Синхронний генератор

Реферат: Синхронний генератор містить двопакетний ротор з постійними магнітами для збудження, статор, стрижні, котушки якірної обмотки, зовнішні та внутрішні котушки. Зовнішні котушки розміщують біля країв якірних котушок, а на неробочих поверхнях полюсів встановлені мідні екрани. UA 79584 U (54) СИНХРОННИЙ ГЕНЕРАТОР UA 79584 U UA 79584 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до електротехніки та може бути використана як генератор електричної енергії з тихохідним механічним приводом, наприклад вітрогенератор. Відомий генератор, у якого є статор, що складається з стрижнів з котушками якірної обмотки, які рівномірно розміщені по колу, та двопакетний ротор з постійними магнітами для збудження, які розміщені з боку торцевих частин стрижнів. Постійні магніти та торцева частина стрижнів утворюють робочий зазор, через який проходить магнітний потік (А.С № 1169094 Н02K 19/16, Б.И. № 27 от 23.07.85 г.). Недоліком вказаного пристрою є те, що при радіальному розташуванні полюсів, якщо використовувати для збудження постійні магніти, індукція в стержні обмежується індукцією насичення магніту, що призводить до низького використання матеріалу стрижнів. Відомо також пристрій, у якого є статор, що складається з стрижнів з котушками якірної обмотки, які рівномірно розміщені по колу, та двопакетний ротор з основними постійними магнітами для збудження, які розміщені з боку торцевих частин стрижнів, та додатковими магнітами, які розміщені з боку внутрішніх поверхонь стрижнів. Постійні магніти та торцева частина стрижнів утворюють основний робочий зазор, а додатковий магніт та внутрішня поверхня стрижня утворюють додатковий магнітний зазор, через ці зазори проходить магнітний потік (А.С № 1610549 Н02K 19/22, Б.И. № 44 от 30.11.90). Недоліком вказаного пристрою є складність одночасного забезпечення радіального та аксіального зазорів та збільшення довжини стрижнів за рахунок встановлення додаткових магнітів, що призводить до збільшення полів розсіювання, які погіршують характеристики генератора. Найближчим аналогом є пристрій, що містить двопакетний ротор з постійними магнітами, статор складається зі стрижнів з котушками якірної обмотки, які розміщені по колу, а для компенсації потоків розсіювання на середині стрижня і на полюсних наконечниках кожного з стрижнів розміщені компенсаційні котушки, причому кожна зовнішня котушка, що розміщена на полюсному наконечнику включена зустрічно послідовно з відповідною середньою котушкою розташованої на середині стрижня. (АС № 331472 Н02K 19/22, Б. В. № 9 від 07.03.72 р.). Недоліком найближчого аналога є те, що, якщо полюса встановлені з боку бічних поверхонь стрижнів, то для встановлення зовнішніх котушок, що компенсує потік розсіяння, біля самого полюса треба виконувати спеціальні пази, що ускладнює конструкцію. В основу корисної моделі поставлена задача - удосконалити синхронний генератор, в якому за рахунок встановлення мідних екранів та розміщення зовнішньої котушки, що компенсує потік розсіювання, біля країв знижено потоки розсіяння, що покращило характеристики та спростило конструкцію. Поставлена задача вирішується тим, що в синхронному генераторі, що включає двопакетний ротор з постійними магнітами для збудження, статор, що складається зі стрижнів, на яких встановлено котушки якірної обмотки, та зовнішні та внутрішні котушки, що компенсують потік розсіяння, які включено зустрічно-послідовно, згідно з корисною моделлю, зовнішні котушки, що компенсують потік розсіяння, розміщують біля країв якірних котушок, а на неробочих поверхнях полюсів встановлені мідні екрани. На фіг. 1 зображено поздовжній розріз генератора, на фіг. 2 - поперечний розріз стрижня генератора. Пристрій містить вал 1, на якому встановлені ярма 2 і 3, а на ярмах закріплені полюси 4 і 5, які збуджуються за рахунок використання постійних магнітів, або мають електромагнітне збудження. Магніти полюсів протилежних ярем розміщені на одній осі та мають радіальну намагніченість, причому напрямок намагніченості полюсів, що знаходяться на одній осі, протилежний. Намагніченість полюсів, що знаходяться на одному ярмі, чергується. Статор генератора складається зі стрижнів 6 на якому розміщено якірна обмотка 7, внутрішня обмотка 8, що компенсує потік розсіяння, розміщена на середині стрижня, та зовнішні котушки 9 та 10, що компенсують потік розсіяння, які розташовано біля країв котушки 7. Екрани 11, 12 розміщено на неробочих поверхнях полюсів. Зовнішні котушки 9, 10 включено зустрічно послідовно з внутрішньою котушкою 8. Пристрій працює наступним чином. Полюси 4 та 5 збуджують магнітний потік, який проходить через стрижень 6 і замикається через ярма 2 та 3, інші полюси та стрижні. Тому що вал разом з полюсами обертається, то по стрижнях 6 протікає змінний магнітний потік, який наводить в котушках 7 ЕРС. При роботі генератора під навантаженням з'являються потоки розсіяння. Потоки розсіяння, що замикається через частину стрижня, на якій розміщено якірну котушку 7 зчеплені з внутрішньою котушкою 8, але не зчеплені з зовнішніми котушками 9 та 10. Тому баланс ЕРС у котушках 8, 9, 10 порушується і з'являються струми, які додатково підмагнічують генератор. Потоки розсіяння, що замикаються між полюсами, наводять вихрові 1 UA 79584 U 5 струми в мідних екранах 11, 12. Реакція цих струмів знижує потоки розсіяння, що покращує характеристики генератора. Синхронний генератор значно простіший у виготовленні в порівнянні з звичайними синхронними машинами. Застосування запропонованих нововведень дозволить створити синхронний генератор, який знайде своє застосування у вітроенергетиці. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 Синхронний генератор, що містить двопакетний ротор з постійними магнітами для збудження, статор, що складається зі стрижнів, на яких встановлено котушки якірної обмотки, та зовнішні та внутрішні котушки, які включено зустрічно-послідовно і компенсують потік розсіяння, який відрізняється тим, що зовнішні котушки розміщують біля країв якірних котушок, а на неробочих поверхнях полюсів встановлені мідні екрани. 2 UA 79584 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3