Магнітоелектричний генератор

Реферат: UA 99695 U UA 99695 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 1. Галузь застосування - «Електротехнічні системи електроспоживання». 2. Корисна модель належить до систем електропостачання рухомих об'єктів. Відомі магнітоелектричні генератори (МЕГ), в яких незмінна напруга Ueux при зміні частоти обертання привідного двигуна n1 забезпечується як автоматичною зміною частоти обертання приводу постійних обертів (ППО), так і зміною магнітного опору магнітопроводу в спинці якоря, рис. 4.2, стор. 109, [1] шляхом підмагнічування цих ділянок постійним струмом від спеціальних обмоток, що охоплюють ці ділянки. Суттєвим недоліком генераторних установок з такою схемою регулювання є нелінійність регулювальної характеристики і зміна магнітного потоку тільки в бік зменшення. Прототипом об'єкту корисної моделі є МЕГ, в якому магнітний потік регулюється пересуванням ротора генератора відносно статора. Пересування ротора здійснює гідравлічна система, що містить гідравлічний привід і блок його управління. Поршень 5 гідроприводу механічно пов'язаний з шайбою 1, до якої жорстко кріпиться ротор 2. При переміщенні поршня 5 ротор 2 пересувається уздовж вала 4. За наявності високочутливого елемента (стабілітрона) в блоці управління при застосуванні цього методу може бути отримана висока статична точність регулювання напруги (до ±1 %). Проте наявність рухомих частин в регуляторі робить цю систему в динамічному режимі дуже інерційною, що є її суттєвим недоліком. Система регулювання конструктивно складна і малонадійна, рис. 4.3, стор. 111, [1]. Загальною істотною ознакою прототипу і об'єкту корисної моделі є застосування рухомого ротора, в якому регулювання величини магнітного потоку здійснюється переміщенням ротора відносно статора вздовж вала, завдяки чому відбувається стабілізація вихідної напруги генератора. 3. Задачею корисної моделі є отримання магнітоелектричного генератора, в якому регулювання напруги відбувається автоматично за лінійним законом одночасно як при зміні навантаження, так і при зміні швидкості обертання привідного двигуна. 4. Поставлена задача вирішується тим, що згідно з корисною моделлю, регулювання напруги здійснюється спільною дією відцентрового регулятора величини магнітного потоку і струму збудження. На рисунку зображено загальний вигляд магнітоелектричного генератора, де: 1 - активний вал; 2 - пружина; 3 - відцентровий регулятор; 4 - діамагнітний щит; 5 - якір; 6 - постійний магніт; 7 - феромагнітний шунт; 8 - вентиль; 9 - обмотка індуктора. 5. Розташування елементів 2 і 3 відповідає максимальній швидкості обертання привідного двигуна. Магнітний потік при цьому створюється постійним магнітом 6 і обмоткою індуктора 9. Феромагнітний шунт 7 унеможливлює розмагнічування постійного магніту 6 під час його висування за межі статора. При зменшенні швидкості обертання вала 1 відцентровий регулятор 3 і пружина 2 пересуває постійний магніт 6 вліво, що призводить до збільшення магнітного потоку збудження і, таким чином, до стабілізації ЕРС відповідно до формули: Ε = 4,44 fw kобkсΦ. Як відомо, напруга на виході синхронного генератора дорівнює: U = Ε - jxdld -jxqlq - RaI, тому при збільшенні навантаження генератора необхідно збільшити ЕРС Ε для стабілізації напруги U. При збільшенні навантаження генератора автоматично зростає струм в обмотці індуктора 9, що призводить до стабілізації напруги. Вентиль 8 можна замінити на регулятор напруги і, таким чином, реалізувати бажаний закон регулювання. Література 1. В.А.Балагуров, Φ.Φ.Галтеев. Электрические генераторы с постоянными магнитами. – М: Энергоатомиздат, 1988. - 280 с. 50 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 55 Магнітоелектричний генератор, що містить активний вал, який відрізняється тим, що складається з відцентрового регулятора, пружини, діамагнітного щита, якоря, постійного магніту, феромагнітного шунта, вентиля та обмотки індуктора. 1 UA 99695 U Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2