Генераторний агрегат

Реферат: UA 103492 U UA 103492 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до електротехніки і може бути використана в системах генерування електричної енергії. Відомий пристрій [1], що містить статор з багатофазної обмоткою і ротор з явно вираженими полюсами з обмоткою, випрямлячем, який отримує електричну енергію від збудника через блок регулювання напруги і підзбуджувач з постійними магнітами. Недоліками є: - велика постійна часу генератора; - невисока надійність. Найближчим аналогом [2] є пристрій, що містить синхронний генератор з явно вираженими полюсами на роторі, обмотка якого живиться від керованого асинхронного збудника через випрямляч і блок регулювання напруги. Недоліками є: - збільшений час перехідного процесу; - невисока надійність внаслідок наявності обмотки на роторі у вигляді котушки і напівпровідникового випрямляча. В основу корисної моделі поставлена задача усунення вищезазначених недоліків. Поставлена задача вирішується виконанням ротора, що складається з двох порожнистих циліндрів з короткозамкненими обмотками, виконаних з феромагнітних матеріалів і розділених циліндром з немагнітопровідного матеріалу, і статора, який має внутрішній і зовнішній магнітопроводи з багатофазної обмоткою і обмоткою збудження. На фіг. 1 представлена конструктивна схема генераторного агрегату. Генераторний агрегат містить: генератор 1 і збудник 2. У пазах статора 4, фіг. 1, 2, який виконано шихтованим з листів електротехнічної сталі, покладена трифазна обмотка 3 з числом пар рг. Ротор 7 виконується у вигляді двох порожнистих циліндрів 10 і 11 з феромагнітного матеріалу, має на внутрішній і зовнішній поверхнях пази, в яких розміщені короткозамкнені обмотки 8 і 9. Обмотки 8 і 9 з'єднані між собою з одного боку, а з іншого боку замкнуті кільцями накоротко. Між порожнистими циліндрами 10 і 11 розміщений порожнистий циліндр 12 з немагнітного сплаву. Машина збудження 2 має сердечник 6 з явно вираженими полюсами та числом рз, і обмотки 5 виконані у вигляді котушок з розміщенням на сердечниках явно виражених полюсів 6. Обмотка 5 збудника підключена до блок регулювання напруги 13, фіг. 3. Робота генераторного агрегату відбувається наступним чином: При обертанні внутрішнього ротора з швидкістю обертання n, під дією магнітного потоку, що створюється струмами обмотки 5 збудника 2 наводиться в короткозамкненої обмотки 9 p n f2  з 60 під дією якої протікає струм. Струм створює електрорушійна сила (ЕРС) частотою обертовий магнітний потік зі швидкістю обертання, яка дорівнює швидкості обертання самого ротора, тобто потоки поля збудження і поля ротора нерухливі в просторі відносно один одного. Так як обмотка 8 з'єднана з обмоткою 9, то по ній протікає струм тієї ж частоти, що створює магнітний потік, який обертається відносно ротора зі швидкістю обертання магнітного поля, яке створюється обмоткою 9. Так як напрям струму в обмотки 8 протилежний, ніж в обмотки 9, то поле, яке створюється обмоткою 8, обертається в ту ж сторону, що і ротор. Таким чином, швидкість обертання магнітного поля від обмотки 8 відносно статора генератора 1 дорівнює подвійній швидкості обертання ротора. Дане магнітне поле, перетинаючи трифазну обмотку 3 генератора 1, наводить ЕРС, яка надходить на навантаження. Шляхом підбору швидкості обертання ротора n, числа пар полюсів збудника рз, числа пар полюсів генератора живлення рг, можна забезпечити на виході генераторного агрегату необхідну частоту ЕРС. Наприклад: при n=1500 об./хв, рз=2, тоді f2=50 Гц. В цьому випадку nз=1500 об./хв і n+nз=3000 об./хв. В результаті при рг=1 маємо частоту ЕРС генератора, рівну 50 Гц. Для регулювання напруги генератора агрегат використовується блок регулювання напруги 13, до якого підключена обмотка 5 збудника 2. Змінюючи струм обмотки 5, змінюємо величину магнітного потоку і, як наслідок, струму в короткозамкнених обмотках 8 і 9, а значить величину напруги на виході обмотки 3 генератора 1. Для виключення магнітного зв'язку між внутрішньою 11 і зовнішньої 10 частинами ротора вони розділені циліндром з немагнітного сплаву 9. Таким чином, корисна модель дозволяє за рахунок виконання ротора, у вигляді двох порожнистих циліндрів, виготовлених з феромагнітного матеріалу і розділених циліндром з 1 UA 103492 U 5 немагнітопровідного матеріалу, де розміщені короткозамкнені обмотки, і статора, що має зовнішній магнітопровід з трифазною обмоткою і внутрішній з обмоткою збудження, зменшити час перехідного процесу і підвищити надійність роботи генераторного агрегату. Інформативні джерела: 1. Бут Д.А. Бесконтактные электрические машины. М.: Высшая школа, - 1990. 2. Авторське свідоцтво № 1809524, 1992. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 Генераторний агрегат, що містить на статорі магнітопровід з трифазною обмоткою і явно виражені полюси з обмоткою збудження, і блок регулювання напруги, який відрізняється тим, що для зменшення часу перехідного процесу та підвищення надійності статор має зовнішній магнітопровід з трифазною обмоткою і внутрішній з явно вираженими полюсами з обмотками у вигляді котушок, і ротор, виконаний у вигляді двох порожнистих циліндрів з феромагнітних матеріалів, розділених немагнітним сплавом, має на внутрішній і зовнішній поверхнях пази, де розміщені короткозамкнені обмотки, з'єднані між собою з одного боку, а з іншого боку замкнуті кільцями накоротко. 2 UA 103492 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 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 3