Текущи генератори възбуждащи постоянни магнити. Синхронни генератори с постоянни магнити. Конструкции и видове синхронни електрически мотор с постоянни магнити
Възбуждането на синхронната машина и неговите магнитни полета. Възбуждане синхронен генератор.
Синхронната възбуда на генератора (стр.) Се намира на ротора и получава храна dC. От външен източник. Тя създава основното магнитно поле на машината, която се върти с ротора и се затваря през цялото магнитно инженерство. В процеса на въртене, това поле пресича проводниците на намотката на статора и индуцират EDC E10 в тях.
За захранване на възбуждащата намотка на мощна с.Г. Използват се специални генератори - патогени. Ако са инсталирани отделно, захранването в намотката на възбуждане се доставя чрез контактни пръстени и уреда за четка. За мощни турбогенератори, патогените (синхронни генератори на "облицовъчен тип") висят на генераторния вал и след това намотката на възбуждане се захранва чрез полупроводникови изправители, монтирани на вала.
Силата, изразходвана за възбуждането, е приблизително 0,2 - 5% от номиналната сила на тази година, а по-малката стойност е за голям s.g.
В средните въздушни генератори често се използва самоизвъображение - от статорната навигационна мрежа чрез трансформатори, полупроводникови изправители и пръстени. В много малък s.g. Понякога се използват постоянни магнити, но не ви позволява да регулирате величината на магнитния поток.
Възпитанието може да бъде концентрирано (в обнофо-LUVY синхронни генератори) или разпределени (в не-изнесени с.Г.).
Магнитна верига s.g.
Магнитна система S.G. - Това е разклонена магнитна верига с 2п паралелни клона. В този случай магнитният поток, създаден от намотката на възбуждане, е затворен от такива зони на магнитната верига: клирънс на въздуха "?" - два пъти; Кълновата зона на статора Hz1 е два пъти; задната част на статора L1; Зъбите на ротора "Hz2" - два пъти; Ротор обратно - "LOB". В обърканите генератори на ротора има полюси от ротора "HM" - два пъти (вместо слоя за зъби) и кръстосаното лоб (вместо задната част на ротора).
Фигура 1 показва, че паралелните клони на магнитната верига са симетрични. Може да се види, че по-голямата част от магнитния поток на F се затваря в магнитния тръбопровод и е свързан и с намотката на ротора, така и с намотката на статора. По-малка част от магнитния поток на FSIGMA (съжалявам, че няма символ) е затворен само около извивката, а след това чрез въздушната междина не се адаптира с намотката на статора. Това е поток за разсейване на магнитен ротор.
Фигура 1. Магнитни вериги s.g.
Тип а) и имунитет (б) тип.
В този случай пълният магнитен поток FM е равен на:
където SIGMAM е фактор за разсейване на магнитния поток.
МДС от намотката на възбуждане с чифт полюси в режим на празен ход могат да бъдат определени като сумата на компонентите на МДС, необходими за преодоляване на магнитното съпротивление в съответните части на веригата.
Най-голямото магнитно съпротивление има парцел на стенен клирънс, в който магнитното прозрение μ0 \u003d const е постоянно. В представената WB формула, това е броят на последователно свързаните завои на възбуждащата навиване от чифт полюси и IO на възбуждащия ток в режим на готовност.
Магнитната енергийна стомана с повишаване на магнитния поток има наситен имот, така че магнитната характеристика на синхронния генератор е нелинейна. Тази характеристика като зависимостта на магнитния поток от възбуждащия ток F \u003d F (I) или F \u003d F (FB) могат да бъдат конструирани чрез изчисляване или премахване на експерименталния начин. Той има външен вид, показан на фигура 2.
Фигура 2. Магнитни характеристики на тази година.
Обикновено тази година Той е проектиран така, че с номиналната стойност на магнитния поток, магнитната верига е наситена. В същото време секцията "AV" на магнитната характеристика съответства на МДС за преодоляване на въздушната междина 2FSigma и секцията "Sun" - за преодоляване на магнитното съпротивление на магнитния тръбопровод. Тогава отношението 
Тя може да се нарече коефициентът на насищане на магнитния тръбопровод като цяло.
Празен синхронен генератор
Ако веригата за навиване на статора е отворена, след това през тази година. Има само едно магнитно поле - създадено от МДС на възбуждащата намотка.
Предоставя се синусоидално разпределение на индуцирането на магнитното поле, необходими за получаване на синусоидална ЕМП на намотката на статора:
- В приложения и с.Г. Формата на полюсните върхове на ротора (под средата на полюса е по-малка, отколкото под ръба) и говоренето на канелите на статора.
- в имунитецията на с.Г. - Разпределението на намотката на вълнението върху жлебовете на ротора под средата на полюса е по-малко, отколкото под ръбовете и говоренето на канелите на статора.
В многополюсните машини се използват намотките на статора с фрагмент брой канали на стълб и фаза.
Фигура 3. Осигуряване на магнитния синусоидален
Области на възбудете
Тъй като ЕМС на намотката на статора Е10 е пропорционална на магнитния поток на FD, и токът в намотката на възбуждане е пропорционален на MDC на възбуждането на FPO, лесно е да се изгради зависимостта: E0 \u003d F (IO) идентичен към магнитната характеристика: f \u003d f (fbo). Тази зависимост се нарича Характеристика на празен ход (H.KH.H.) с.Г. Тя ви позволява да определяте параметрите на тази година, да изградите нейните векторни диаграми.
Обикновено h.kh.kh. Изграждане в относителни единици e0 и ivo, т.е. Тези, които държат стойностите, са свързани с номиналните им стойности
В този случай, H.KH.KH. Обадете се на нормална характеристика. Интересно е, че нормално H.KH.KH. Почти всички с.Г. Същото. В реални условия, H.H.KH. Тя започва от началото на координатите, но от определена точка на оста на ординатата, която съответства на остатъчния EDS e., Причинена от остатъчния магнитен поток на магнитния тръбопровод.
Фигура 4. Характерно за празен ход в относителните единици
Схеми Възбуждане на тази година С възбуждане а) и с самоизкланяне b) са показани на фигура 4.
Фигура 5. Схеми за свързване на възбуждане с.Г.
Магнитно поле s.g. С натоварване.
За зареждане тази година. Или увеличете товара си, е необходимо да се намали електрическото съпротивление между скобите на фазата на намотката на статора. След това текущите намотки на фазовите намотки под приложените вериги на фазовите намотки под действието на потоците за навиване на статора. Ако приемем, че това натоварване е симетрично, токовете на фазите създават MDS трифазен наклон, който има амплитуда
и се върти според статора с честотата на въртене N1, равно на въртящата се скорост на ротора. Това означава, че MDC на статорната навигация F3F и MDC намотка на възбуждане FB, фиксирани спрямо ротора, завърта със същите скорости, т.е. синхронно. С други думи, те са неподвижни един спрямо друг и могат да си взаимодействат.
В същото време, в зависимост от естеството на товара, тези MDS могат да бъдат насочени по различен начин един спрямо друг, който променя естеството на тяхното взаимодействие и следователно работните свойства на генератора.
Отбелязваме отново, че въздействието на МДС на намотката на статора F3F \u003d FA върху MDC на намотката на ротора FB се нарича "реакция на котвата".
При генератори на имунитет, въздушната междина между ротора и статора е еднаква, следователно индуцирането на В1, създадено от МДС на намотката на статора, се разпределя в пространството като и MDS F3F \u003d FA синусоидно независимо от положението на ротора и позицията за възбуждане.
В апендикулационните генератори въздушната междина е неравномерна и двете поради формата на полюсните съвети и поради интерпларното пространство, напълнено с медно намотка на възбуждаща и изолационни материали. Следователно, магнитното съпротивление на въздушната междина под полюсите е значително по-малко, отколкото в интерпларното пространство. Оста на ротора за пулсиране s.g. Наречен го с надлъжна ос D - D, и оста на интерполарното пространство - напречната ос на тази година. Q - Q.
Това означава, че индукцията на магнитното поле на статора и графиката на нейното разпределение в пространството зависи от положението на MDS вълната F3F статор на навиване спрямо ротора.
Да предположим, че амплитудата на MD на намотката на статора F3F \u003d FA съвпада с надлъжната ос на машината D - D, а пространственото разпределение на този MDS е синусоидално. Ние също така предлагаме, че токът за възбуждане е нула IO \u003d 0.
За по-голяма яснота ще ви бъде показан на фигурата към линейното сканиране на тези МДС, от което може да се види, че индуцирането на магнитното поле на статора в полето на върха на полюса е достатъчно голямо и в интерполярното пространство Регионът рязко намалява почти до нула поради голямата съпротивление на въздуха.
Фигура 6. Линейно MDS сканиране на намотката на статора по надлъжната ос.
Такова неравномерно разпределение на индукция с амплитуда на B1DMAX може да бъде заменено със синусоидално разпределение, но с по-малка амплитуда на B1D1max.
Ако максималната стойност на MDS на статора F3F \u003d Fa съвпада с напречната ос на машината, магнитното поле ще бъде различно, което се вижда от чертежа на линейната машина за почистване на MDS.
Фигура 7. Линейно сканиране на MDS на навиването на статора върху напречната ос.
Има и голяма степен на индукция в областта на полюсите повече, отколкото в областта на интерполарното пространство. И съвсем очевидно е, че амплитудата на основната хармонична индукция на подложката на статора B1D1 по надлъжната ос е по-голяма от амплитудата на индуцирането на полето В1q1 по протежение на напречната ос. Степента на намаляване на индукцията B1D1 и B1Q1, която се дължи на неравномерната габа на въздуха, отчита коефициентите:
Те зависят от много фактори и по-специално от отношенията на сигма / тау (съжалявам, няма символ) (относително клирънс на въздуха), от връзката
(Коефициентът на полюс се припокрива), където VP е ширината на върха на полюса и от други фактори.
Съдържание:В съвременни условия Да се \u200b\u200bправят постоянни опити за подобряване на електромеханичните устройства, намаляване на тяхната маса и. \\ T общи размери. Една от тези опции е генератор на постоянни магнити, което е достатъчно прост дизайн С висока ефективност. Основната функция на тези елементи е да се създаде въртящо се магнитно поле.
Видове и свойства на постоянни магнити
За дълго време бяха известни постоянни магнити, получени от традиционни материали. В индустрията, сплав, никел и кобалт (Alnic) започнаха да се използват за първи път. Това позволи да се прилагат постоянни магнити в генератори, двигатели и други видове електрическо оборудване. Феритни магнити получиха особено широко разпространени.
Впоследствие бяха създадени твърди магнитни материали на себарните кобалт, чиято енергия има висока плътност. След тях, откриването на магнити на базата на редки земни елементи - бор, желязо и неодим. Плътността на тяхната магнитна енергия е значително по-висока от сменянето на самарий-кобалт при значително ниска цена. И двата вида изкуствени материали Успешно замени електромагнитите и се използват в специфични зони. Лесното отношение се отнасят до материалите на новото поколение и се считат за най-икономични.
Принцип на експлоатация на устройства
Основният проблем на структурата се счита за връщане на въртящи се части в първоначалната си позиция без значителна загуба на въртящ момент. Този проблем е решен с помощта на меден проводник, според който е пропуснат електрическият ток, причинен от привличането. Когато токът е изключен, действието на привличане спря. По този начин, в устройства от този тип, се използва периодично превключване на изключването.
Повишеният ток създава повишена якост на привличане, а тази, от своя страна, участва в текущото упражнение, преминаващо през медния проводник. В резултат на циклични действия, устройство, с изключение на механична работа, Започва да произвежда електрически ток, който е, изпълнява функциите на генератора.
Постоянни магнити в генераторски проекти
В конструкции на съвременни устройства, освен постоянни магнити Електромагните се използват в бобината. Тази функция на комбинираното възбуждане ви позволява да получите необходимите регулиращи характеристики на напрежението и скоростта на въртене при ниска възбуждаща сила. В допълнение, величината на цялата магнитна система намалява, което прави такива устройства са много по-евтини в сравнение с класическите структури на електрическите машини.
Силата на устройствата, в които тези елементи могат да бъдат само няколко киловолта. В момента развитието на постоянни магнити с по-добри показатели, осигуряващи постепенна енергия. Подобен синхронни машини Използвани не само като генератори, но и като двигатели с различни цели. Те се използват широко в минната и металургичната промишленост, термичните станции и други области. Това е свързано с възможността за работа. синхронни двигатели с различни реактивни мощности. Те сами работят с точна и постоянна скорост.
Станции и подстанции функционират заедно със специални синхронни генератори, които в режим на готовност осигуряват само реактивно производство на енергия. От своя страна осигурява работата на асинхронни двигатели.
Генераторът върху постоянни магнити работи върху принципа на взаимодействие на магнитните полета на движещия се ротор и фиксиран статор. Не до края, проучваните свойства на тези елементи ни позволяват да работим върху изобретението на други електрически устройства, до създаването на незаконно.
Изобретението се отнася до областта на електротехниката и електротехниката, по-специално за синхронни генератори с възбуждане от постоянни магнити. Техническият резултат е разширяването на оперативните параметри на синхронния генератор, като осигурява възможност за регулиране както на активната си мощност, така и на изходното напрежение на AC, както и осигуряване на възможност за използване като източник на заваръчен ток при провеждане на електрически контакт. ARC заваряване в различни режими. Синхронният възбуждащ генератор от постоянни магнити съдържа носещ комплект от статор с опорни лагери (1, 2, 3, 4), върху които се монтира група пръстенни магнитни ядра (5) с издатини по стълби по периферията, оборудвани с електрически намотки, поставени върху тях (6) с мултифазни завладявания (7) и (8) на статора, монтирани върху поддържащ вал (9) с възможност за въртене в носителя (1, 2, 3, 4) около носача Сглобяване на статорната група пръстенови ротори (10) с монтирани пръстени върху вътрешните странични стени магнитни лайнери (11) с променлив в кръговата посока с магнитни полюси от р-пара, покриващ стълби с електрически намотки (6) Анкерни намотки (7, 8) на магнитния тръбопровод за статорни пръстен. Носителят на статорния възел е направен от групата на същите модули. Носещите модули на статорния възел са настроени с възможност за обръщане спрямо помежду си около оста, боровете с поддържащ вал (9) и са оборудвани с кинематично свързано задвижване на ъгловия обход от тях спрямо един от друг и фазите на анкерните намотки на споменатите модули са взаимосвързани чрез образуване на общи фази на закрепване на котва на статора. 5 z.p. F-LS, 3 ил.
Снимки към патентен патент 2273942
Изобретението се отнася до полето на електромасвок, по-специално за синхронни генератори с постоянни магнити и може да се използва в автономни източници на електроенергия върху превозни средства, лодки, както и в автономни източници на електроснабдяване на потребителите чрез променлив ток като стандартна промишлена честота и повишена честота и в автономни електроцентрали като източник на заваряване на ток за провеждане на електрически дъгови заваряване в полеви условия.
Синхронен генератор с възбуждане на постоянни магнити, съдържащи носещ комплект от статор с опорни лагери, на които пръстенът магнитното ядро \u200b\u200bе монтиран на периферията, оборудван с електрически намотки, поставени върху тях с котва навиване на статора, \\ t както и инсталиран на референтния вал с възможност за въртене в споменатите роторни лагери с постоянни възбуждащи магнити (виж, например, a.i.voldek, " Електрически автомобили", Ед. Енергия, клон Ленинград, 1974, стр.794).
Недостатъците на известния синхронния генератор са значителен метален капацитет и големи размери, дължащи се на значителна метална интензивност и размери на масивната цилиндрична форма на ротора, направени с постоянни междинен магнит от магнитно твърди сплави (като Alni, Alnico, Magno et al \\ t .).
Известно е също синхронно възбуждане на постоянни магнити, съдържащо носещия механизъм на статора с опорните лагери, върху които пръстеновидното магнитно ядро \u200b\u200bс изпъкнали стълба се монтира на периферията, поставена върху тях с електрически намотки с закрепване на статора, настроен Възможност за въртене около пръстена на статора магнитна верига пръстен ротор с пръстен магнитна обвивка с променлива странична стена, монтирана на вътрешната странична стена с магнитни стълбове, покриващи полюсички с електрически намотки на анкерна намотка на определения пръстен на магнитния тръбопровод на Статор (виж, например, патент на Руската федерация № 2141716, Cl. N 02 до 21/12 Приложение № 4831043/09 от 02.03.1988 г.).
Недостатъкът на известното синхронно възбуждане на постоянните магнити е тесните оперативни параметри, причинени от липсата на способност за регулиране на активната мощност на синхронния генератор, тъй като в конструктивното изпълнение на този синхронен индуктор генератор няма възможност за оперативна промяна В стойността на общия магнитния поток, създаден от индивидуални постоянни магнити на определената магнитна лайчност.
Най-близкият аналог (прототип) е синхронен генератор с възбуждане на постоянни магнити, съдържащи носещ монтаж на статор с опорни лагери, на които е монтиран пръстенната магнитна верига с изпъкналостта на полюсите, оборудвана с електрически намотки, поставени върху тях с многофазна котва за навиване, монтирана на поддържащ вал със способност да се върти в споменатите лагери около пръстена магнитния тръбопровод на статора, пръстена ротор с пръстеновидна магнитна обвивка, монтирана на вътрешната странична стена с редуващи се магнитни полюси От P-Steam, покриващи стълба с електрически намотки на анкерна намотка на определения статорни пръстен магнитни тръбопроводи (виж патент RF № 2069441, cl. N02 до 21/22 по заявка № 4894702/07 от 06/01/1990 \\ t ).
Недостатъкът на известния синхронен генератор с постоянни магнити е и тесните оперативни параметри, поради липсата на способност за регулиране на активната мощност на синхронния индуктор генератор и липсата на възможност за регулиране на стойността на изходното напрежение на AC, което затруднява използването му като източник на заваръчен ток по време на електрически дъгова заваряване (при проектирането на известен синхронен генератор, няма възможност за оперативна промяна в стойността на общия магнитен поток на отделни постоянни магнити образуване на магнитния лайнер за пръстена).
Целта на настоящото изобретение е да разшири експлоатационните параметри на синхронния генератор, като осигурява възможност за контролиране както на активната си сила, така и възможността за регулиране на напрежението на AC, както и да се гарантира възможността да я използва като източник на заваряване при извършване на електрически дъгови заваряване в различни режими.
Зададената цел се постига от факта, че синхронен генератор с възбуждане на постоянни магнити, съдържащи носещ механизъм на статор с опорни лагери, върху които се монтират пръстеновидното магнитно ядро \u200b\u200bс изпъкнали стълба, снабдени с електрически намотки, поставени върху тях с многофазно закрепване на статора, монтирано на опорния вал с възможност за въртене в споменатите опорни лагери около пръстена магнитния тръбопровод на ротора на статора с пръстеновидна магнитна обвивка, монтирана на вътрешната странична стена с променлив магнитен Поляци от р-пара, покриващи изпъкнали издатини с електрически намотки на анкерна намотка на определения статорни пръстен магнитни тръбопроводи, което носи възел, който статорът е направен от групата на същите модули с определеното магнитно сърцевина на пръстена и пръстеновиден ротор монтирани на един референтен вал с възможност за тяхното обръщане спрямо помежду си около коаксиалния на оста, с поддържащия вал и ABZHENA кинематично свързан с задвижването на ъгловия обход от тях спрямо един друг и фазите на намотките на котвата в носещите модули на статора са взаимосвързани чрез образуване на общите фази на анкерната намотка на статора.
Допълнителната разлика на предложения синхронен генератор с възбуждане на постоянни магнити е, че магнитните стълбове на пръстеновидните лайнери на пръстенови ротори в съседни модули на статорния възел са разположени спомножено един на друг в една радиална равнина, и краищата на фазите От закрепване на котва в един от модула на статора възел са свързани към инициативната фази на анкерната намотка на едно и също име в друг съседен модул на статорния възел, образувайки общите фази на закрепване на статора във връзка.
В допълнение, всеки от модулите на статора възел включва пръстенна втулка с външен резистентен фланец и стъкло с централен отвор в края, а пръстенът на пръстена във всеки от носещите модули на статора включва пръстеновидна обвивка с вътрешно упоърно фланец, който спомена, споменатата съответна магнитна обвивка на пръстена едновременно, посочените пръстенни втулки на модулите на статора са свързани с неговата вътрешна цилиндрична странична стена с една от споменатите опорни лагери, други от които са конюгат със стените на. \\ t Централните отвори в краищата на посочените подходящи очила, пръстеновидната обвивка на ротора на пръстена са твърдо свързани към поддържащия вал посредством скрепителни елементи, на съответния модул на газовия носител е монтиран на зададения пръстен , твърдо свързан с външния си резистентен фланец със странична цилиндрична стена на стъкло и образуване заедно с последната пръстенова кухина, в която Ревизиран магнитно ядро \u200b\u200bна пръстена с електрически намотки на съответната закрепване на статора. Допълнителната разлика на предложения синхронен генератор с възбуждане на постоянни магнити е, че всеки от скрепителните елементи, свързващи повърхността на пръстена на пръстена ротор с поддържащ вал, включва главина, монтиран върху поддържащия вал с фланец, който е твърдо свързан с вътрешен упорития фланец на съответната обвивка на пръстена.
Допълнителната разлика на предложения синхронен генератор с възбуждане на постоянни магнити е, че задвижването на ъгловата обръщане на модулите на носителя на статора е монтирано един с друг чрез референтния възел върху модулите на възела на статора.
В допълнение, задвижването на ъгловия завой на носещите модули на статорния възел е направено под формата на винтов механизъм с винтов задвижване и гайка, и опорната възел на ъгъла на секциите на статора включва поддържащи клепани, прикрепени върху една от споменатите очила, а на другата чаша, референтната лента, докато винтът на шасито е свързан с двукратен шарнир с единия край с помощта на оста, успоредно на оста на споменатия поддържащ вал, С ръководството на слота, който е разположен на дъгата на кръга, и винтовият механизъм е сгънат с единия край с споменатото око, извършено на другия край с дръжка, прескочена през слот за водач в лентата за поддръжка, и е оборудван със заключващ елемент.
Изобретението е илюстрирано чрез чертежи.
Фигура 1 показва общ изглед на предложения синхронен генератор с възбуждане на постоянни магнити в надлъжната секция;
Фигура 2 показва вида А на фигура 1;
Фигура 3 показва схематична магнитна верига на възбуждането на синхронен генератор в едно изпълнение с трифазни електрически вериги на намотките на анкерната стада в първоначалното първоначално положение (без ъглово изместване на съответните фази в модулите на носещия възел на статора ) за броя на статорните стълбове P \u003d 8;
Фигура 4 е същото, с фазите на трифазни електрически вериги на намотките на котвата на статора, разположени един спрямо друг в ъгловото положение под ъгъл, равен на 360 / 2п градуса;
Фигура 5 показва опцията електрическа верига Съединения с анкерни намотки на синхронен генератор статор с фазово съединение със звезда и последователно съединение на фазите със същото име в общите фази;
Фиг. 6 показва друг вариант на електрическата верига на завладяването на завладяването на синхронния генератор със съединение на фазата на генераторния триъгълник и последователното съединение на фазите със същото име в общите форми на фазите;
Фигура 7 показва схематична векторна схема на промяната на стойностите на синхронния генератор на синхронния генератор с ъглово обръщане на съответните фази на намотките на статора (съответно, модулите на статорния възел) към съответния ъгъл и кога Свързване на зададените фази според схемата "звезда";
Фигура 8 е същото, когато свързвате фазите на завладяването на котвата на статора съгласно схемата "триъгълник";
Фигура 9 показва диаграма с графика на зависимостта на изходното линейно напрежение на синхронния генератор от геометричния ъгъл на обръщане на едно и също име фази на завладяването на завладяването на статора с подходящ електрически ъгъл на въртене на вектора на напрежението фазата за свързване на фазите според "звезда" схема;
Фиг. 10 показва диаграма с графика на зависимостта на изходното линейно напрежение на синхронния генератор от геометричния ъгъл на обръщане на едноими фази на анкерната намотка на статора с подходящ електрически ъгъл на въртене на вектора на напрежението във фазата за свързване на фазите според схемата на триъгълника.
Синхронният възбуждащ генератор от постоянни магнити съдържа носещ комплект от статор с опорни лагери 1, 2, 3, 4, върху които е монтирана група от идентични пръстенни магнитни тръби 5 (например под формата на монолитни дискове, направени от прах композитен магнитен материал) с изпъкнали стълби на периферията, оборудвани с поставени върху тях с електрически намотки 6 с мултифаза (например трифазни, и в. \\ t общ M-фаза) завладявания 7, 8 на статора, монтиран на поддържащ вал 9 с възможност за въртене в споменатите носещи лагери 1, 2, 3, 4 около носещия механизъм на статорната група на същите ротори на пръстена 10, с пръстенни магнитни лайнери, монтирани на вътрешните странични стени (например под формата на монолитни магнитни пръстени, изработени от прахообразен магнитоизотропен материал) с променлив в кръговата посока чрез магнитни стълбове от P-двойки (в това изпълнение на генератора, броят на Двойките на магнитни полюси са 8), покриващи стълба с електрически намотки с 6 анкерни намотки 7, 8 от определените магнитни линии на 5 статора. Носещият механизъм на статора е направен от група от идентични модули, всяка от които включва пръстенна втулка 12 с външен резистентен фланец 13 и стъкло 14 с централен отвор "А" в края 15 и със странична цилиндрична стена 16. Всеки от пръстенови роторите 10 включва пръстенна обвивка 17 с вътрешен упорит фланец 18. пръстените 12 на носещите модули на статора са конюгат с неговата вътрешна цилиндрична странична стена с една от споменатите поддържащи лагери (с опорни лагери 1) , 3), други, други (поддържащи лагери 2, 4) са конюгат със стените на централните дупки "" в краищата 15 на тези съответни очила 14. Колела на пръстена 17 Ring Rotors 10 са твърдо свързани към поддържащия вал 9 Средства за монтажни възли и всяка от магнитните тръби на пръстена 5 в съответния модул на статорния възел е монтиран върху определената пръстенна втулка 12, твърдо закрепена с външния си упорит фланец. 13 с латерална цилиндрична стена 16 чаша 14 и образуване Във връзка с последната пръстеновидна кухина "B", която поставя зададената съответна пръстен магнитна тръба 5 с електрически намотки от 6 от съответната намотка на закрепване (намотки 7, 8) на статора. Модулите на носителя на статора (пръстените 12, образуващи тези модули с очила 14), са настроени с възможност за своя обрат един на друг около коаксиалната ос с поддържащия вал 9 и е оборудван с кинематично свързано задвижване на ъгъла на ъгъла те са относителни един с друг, монтирани чрез референтен възел. На модулите на носещия механизъм на статора. Всяка от скрепителните елементи, свързващи пръстена 17 на съответния пръстеновид ротор 10 с поддържащ вал 9, включва 9 хъба на поддържащия вал с фланец 20, твърдо свързан с вътрешен упорит фланец 18 на съответната пръстеновидна черупка 17. Задвижването на ъгловата обръщане на модулите за статорни възела спрямо взаимно в представената версия на екзекуцията е направена под формата на винтов механизъм с винтов задвижване 21 и гайка 22 и поддържащия механизъм на ъгъла отмяна на Секциите на статорните възел включват 14 поддържащи облицовки за очи, фиксирани върху една от споменатите очила, а на друго стъкло 14, опора 24. винтът на шасито 21 е скрит с двоен пакет (шарнир с две степени на свобода) край "в", използвайки ос 25, успоредно на оста на О-О1 на споменатия поддържащ вал 9, с посочената референтна лента 24, направена с разположена в дъга на кръга, ръководството на слота "G" и гайката 22 от винтовия механизъм е валиден свързан с единия край с споменатия поддържащ отвор 23, изпълнен на другия край с шик 26, преминал през водещия слот "G" в опората 24, и е оборудван със заключващ елемент 27 (заключване) 27 (заключване орех). В края на гайката 22, който се свързва с поддържащия отвор 23, е инсталиран допълнителен заключващ елемент 28 (допълнителна гайка). Поддържащият вал 9 е оборудван с вентилатори 29 и 30, 8 на статора, единият от които (29) е разположен в един от краищата на референтния вал 9, а другият (30) се намира между участъците на. \\ T Статорният възел и монтиран на поддържащия вал 9. Пръстен на втулката 12 Семинара на носещия механизъм на статора са направени с вентилационни отвори "D" на външните устойчиви фланци 13, за да преминат въздушния поток в съответните пръстенни кухини "B" , образувани от пръстенни втулки 12 и очила 14, и за охлаждане на завлавените намотки 7 и 8, поставени в електрически намотки 6 върху изпъкнали стъпала на пръстеновидните магнитни линии 5. В края на поддържащия вал 9, върху който вентилаторът 29 Намира се, ролката на клиннемуралната предавка е монтирана, за да се приведе 10 синхронен генератор при въртене на пръстеновидните ротори. Вентилаторът 29 е фиксиран директно върху ролката 31 на клинера. В другия край на винтовия винт 21 на винтовия механизъм, дръжката 32 от ръчно управление на задвижващия механизъм на ъгъла обрат на модулите на статора е монтиран един спрямо друг. Фазите със същото наименование (А1, В1, С1 и А2, В2, С2) на намотките на анкера в пръстеновидните магнитни тръби 5 на модулите на носителя на статора са взаимосвързани чрез образуване на общите фази на генератора (съединението от фазите \\ t едно и също име като цяло, както последователни, така и успоредно, както и съединението). Същите магнитни полюси ("северно" и, съответно, "южно") магнитни лайнери 11 пръстенови ротори 10 в съседни модули на статора на статора са разположени спомножено един на друг в някои радиални равнини. В представеното изпълнение на краищата на фазите (А1, В1, С1) закрепване (навиване 7) в пръстеновидните магнитни линии на 5 на един модул на статорния възел, свързан към началото на фазите със същото име ( A2, B2, C2) намотка на закрепване (намотка 8) в съседният модул с модул на статора, образувайки общите фази на закрепване на котвата на статора в последователната връзка.
Синхронният генератор с възбуждане от постоянни магнити работи както следва.
От задвижването (например от двигателя с вътрешно горене, за предпочитане дизелов двигател, не е показан на чертежа) през ролката 31 на скоростното предаване, ротационното движение се предава към поддържащия вал 9 с пръстеновидни ротори 10. При въртене Ротори на пръстена 10 (пръстеновидни черупки 17) с пръстенови магнитни лайнери 11 (например монолитни магнитни пръстени от прах магнитоизотропния материал) са създадени въртящи се магнитни потоци, проникват в пропастта на въздушния пръстен между пръстеновидните магнитни облицовки 11 и пръстеновидните магнитни тръби 5 (за Пример, чрез монолитни дискове от прах композитен магнитен материал) на модулите на статора на възел, както и резюми на радиални полюси, издатините (на чертежа не са показани) на пръстена магнитни тръби 5. При въртене на роторите 10, алтернативния преминаване на "северни" и "южни" редуващи магнитни полюси на магнитни лайнери 11 над радиалните издатини на пръстеновидните Магнитни части 5 модула на носещия механизъм на статора, причинявайки пулсацията на въртящия се магнитния поток както по размер, така и в посоката в радиалните издатини на тези пръстени магнитни тръби 5. В този случай, променливи (EMF) с взаимно Фаза на смяна се добавят към завладрата на анкерните намотки 7 и 8 на статора във всяка от M-фазовите закрепвания на намотки 7 и 8 с ъгъл, равен на 360 / m електрически градуса, и за трифазните закрепвания 7 и 8 в Фазите на тях (А1, В1, С1 и А2, В2, С2) са индуцирани синусоидални променливи на електромоторни сили (EMF) с фазово смяна с ъгъл 120 градуса и с честота, равна на продукта на броя на двойки (P) на магнитни полюси в пръстена магнитния облицовка 11 върху честотата на въртене на пръстените 10 (за броя на двойки магнитни полюси р \u003d 8, променливи на ЕМП са необходими за предпочитане увеличена честота, например, с честота от 400 Hz). AC (например трифазен или обикновено m-фаза), преминаващ през общото закрепване на котва на статора, образувано над съединението със същото име (А1, В1, С1 и А2, В2, С2) на намотките на котвата 7 и 8 в съседни пръстенни магнитни електроцентрали 5, подадени до изходните електрически съединители (не са показани на чертежа), за да свържете електрическия приемник (например, за свързване на електрически двигатели, електрически инструменти, електрически помпи, отоплителни уреди, както и на свържете електрическото заваряване и др. ). В представеното изпълнение на синхронния генератор, изходното фазово напрежение (UF) в общото закрепване на статора (образувано чрез подходящо определено съединение със същото име на същото име на намотките на котвата 7 и 8 в магнитната пръстен Тръби 5) в първоначалното начално положение на модулите на статора възел (без ъглово изместване на всеки по отношение на приятеля на тези модули на статорния възел и, съответно, без ъглово преместване един на друг с приятел на пръстеновидните магнитни тръби 5 С издатинията на полюсите по периферията) е равна на сумата на модула на отделни фазови напрежения (UF1 и UF2) в анкерните намотки 7 и 8 на пръстеновидните линии на модулите на статора (като цяло, общата изходна фаза Напрежението на UF генератора е равен на геометричната сума на векторите на напрежението в отделните фази на А1, В1, С1 и А2, В2, С2, С1 и А2, С2, С2 от закрепвания 7 и 8, виж фиг , 7 и 8 с диаграми на напрежение). Ако е необходимо да се промени (намали) стойността на изходното фазово напрежение UF (и съответно, изходното линейно напрежение ul) на представения синхронен генератор за захранване на някои електрически приемници с намалено напрежение (например за електрически дъгова заваряване с Променлив ток в определени режими) се осъществява чрез ъглово обръщане на отделни модули на носителя, свързани помежду си върху определен ъгъл (определен или считан). В същото време заключващият елемент 27 на винтовия механизъм на модулите на ъгъла на модулите на статора е свързан и през дръжката 32 се задвижва от винта на шасито 21 на винтовия механизъм, в резултат на което Ъгловото движение на гайката 22 се извършва на кръговата дъга в слота при даден ъгъл на един от модулите на статора въз основа на друг модул на този носител на статора около О-O1 ос на референтния вал 9 (В представената версия на синхронния индуктор генератор е монтиран модулът на носещия механизъм на статора, на който е монтиран поддържащият отвор 23, а друг модул на възел на статора с носеща лента 24, имаща слот "G" В фиксирана позиция, т.е. фиксирана на всяка база, тя не е условно показана в представения чертеж). С ъглово обръщане на модулите на статора (пръстенни ръкави 12 със очила 14) спрямо себе си около О-О1 ос на поддържащия вал 9, кръговите магнитни тръбопроводи 5 са \u200b\u200bобърнати с изпъкнали стълби по периферията спрямо периферията спрямо периферията спрямо периферията спрямо периферията спрямо всеки друг в посочения ъгъл, в резултат на обратния ъгъл един на друг около оста на О-О1 на поддържащия вал 9 на самите стъпала (той не е условно показан в чертежа) с електрически намотки 6 Мултифаза (в този случай на трифазни) завладявания 7 и 8 на статора в пръстеновидните магнитни тръбопроводи. С завой на полюс издатини на пръстен магнитни тръбопроводи 5 спрямо един с друг при даден ъгъл в рамките на 360 / 2п градуса, пропорционално въртене на векторите на фазовото напрежение се наблюдават при закрепване на движещия се модул на статорния възел (в този случай , векторите на фазовото напрежение на UF2 се завъртат в анкерна накисване на 7 носещия модул Stator, имащ анормален обрат) до напълно определен ъгъл в рамките на 0-180 електрически градуса (виж фиг. 7 и 8), което води до промяна в Полученото изходно фазово напрежение UF синхронен генератор, в зависимост от електрическия ъгъл на въртене на векторите на VF2 фазовото напрежение във фазите A2, В2, С2 от една анкерна намотка 7 на статора спрямо VF1 фазовите вектори във фазите A1, В1, С1 от друга анкерна намотка 8 на статора (тази зависимост се изчислява, изчислена от решението на триъгълниците на търкалянето и се определя от следния израз: \\ t
Обхват на регулиране на полученото получено фазово напрежение UF Представен синхронен генератор за случая, когато UF1 \u003d UF2 ще се промени от 2UF1 до 0 и за случая, когато UF2 Извършване на носител на статор от група от идентични модули с споменатия пръстен магнитна тел 5 и пръстен ротор 10, монтиран на един референтен вал 9, както и инсталирането на модулите на статора с възможността за тяхното обръщане спрямо взаимно относително един на друг Акса коаксиален с поддържащия вал 9, захранването на модулите носещото устройство на статора кинематично свързано с тях чрез задвижването на ъгловия обрат на техните относителни един към друг и връзката между едно и също име на анкерните намотки на анкерната намотки на намотките на котвата 7 и 8 В модулите на превозвача на статора с образуването на общите фази на анкерната намотка на статора ви позволява да разширите оперативните параметри на синхронния генератор, като осигурите възможността за регулиране като активна мощност и осигуряване на възможност за регулиране на изходното напрежение на AC, както и предоставянето на възможност за използване като източник на заваръчен ток при извършване на електрически дъгови заваряване в различни режими (чрез предоставяне на възможността за регулиране на стойността Фазите на стрес във фазите на фазите A1, B1, С1 и А2, В2, С2 и в общия случай на фазите на AI, BI, CI на завладяването на статора в предложения синхронен генератор). Предложеният синхронен генератор с възбуждане на постоянни магнити може да се използва със съответното превключване на анкерна статорни намотки за подаване на електричество на голямо разнообразие от редуващи се многофазни електрически токове с различни параметри на захранващото напрежение. В допълнение, допълнителното местоположение на същите магнитни полюси ("северно" и, съответно, "южно") магнитни лайнери 11 в съседни пръстенни ротори 10 сглобявам помежду си в някои радиални равнини, както и съединението от краищата на Фазите A1, B1, C1 закрепване 7 в пръстеновидната магнитна проводяща 5 на един базов носещ модул с принципите на фазите на фазите A2, B2, C2 закрепване 8 в съседния модул на статорния възел (серийна връзка между статора Фазите на завладяването на статора) определят възможността за осигуряване на плавен и ефективен контрол на изходното напрежение на синхронния генератор от максималната стойност (2U F1, и като цяло за броя на N частите на носителя на носещия възел NU F1 статорът) до 0, който може да се използва и за доставка на специални електрически машини и инсталации. 1. синхронен възбуждащ генератор от постоянни магнити, съдържащи носещ комплект от статор с опорни лагери, върху които пръстеновидното магнитно ядро \u200b\u200bс изпъкнали стъпала са монтирани на периферията, оборудвани с електрически намотки, поставени върху тях с многофазно закрепване на намотка на Статор, монтиран на референтен вал с възможност за въртене в тези, споменати референтните лагери около пръстена магнитния тръбопровод на ротора на статора с пръстеновидна магнитна обвивка, монтирана на вътрешната странична стена с променливи магнитни стълбове от P-Steam, покриващ стълб издатини с електрически намотки на анкерна накисване на магнитния тръбопровод за статорни пръстен, характеризиращ се с това, че носителят статорн възел е направен от групата на същите модули, с посочената пръстен магнитна сърцевина и пръстеновиден ротор, монтиран на един референтен вал, докато Модулите за превозвач на статора са инсталирани с възможност за обръщане един на друг около операционната система и, коаксиален с поддържащ вал и са оборудвани с кинематично свързано задвижване на ъгловия обход от тях спрямо един с друг, и фазите на намотките на котвата в модулите на статорния възел са взаимосвързани чрез формиране на общите фази на анкерната намотка на статора. 2. Синхронен генератор с възбуждане от постоянни магнити съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че магнитните стълбове на пръстеновидните магнитни облицовки на пръстенови ротори в съседни модули на статора на статора са разположени спомножено един на друг в един радиални равнини, и Краищата на фазите на завладяване на анкер в един носещ модул са разположени статорния възел е свързан към принципите на едноименните фази на намотката на котвата в друга, съседна модула на модула на статора, образувайки общите фази на закрепване на котвата на статора във връзка помежду си. 3. Синхронният генератор с възбуждане на постоянни магнити съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че всеки от модулите на носителя на статора включва пръстенна ръкав с външен фланец и стъкло с централен отвор в края и пръстенната ротор във всяка на модулите на превозвача на статора включват пръстеновидната обвивка с вътрешен упорит фланец, в който се монтира съответната магнитна лайнера на пръстена, докато зададените пръстенни втулки на модулите на статора са свързани с неговата вътрешна цилиндрична странична стена с една от споменатата поддръжка лагерите, други от които са конюгат със стените на централните отвори в краищата на посочените съответни очила, пръстенният ротор на пръстените са твърдо свързани към поддържащия вал посредством монтажни възли и пръстенната магнитна завеса в съответния модул в съответния модул на статорния възел е монтиран на определената пръстенна ръкав, твърдо свързан с външния си резистентен фланец със странична цилиндрична стена на стека Ана и образуване заедно с последната пръстеновидна кухина, в която се поставя определената съответна магнитна верига на пръстена с електрически намотки на съответната закрепване на котва на статора. 4. Синхронен генератор с възбуждане от постоянни магнити, съгласно която и да е от претенции 1 до 3, характеризиращ се с това, че всеки от монтажните възли, свързващи пръстена на пръстена ротор с опорния вал, включва главина, монтирана върху поддържащия вал с a Фланец, който е твърдо свързан с вътрешен резистентен фланец на съответната обвивка на пръстена. 5. Синхронният генератор с възбуждане на постоянни магнити съгласно претенция 4, характеризиращ се с това, че задвижването на ъгловата обръщане на модулите на възела на статора е монтирано един спрямо друг посредством референтен възел върху модулите на. \\ T възел на статора. 6. Синхронният генератор с възбуждане на постоянни магнити съгласно претенция 5, характеризиращ се с това, че задвижването на ъгловия становище спрямо всеки друг модул на статорния възел на статора се прави под формата на винтов механизъм с задвижващ винт и гайка, и опорният възел на ъгъла на модулите на статора включва закрепени върху една от гореспоменатите очила, и на различно стъкло, опората, докато задвижващият винт е свързан с двукратен панта с единия край с помощта на оста, успоредно на оста на споменатия шахта, с посочената референтна лента, направена с водача на Groot Guide, разположен на дъгата. Винтът на винтовия механизъм е артитвърден с един край с един край Eyelet, направен на другия край с опашка, преминала през слота за водача в лентата за поддръжка и е оборудван със заключващ елемент. Целта на тази работа е да открие енергийните характеристики на супер-линейни синхронни генератори на постоянни магнити, и по-специално ефекта на тока на натоварване, създаващ демагнитно поле (реакция на котва), върху товара, характеристика на товара генератори. Проведени са два синхронни генератора на различни мощност и дизайн. Първият генератор е представен от малък синхронен дисков генератор с един магнитен диск с диаметър 6 инча, с шест двойки полюси и навиващ диск с дванадесет намотки. Този генератор е изобразен на тест (снимка № 1), а пълните му тестове са описани в моята статия, наречена:, експериментални проучвания на енергийната ефективност на получаване на електрическа енергия от магнитното поле на постоянните магнити. " Вторият генератор е представен от голям дисков генератор с два магнитни диска с диаметър 14 инча, с пет двойки полюси и навиващ диск с десет намотки. Този генератор все още не е изчерпателно тестван и е изобразен на снимка №3, независима електрическа машина, до тестната пейка на малък генератор. Ротацията на този генератор се произвежда от DC двигателя, монтиран на корпуса му. 1. В никакъв случай не използвайте отворени магнитни вериги в тях, води до силно разсейване и кратко използване на магнитното поле. И накрая, пожелавам ви постоянство и търпение в създаването Дмитрий Лекин Основната разлика между синхронния двигател с постоянни магнити (SDPM) и е роторът. Проучванията показват, че SDPM има около 2% повече от високоефективен (IE3) асинхронен двигател, при условие че статорът има същия дизайн и същото се използва за управление. В същото време синхронните електродвигатели с постоянни магнити в сравнение с други електрически двигатели имат по-добри показатели: мощност / обем, момент / инерция и др. Синхронният двигател с постоянни магнити, както всеки, се състои от ротор и статор. Статорът е фиксирана част, роторът е въртяща се част. Обикновено, роторът се намира вътре в статора на електрическия двигател, има и структури с електрически двигатели с външен ротор. Конструкции на синхронен двигател с постоянни магнити: лявата е стандартна, дясната е преобразувана. Ротор се състои от постоянни магнити. Материалите с висока принуда се използват като постоянни магнити. Електрическият двигател с имплицитно експресирани поляци има еднаква индуктивност по надлъжните и напречни оси L d \u003d L Q, докато на електрическия двигател с изрично изразени полюси, напречната индуктивност не е равна на надлъжната L Q ≠ l d. Напречното сечение на роторите с различно отношение на LD / LQ. Черни маржове маркирани. На фигура D, E представляват аксиално стратифицирани ротори, във фигурата В и са изобразени ротори с бариери. Синхронен мотор ротор с повърхностна инсталация на постоянни магнити Ротор синхронен двигател с вградени магнити Статор Се състои от корпус и ядро \u200b\u200bс намотка. Най-често срещаните проекти с две и трифазни намотки. Разпределени Те наричат \u200b\u200bтакава намотка, в която броят на каналите на стълб и фаза Q \u003d 2, 3, ...., к. Концентриран Те наричат \u200b\u200bтакава намотка, в която броят на каналите на полюс и фаза Q \u003d 1. В този случай жлебовете са равномерно в обиколката на статора. Две намотки, образуващи намотката, могат да бъдат свързани както последователно, така и паралелно. Основният недостатък на тези намотки е невъзможността за влияние върху формата на кривата на EDC. Схема на трифазната разпределена намотка Схема на трифазен концентриран намотка Формата на кривата на EDC в проводника се определя чрез кривата на разпределение на магнитната индукция в пропастта в обиколката на статора. Известно е, че магнитната индукция в пролуката под изразен полюс на ротора има трапецовидна форма. Същата форма има годност в диригент на ЕМП. Ако е необходимо да се създаде синусоидална ЕМФ, тогава съветите на полюса прикрепят такава форма, при която кривата на индукционната разпределение ще бъде близо до синусоидална. Това допринася за скърцането на върховете на ротора на полюса. Принципът на работа на синхронния двигател се основава на взаимодействието на статора и постоянното магнитно поле на ротора. Работа Спри се Въртящо се магнитно поле на синхронния двигател Магнитното поле на ротора, взаимодействащо със синхронния променлив ток на статорната намотка, според, създава, принуждава ротора да се върти (). Постоянните магнити, разположени на ротора SDPM, създават постоянно магнитно поле. Със синхронна скорост на ротора с статорно поле, роторният стълб се отключва с въртящо се магнитно поле на статора. Във връзка с това, SDPM не може да започне, когато е свързан директно към трифазната текуща мрежа (текуща честота в 50 Hz). За работа на синхронен двигател с постоянни магнити се изисква контролна система, например, или серво. В този случай има голям брой начини за контрол на реализираните системи за контрол. Изборът на оптимален метод на управление главно зависи от задачата, която се поставя пред електрическото задвижване. Основните методи за контролиране на синхронния електрически двигател с постоянни магнити са показани в таблицата по-долу. Популярни методи за контрол на магнитите синхронни двигатели За да се решат неусложнени задачи, често се използват контроли за трапчета върху сензорите за зала (например - фенове на компютъра). За да решават проблеми, които изискват максимални характеристики от електрическото задвижване, обикновено се избира полицентризиран контрол. Един от най-простите методи за контролиране на синхронен двигател с постоянни магнити е трапецовиден контрол. Управление на трапчиците се използва за управление на SDPM с трапецовиден обратен EDC. В този случай този метод също ви позволява да контролирате SPM със синусоидален обрат обратно EMF, но след това средният момент на електрическото задвижване ще бъде под 5%, а в момента пулсацията ще бъде 14% от максималната стойност. Има контрол на трапчета без обратна връзка и обратна връзка за положението на ротора. Контрол без обратна връзка Не е оптимално и може да доведе до изхода на SDPM от синхронност, т.е. Чрез загуба на управляемост. Като сензор за положение на ротора, трифазните SDPM трапецови контроли обикновено се използват три висококачествени сензора, които ви позволяват да определите ъгъл с точност ± 30 градуса. С този контрол, настоящият вектор на статора отнема само шест позиции на електрически период, в резултат на което има моментни пулсации на изхода. Поради бързото развитие на микропроцесорите след 70-те години започнаха да се разработват дефнектите векторни методи за контролиране на безчетковия променлив ток. Първите уплътнически методи за определяне на ъгъла се основават на електрическите свойства на двигателя, за да се генерира обратно EMF по време на въртене. Обратното EMF на двигателя съдържа информация за положението на ротора, така че съотношението на обратния EDC в стационарната координатна система може да изчисли положението на ротора. Но когато роторът не се движи, обратното EMF липсва и на ниски обороти обратното EMF има малка амплитуда, която е трудно да се направи разграничение от шума, следователно този метод не е подходящ за определяне на положението на ротора на двигателя при нисък Revs. В момента е възможно само за двигатели с ротор с изрични полюси.Иск
Променливите на изходните напрежения на генераторите се изправят, изгладени от кондензаторите на голям капацитет и измерването на токове и напрежения в двата генератора се произвеждат при директен ток на цифровите мултиметри на DT9205A. За малък генератор на измерване е направен в стандарт Промяна на честотата на тока на 60 Hz, която за малък генератор съответства на 600 оборота в минута., За малък измервателен генератор е направен и на многократна честота от 120 Hz, което съответства на 1200 rpm. Натоварването в двата генератора е чисто активна. В малък алтернатор с един магнитен диск, магнитната верига е отворена, а въздушната междина между ротора и статора е около 1 тМ. В голям генератор, с два магнитни диска, магнитната верига се затваря и намотките се поставят в 12 mm въздушна междина.
Когато описват физическите процеси в двата генератора, аксиомата е, че в постоянни магнити магнитното поле е неизменно и не може да бъде намалено или увеличено. Важно е да се вземат предвид при анализа на естеството на външните характеристики на тези генератори. Следователно, като променлива, ще разгледаме само променяща се демагнитно поле за натоварване на генератори. Външната характеристика на малкия генератор, при честота от 60 Hz, е показана на фиг. 1, което също показва изходната мощност на ригения генератор и Кейската крива. Може да се обясни характерът на кривата на външната характеристика на генератора, въз основа на следните съображения - ако величината на магнитното поле на повърхността на магнитите и е непроменено, след това, докато отстранява от тази повърхност, тя намалява и, че е извън магнитното тяло, може да се промени. При ниски течения, натоварването на намотките на генератора взаимодейства с отслабена, разпръсната част от полето на магнитите и значително го намалява. В резултат на това общата им област намалява значително, а изходното напрежение спада рязко по параболе, тъй като силата на тока на демагнизиращия ток е пропорционална на квадрата си. Това потвърждава картината на магнитното поле на магнита и намотката, получена от железния стърготини. В снимката №1 е видима снимка само на самото магнит, и ясно се вижда, че полетата на полето се фокусират върху полюсите, под формата на дървени стърготини. По-близо до центъра на магнита, където полето обикновено е нула, полето е много отслабено, така че дори да не се движи стърготите. Това е отслабено поле и нулиране на реакцията на намотника, с малък ток в 0.1A, както може да се види на фото номер 2. С по-нататъшно увеличаване на товара ток, по-силните полета на магнита се намаляват по-близо до техните полюси, но за да се намали по-нататък, нарастващото поле на магнита, намотката не може, и кривата на външната характеристика на генератора постепенно се изправя и се превръща в пряка зависимост на изходното напрежение на генератора от тока на натоварване. Освен това, по тази линейна част на характеристиките на товара, напрежението под натоварване намалява по-малко от нелинейно и външната характеристика става Zesh. Той се приближава към характеристиката на конвенционален синхронен генератор, но с по-малко първоначално напрежение. В индустриалните синхронни генератори се допускат до 30% от спада на напрежението под номиналното натоварване. Да видим какви проценти на спада на напрежението в малък генератор на 600 и 1200 rpm. С 600 оборота, нейното напрежение на недвижимия ход е 26 волта, а под тока на товар от 4 ампера, тя падна до 9 волта, тя е намалена с 96.4% - това е много високо напрежение, повече от три пъти особената скорост. С 1200 оборота, стресът на празен ход вече е станал 53,5 волта и при текущия ток на товар от 4 ампера, той е спаднал до 28 волта, т.е. намалява с 47.2% - тя е по-близо до 30% допустима. Въпреки това, помислете за цифрови промени в твърдостта на външните характеристики на този генератор в широк диапазон на товари. Твърдостта на характера на товара на генератора се определя от скоростта на честотата на изходното напрежение под товар, така че го изчисляваме, вариращи от хода на генератора. Острият и нелинейният спад в това напрежение се наблюдава за тока в един усилвател и е най-силно изразен до ток от 0.5 ампера. Така, с ток на натоварване от 0,1 ампера, напрежението е 23 волта и пада, в сравнение с непрекъснато напрежение от 25 волта, с 2 волта, което е скоростта на пускане на напрежението 20 v / a. С ток на натоварване в 1.0 ампер, напрежението вече е 18 волта, и капки с 7 волта, в сравнение с напрежението на хода, т.е. скоростта на намаляване на напрежението е вече 7 v / a, дори тя намалява с 2.8 пъти. Такова увеличаване на твърдостта на външната характеристика продължава и с допълнително увеличаване на натоварването на генератора. Така, с ток на натоварване от 1.7 усилвател, напрежението спада от 18 волта до 15,5 волта, дори и скоростта на намаляване на напрежението вече е 3.57 v / a, и с товар ток от 4 ампера, напрежението от 15.5 волта пада до 9 волта , Т.е. скоростта на намаляване на напрежението намалява до 2.8 V / a. Такъв процес е придружен от постоянно увеличаване на изходната мощност на генератора (фиг. 1), като същевременно се увеличава съществеността на нейните външни характеристики. Увеличаване на изходната мощност, с тези 600 rpm, той осигурява доста висок генератор KPE в 3.8 единици. Подобни процеси на скорост на синхронната генератор (фиг. 2), също силно квадратурно намаление на изходното напрежение при ниски натоварвания, с допълнително увеличаване на твърдостта на външната му характеристика с увеличаване на товара, различия само в цифров стойности. Вземете само два екстремни случая на натоварване на генератора - минимални и максимални течения. Така че, с минимален ток на натоварване от 0.08 А, напрежението е 49.4 V и попада, в сравнение с напрежението от 53.5 V при 4.1 V. тест честотата на спада на напрежението е 51.25 v / a и повече от два пъти повече скорост 600 rpm. С максимален ток на натоварване от 3.83 А, напрежението е вече 28.4 V и попада, в сравнение с 42 V при ток от 1.0 А, при 13.6 V., скоростта на спадане на напрежението е 4.8 V / A, и 1.7 пъти надвишава тази скорост при 600 rpm. От това можем да заключим, че увеличаването на скоростта на въртене на генератора значително намалява твърдостта на външните му характеристики на първоначалната му част, но не го намалява значително в линейната част на нейните характеристики на товара. Характерно е, че в същото време при пълно натоварване на генератора в 4 ампера, процентът спад в напрежението е по-малък от 600 оборота. Това се обяснява с факта, че изходната мощност на генератора е пропорционална на квадрата на генерираното напрежение, дори оборота на ротора, а захранването на тока на демагнителя е пропорционално на квадрата на тока на натоварване. Ето защо, при номинално, пълно натоварване на генератора, демагнизиращата сила, по отношение на изхода, се оказва по-малко и надмощият спад на напрежението се намалява. Основната положителна характеристика на по-висока скорост на въртене на малък генератор е значително увеличение на нейния KPE. При 1200 об / мин, генераторът KPE се увеличава, от 3.8 единици при 600 rpm, до 5.08 единици.
Големият генератор концептуално има различен дизайн, базиран на прилагането на второто право на циршев в магнитните схеми. Този закон се посочва, че ако има две в магнитната верига, или няколко източника на MD (като постоянни магнити), след това в магнитната верига, тези MDS алгебрично обобщени. Ето защо, ако вземем два идентични магнита, и някои от техните valiepete poles с магнитна верига с магнитна сърцевина, след това във въздушната междина на други две различни стълбове има двойни MDs. Този принцип се полага в изграждането на голям генератор. Същият плосък на формата на намотката, както в магнитния генератор, се поставят в тази оформена въздушна междина с двойни MDs. Както засегна, външната характеристика на генератора показа своите тестове. Изпитванията на този генератор бяха извършени при стандартна честота от 50 Hz, която, както и в малък генератор, съответства на 600 rpm. Беше направен опит за сравняване на външните характеристики на тези генератори със същите напрежения от тяхното празен ход. За тази цел скоростта на въртене на големия генератор беше намалена до 108 rpm, а изходното му напрежение падна до 50 волта, напрежението близо до хода на малкия генератор със скорост от 1200 rpm. Външната характеристика на така получената по този начин генератор е показана в една и съща фигура 2, където е изобразена и външната характеристика на малък генератор. Сравнението на тези характеристики показва, че с такова много ниско изходно напрежение за голям генератор, външната му характеристика е много мека, дори в сравнение, а не с такава твърда външна характеристика на малък генератор. Тъй като и двамата духовни генератори са способни на самооценка, е необходимо да се разбере какво се изисква за това в техните енергийни характеристики. Ето защо, експериментално изследване на енергията, консумирано от задвижващия електрически двигател, е извършен без консумацията на свободна енергия от големия генератор, т.е. измерването на загубата на празен ход на генератора. Тези проучвания бяха проведени за две различни съотношения на прехвърляне на по-ниския редуктор между електрическия вал на двигателя и генераторния вал, за да повлияят на консумацията на енергия на генератора на празен ход. Всички тези измервания се извършват в диапазона от 100 до 1000 rpm. Измерва се напрежението на задвижването на задвижващото устройство, консумирано от консумираните от тях ток, и се изчислява мощността на празен ход на генератора, по време на скоростното съотношение на скоростната кутия, равна на 3.33 и 4.0. На фиг. 3 представя графики на промените в тези стойности. Захранващото напрежение на задвижващия електрически мотор линейно повишен с увеличаване на оборотите както на двете революции, а консумираната текуща е малка нелинейност, увенчана от квадратичната зависимост на електрическия компонент на силата на тока. Механичният компонент на консумираната енергия, както е известен, линейно зависи от скоростта на въртене. Отбелязва се, че увеличаването на редуктора на скоростната кутия намалява състоянието, консумирано в целия диапазон на скорост и особено при високи скорости. И това естествено засяга както поглъщаното енергия - този капацитет се намалява пропорционално на увеличаването на редуктора на скоростната кутия и в този случай с около 20%. Външната характеристика на големия генератор се отстранява само по време на скоростно съотношение, равно на четири, но при две обороти - 600 (честота 50 Hz) и 720 (честота от 60 Hz). Тези характеристики на товара са показани на фиг.4. Тези характеристики, за разлика от характеристиките на малък генератор, са линейни, с много малък спад на напрежението под товар. Така при 600 rpm, непрекъснатото напрежение напрежение през 188 при ток на натоварване от 0.63 a падна до 1.0 V. при 720 rpm, безкрайното напрежение напрежение в 226 при ток на натоварване от 0.76 и падна 1.0 B. с допълнително увеличение на Товарът на генератора остава този модел и може да се предположи, че скоростта на намаляване на напрежението е приблизително 1 V на ампер. Ако смятате, че процентен спад на напрежението, след това за 600 революции е 0.5%, а за 720 оборота 0.4%. Този спад на напрежението се дължи само на намаляването на напрежението върху активното въздействие на генераторната верига на намотката - кабелите на намотката, токоизправител и токоизправители и е приблизително 1,5 ома. Демагнизиращото действие на намотката на генератора под товара не се появява или се проявява много слабо при високи течения. Това се обяснява с факта, че двойно магнитно поле, в такава тесен въздушен мед, където се намира навиването на генератора, реакцията на котвата не може да бъде преодоляна и сплашването се генерира от V. tet двойно магнитно поле от магнитни магнити. Основната отличителна характеристика на външните характеристики на големия генератор е, че при ниски течения на натоварване те са линейни, няма остри капки за напрежение, както в малък генератор, и това се обяснява с факта, че съществуващата реакция на котва не може да изрази Самата, не може да преодолее областта на постоянните магнити. Затова можете да направите следните препоръки за разработчиците на CE генератори на постоянни магнити:
2. Полето за дисперсия лесно се преодолява от реакцията на котвата, което води до рязко смекчаване на външните характеристики на генератора и е невъзможно да се премахне изчислената мощност от генератора.
3. Силата на генератора можете да се удвоите, като същевременно се увеличавате твърдостта на външната характеристика, нанасяте два магнита в неговата магнитна верига и създаване на поле с двойни MDs.
4. В това поле с удвоени MDs е невъзможно да се поставят намотки с феромагнитни ядра, за това води до магнитно съединение от два магнита и изчезването на удвояния ефект на МДС.
5. В генератора електрическо задвижване използвайте такова предавателно съотношение на скоростната кутия, която най-ефективно ще ви позволи да намалите загубата в входящия генератор на празен ход.
6. Препоръчвам дизайна на диска на генератора, той е най-простият дизайн, наличен в производството у дома.
7. Дискът на диска позволява използването на корпус и вал с мечки от конвенционален електрически двигател.
Истински генератор.Конструкции и видове синхронни електрически мотор с постоянни магнити
Чрез дизайна на ротора, синхронните двигатели са разделени на:
Също така върху дизайна на ротора SDPM се разделят на:
(Английски SPMSM - синхронен двигател със повърхностна магнит) ;
(Английски IPMSM - вътрешен постоянен магнит синхронен двигател).
В зависимост от дизайна на статора, се случва синхронният двигател с постоянни магнити:
Форма на обратна EMF Електрическият двигател може да бъде:
Контрол на синхронния двигател с постоянни магнити
Контрол
Ползи
Недостатъци
Синусоидално
Проста контролна схема
С сензор за позиция
Гладка и точна инсталация на позицията на ротора и скоростта на въртене на двигателя, голям набор от регулиране
Изисква сензор за положение на ротора и мощен микроконтролер
Без датчик за позиция
Не се изисква датчик за положение на ротора. Гладка и точна инсталация на позицията на ротора и скоростта на въртене на двигателя, голям набор от регулиране, но по-малко, отколкото с сензор за позиция
Управление на манекен полюс в целия диапазон на скоростта Възможно е само за SDPM с ротор с изрични полюси, изисква се мощна система за управление.
Проста схема за управление, добри динамични характеристики, голяма гама от регулиране, без сензор за позицията на ротора
Върховният момент на пулсациите и ток
Трапецдал
Без обратна връзка
Проста контролна схема
Управлението не е оптимално, което не е подходящо за задачи, където се променя натоварването, управляемостта е възможна.
С обратна връзка
С сензор за позиция (сензори за зала)
Проста контролна схема
Искани сензори за зала. Има минезащитни пулсации. Проектиран да контролира SDPM с трапецовидна обратна EMF, при контролиране на SPMM със синусоидален обратен EDC, средният момент по-долу е 5%.
Без сензор
Нуждаете се от по-мощна система за управление
Не е подходящ за работа на ниски обороти. Има минезащитни пулсации. Проектиран да контролира SDPM с трапецовидна обратна EMF, при контролиране на SPMM със синусоидален обратен EDC, средният момент по-долу е 5%.
Контрол на трапчиците
Контрол с обратна връзка може да се раздели на:
Има два начина за определяне на позицията на ротора:
Pole-ориентиран SDPM контрол над сензора за позиция
Като сензор се използват следните видове сензори:
Pole-ориентиран SDPM контрол без сензор за позиция
Има две общи опции за стартиране на SDPM:
