Індукторний трифазний двополюсний радіального збудження вентильний генератор

Реферат: Винахід належить до галузі електромашинобудування, стосується безконтактних електричних генераторів змінного струму і може бути використаний при виготовленні індукторних генераторів для транспортних засобів: легкових і вантажних автомобілів, тракторів, сільгоспмашин. Індукторний трифазний двополюсний радіального збудження має вентильний генератор, статор якого має якірну трифазну 2р1-полюсну обмотку, виконану зубцевими котушками на Z1 зубцях статора, і двополюсну обмотку збудження, яка складається з двох котушок і розміщена в двох великих пазах, ротор зубчастий, зубці ротора прямокутної форми, ширина зубців дорівнює ширині зубців статора, число пар полюсів обмотки якоря р 1 визначається числом зубців ротора, p1=Z2, де обмотка збудження охоплює спинку статора, котушки збудження вмикають послідовно зустрічно, утворюючи двополюсний магнітний потік збудження, кожна половина статора має 6 зубців, зміщених один відносно другого під кутом 26,25°, ротор має 16 рівномірно розміщених зубців. Технічним результатом, що досягається даним винаходом, є спрощення конструкції, підвищення надійності та збільшення потужності індукторного генератора. UA 112608 C2 (12) UA 112608 C2 UA 112608 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до галузі електромашинобудування, стосується безконтактних електричних генераторів змінного струму і може бути використаний при виготовленні індукторних генераторів для транспортних засобів: легкових і вантажних автомобілів, тракторів, сільгоспмашин. Відомий аналог індукторний трифазний різнополюсний вентильний генератор радіального збудження з об'єднаними якірною обмоткою і обмоткою збудження, який, як показують експериментальні дослідження, переважає по масогабаритних і енергетичних показниках синхронний генератор з електромагнітним збудженням [Лущик В.Д. Патент № 86793 Україна. Індукторний трифазний різнополюсний вентильний генератор. Опубл. 25.05.09 Бюл. № 10]. Недоліком автомобільних генераторів, є те, що струм збудження і якірний струм відрізняються на порядок, тому магніторушійна сила збудження при суміщенні обмоток буде на порядок меншою за потрібну. Найбільш близьким за технічною суттю є індукторний трифазний двополюсний радіального збудження вентильний генератор, статор якого має якірну трифазну 2р 1-полюсну обмотку, виконану зубцевими котушками на Z1 зyбцях статора, і двополюсну обмотку збудження, яка складається з двох котушок і розміщена в двох великих пазах, ротор зубчастий, зубці ротора прямокутної форми, ширина зубців дорівнює ширині зубців статора, число пар полюсів обмотки якоря р1 визначається числом зубців ротора, р1=Z2. [Балагуров В.А. Проектирование специальных электрических машин переменного тока. - М.: Высшая школа, 1982. - 272 с.]. Недоліком відомого аналога є те, що обмотку збудження для автомобільних індукторних генераторів неможливо розмістити у великих пазах статора. В основу винаходу поставлено задачу створити автомобільний індукторний генератор в габаритах автомобільного синхронного генератора за рахунок нової конструкції обмотки збудження, в якій довжина витка зменшується більш ніж в три рази, що дозволяє розмістити обмотку у великих пазах статора. Ця задача вирішується тим, що в індукторному трифазному двополюсному радіального збудження вентильному генераторі, що має статор, який має якірну трифазну 2р1-полюсну обмотку, виконану зубцевими котушками на Z1 зубцях статора, і двополюсну обмотку збудження, яка складається з двох котушок і розміщена в двох великих пазах, ротор зубчастий, зубці ротора прямокутної форми, ширина зубців дорівнює ширині зубців статора, число пар полюсів обмотки якоря р1 визначається числом зубців ротора, p1=Z2, згідно з пропонованим рішенням обмотка збудження охоплює спинку статора, вмикають котушки збудження послідовно зустрічно, утворюючи двополюсний магнітний потік збудження, кожна половина статора має 6 зубців, зміщених один відносно другого під кутом 26,25°, ротор має 16 рівномірно розміщених зубців. Винахід пояснюється кресленнями, де показані: на фіг. 1 - пластина статора з обмоткою збудження і пластина ротора; на фіг. 2 - схема якірної обмотки. Пластина статора містить два великих пази, пазовий кут яких 39° (фіг. 1). В кожному пазу розміщені котушки збудження, які охоплюють спинку статора. Вмикають котушки послідовно зустрічно, утворюючи при проходженні по них струму збудження двополюсний магнітний потік збудження. На фіг. 1 магнітний потік показаний штриховими лініями і стрілками. Верхня половина статора мас північну полярність, нижня південну. Зубці статора виконують прямокутної форми і розміщують один від другого під кутом 26,25°. На зубцях статора літерами A-X, B-Y, С-Z указана фазність котушок якірної обмотки. Ротор (фіг. 1) має 16 рівномірно розміщених по колу ротора зубців. Ширина зубця ротора bZ2 повинна дорівнювати ширині зубця статора bZ1. Також ширина зубця статора повинна бути меншою ширини паза ротора bH2 як мінімум на 2 мм. Статор і ротор набирають із пластин електротехнічної сталі. Котушки однієї фази (фіг. 2) в зоні дії однієї полярності вмикають послідовно зустрічно (к-к, п-п), при переході в зону дії іншої полярності котушку з котушкою з'єднують послідовно узгоджено (п-к, к-п). Фазні обмотки з'єднують в зірку або трикутник. Технічним рішенням винаходу є те, що завдяки зменшенню в кілька разів довжини витка обмотки збудження стає можливим розмістити у великих пазах статора необхідну кількість витків для створення потрібної магніторушійної сили збудження, що дозволить замінити недосконалі синхронні автомобільні генератори з контактними кільцями на індукторні генератори, які технологічно більш прості у виготовленні, більш надійні і мають більшу потужність в тих же габаритах. 60 1 UA 112608 C2 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 Індукторний трифазний двополюсний радіального збудження вентильний генератор, що складається з статора, який містить якірну трифазну 2р1-полюсну обмотку, виконану у вигляді зубцевих котушок на Z1 зубцях статора, і двополюсну обмотку збудження, яка складається з двох котушок і розміщена в двох великих пазах статора, та зубчастого ротора, причому зубці ротора виконані прямокутної форми, ширина зубців дорівнює ширині зубців статора, число пар полюсів обмотки якоря р1 визначається числом зубців ротора, p1=Z2, який відрізняється тим, що обмотка збудження охоплює спинку статора, котушки збудження ввімкнені послідовно зустрічно таким чином, що створюють двополюсний магнітний потік збудження, причому кожна половина статора має 6 зубців, зміщених один відносно іншого під кутом 26,25°, а ротор містить 16 зубців, розміщених рівномірно. 2 UA 112608 C2 Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко 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