Н02К19/38, опубл. 23.05.1985], що містить корпус із підшипниковими щитами, нерухомо встановлені в корпусі якір основного генератора з обмоткою й полюси збудника з обмоткою, встановлені на загальному валу якір збудника й індуктор основного генератора, обмотки яких з'єднані одна з одною через блок обертових випрямлячів. Недоліком даного генератора є його невисока потужність і складність виконання полюсів збудника, через те, що полюси розташовані на зовнішній поверхні кільцевого ярма й стягнуті бандажем. Таке конструктивне виконання полюсів збільшує матеріалоємність конструкції й ускладнює зборку генератора. Крім того, блок обертових випрямлячів у даному пристрої розташований на валу всередині корпусу, що істотно знижує ремонтопридатність, тому, що для обслуговування блока обертових випрямлячів необхідно розбирати весь корпус. В основу корисної моделі поставлена задача створення генератора підвищеної потужності поряд з поліпшенням його ремонтопридатності. Поставлена задача вирішується тим, що синхронний генератор, який містить корпус із підшипниковими щитами, нерухомо встановлені в корпусі якір основного генератора з обмоткою й полюси збудника з обмоткою, встановлені на загальному валу якір збудника й індуктор основного генератора, обмотки яких з'єднані одна з одною через блок обертових випрямлячів. Відповідно до корисної моделі, що заявляється, синхронний генератор містить допоміжний генератор, який складається з нерухомо встановленого в корпусі якоря з основною обмоткою й обмоткою збудження, навпроти якого на загальному валу з якорем збуджувача й індуктором основного генератора встановлена гребінчаста зубчаста зона, при цьому основна обмотка допоміжного генератора з'єднана через випрямний пристрій з обмоткою полюсів збудника. У одному з варіантів виконання пристрою блок обертових випрямлячів розташований на загальному валу за корпусом генератора. Усередині вала знаходяться канали, у яких розташовані проводи, що з'єднують обмотки якоря збудника й індуктора основного генератора із блоком обертових випрямлячів. Якір допоміжного генератора й полюси збудника встановлені на підшипникових щита х за допомогою кронштейнів. У корисній моделі, що заявляється, досягається підвищення потужності генератора завдяки тому, що синхронний генератор містить допоміжний генератор, що складається з нерухомо встановленого в корпусі якоря з основною обмоткою й обмоткою збудження, навпроти якого на загальному валу з якорем збудника й індуктором основного генератора встановлена гребінчаста зубчаста зона. Таке виконання дозволяє збільшити потужність збудження, що подається на індуктор основного генератора й підвищити вихідну потужність, що знімається з обмотки якоря основного генератора для споживача. Розташування блока обертових випрямлячів за корпусом генератора дозволяє робити заміну випрямлячів без зупинки машини або зняття підшипникових щитів. Виконання вала з каналами, у яких розташовані проводи, що з'єднують обмотки якоря збудника й індуктора основного генератора з блоком обертових випрямлячів, дозволяє підвищити їхню експлуатаційну надійність. Установка якоря допоміжного генератора й полюсів збудника на підшипникових щита х за допомогою кронштейнів дозволяє забезпечити їхній простий монтаж та надійність в експлуатації. Корисна модель, що заявляється, пояснюється кресленням, де зображений загальний вигляд синхронного генератора в поздовжньому розрізі. Синхронний генератор містить корпус 1 із закріпленими на ньому підшипниковими щитами 2 з підшипниками 3, на які спирається вал 4. Усередині корпусу 1 розташовані основний генератор 5, збудник 6 і допоміжний генератор 7. При цьому якір 8 з обмоткою 9 основного генератора 5, полюси 10 з обмоткою 11 збудника 6, якір 12 з основною обмоткою 13 й обмоткою збудження 14 допоміжного генератора 7 нерухомо встановлені в корпусі. Індуктор 15 основного генератора 5 з обмоткою 16, якір 17 з обмоткою 18 збудника 6 і гребінчаста зубчаста зона 19 допоміжного генератора 7 встановлені на загальному валу 4. Обмотка 18 якоря 17 й обмотка 16 індуктора 15 основного генератора 5 з'єднані одна з одною через блок обертових випрямлячів 20, встановлений на загальному валу за корпусом. У загальному валу 4 виконані осьові канали, у яких розміщуються з'єднувальні дроти. Основна обмотка збудження 13 з'єднана з обмоткою 11 полюсів 10 збудника 6 через випрямний пристрій (на кресленні не показаний). Пристрій працює у такий спосіб. На обмотку збудження 14 допоміжного генератора 7 від автономного джерела живлення подається напруга, при обертанні вала 4 від привідного двигуна в основній обмотці 13 допоміжного генератора 7 протікає струм, що подається через випрямний пристрій на обмотку 11 полюсів збуджувача 10. У свою чергу, в якорі 17 збудника 6 індуктується ЕРС і протікає струм, що випрямляється блоком обертових випрямлячів 20 і подається в обмотку індуктора 16 основного генератора 5. Відбувається збудження основного генератора 5 й у його обмотці 9 індуктується ЕРС. При підключенні до обмотки 9 навантаження виробляється електрична енергія. Корисна модель, що заявляється, дозволяє одержати струм великої потужності та використати його у складі пересувних або блочно-модульних електростанцій.