Machines synchrones avec des aimants permanents. Générateur synchrone Badconton avec aimants permanents Générateurs de courant Aimants permanents d'excitation

L'invention concerne le domaine de l'ingénierie électrique et de l'ingénierie électrique, en particulier des générateurs synchrones avec une excitation de aimants permanents. Résultat technique - Expansion des paramètres opérationnels générateur synchrone En fournissant la possibilité de régulation de sa puissance active et de la tension de sortie de la CA, ainsi que de garantir la possibilité de l'utiliser comme source de courant de soudage lorsque le soudage électrocardial dans divers modes. Le générateur d'excitation synchrone des aimants permanents contient un ensemble support d'un stator avec des roulements de support (1, 2, 3, 4), sur lesquels un groupe de cœurs magnétiques à anneau (5) est monté avec des saillies de pôle le long de la périphérie, équipée d'électricité bobines placées sur elles (6) avec des enroulements d'ancrage multiphase (7) et (8) du stator monté sur un arbre de support (9) avec la possibilité de rotation dans les roulements de support (1, 2, 3, 4) autour du support Assemblage du groupe de stator de rotors à anneaux (10) avec les boutons montés sur les parois latérales internes (11) avec alternance dans la direction circulaire par des poteaux magnétiques provenant de la vapeur P-Steam, recouvrant les saillies de pôle avec des bobines électriques (6) Enroulements d'ancrage (7, 8) de la pipeline magnétique de l'anneau de stator. Le support du nœud de stator est constitué du groupe des mêmes modules. Les modules porteurs du nœud de stator sont définis avec la possibilité de leur inversion par rapport à l'autre autour de l'axe, du pin avec un arbre de support (9) et sont équipés d'un lecteur associé kinématiquement du tournant angulaire les uns par rapport à l'autre. et les phases des enroulements d'ancrage des modules mentionnés sont interconnectées en formant des phases courantes d'une enroulement d'ancrage du stator. 5 Z.P. F-ls, 3 ans.

Photos du brevet de brevet 2273942

L'invention concerne le domaine de l'électromashinoction, en particulier des générateurs synchrones avec des aimants permanents et peut être utilisé dans des sources autonomes d'électricité sur les véhicules, les bateaux, ainsi que dans des sources autonomes d'alimentation aux consommateurs en alternant la fréquence industrielle standard. et une fréquence accrue et dans des centrales autonomes comme source de courant de soudage pour effectuer le soudage à l'arc électrique dans des conditions de terrain.

Générateur synchrone avec une excitation d'aimants permanents contenant un ensemble porteur d'un stator avec des roulements de support, sur lesquels le noyau magnétique à anneau avec des saillies de pôle est monté sur la périphérie, équipé de bobines électriques placées sur elles avec une enroulement d'ancrage du stator, ainsi que installé sur l'arbre de référence avec la possibilité de rotation dans le roulement de support mentionné rotor avec des aimants d'excitation permanente (voir, par exemple, a.i.voldek, " Voiture électrique", Ed. Énergie, Branche de Leningrad, 1974, p.794).

Les inconvénients du générateur synchrone connu sont une capacité métallique considérable et de grandes dimensions en raison d'une intensité métallique et de dimensions métalliques significatives de la forme cylindrique massive du rotor, à base d'aimants d'excitation constante provenant d'alliages magnétiquement solides (tels que Alni, Alnico, Magno et al .).

Une excitation synchrone d'aimants permanents est également connue contenant l'assemblage porteur du stator avec les roulements de support sur lesquels le noyau magnétique avec des saillies de pôle est monté sur la périphérie placée sur elles avec des bobines électriques avec une enroulement d'ancrage du stator, sertie de Possibilité de rotation autour du rotor de la bague magnétique à anneau de stator avec une doublure magnétique à anneau avec une paroi latérale alternée montée sur la paroi latérale interne avec des poteaux magnétiques, recouvrant les saillies de pôle avec des bobines électriques d'une enroulement d'ancrage de la pipeline magnétique de l'ancrage de la stator (voir, par exemple, brevet de la Fédération de Russie n ° 2141716, Cl. N 02 à 21/12 Application n ° 4831043/09 du 02.03.1988).

L'inconvénient de l'excitation synchrone connue des aimants permanents est les paramètres opérationnels étroits causés par l'absence de la possibilité de réguler la puissance active du générateur synchrone, car dans l'exécution constructive de ce générateur d'inductance synchrone, il n'y a aucune possibilité de changement opérationnel. Dans la valeur du flux magnétique total créé par des aimants permanents individuels de la gaine spécifiée Doublure magnétique.

L'analogue le plus proche (prototype) est un générateur synchrone avec une excitation d'aimants permanents, contenant un ensemble porteur d'un stator avec des roulements de support, sur lesquels le circuit magnétique de la bague avec des provisions de pôle est monté sur la périphérie, équipé de bobines électriques placées sur elles Avec une enroulement de stator d'ancrage multimuphame monté sur un arbre de support avec la possibilité de tourner dans lesdites roulements de support autour de la pipeline magnétique anneau du stator, le rotor de la bague avec une doublure magnétique annulaire montée sur la paroi latérale interne avec des pôles magnétiques alternés De P-Steam, recouvrant les saillies de pôle avec des bobines électriques d'une enroulement d'ancrage du canal magnétique de la bague de stator spécifié (voir le brevet RF № 2069441, cl. N 02 à 21/22 sur demande n ° 4894702/07 daté du 06/01/1990 ).

L'inconvénient du générateur synchrone connu avec des aimants permanents est également les paramètres opérationnels étroits, en raison de l'absence de capacité à réguler la puissance active du générateur d'inductance synchrone et à l'absence de la possibilité de réguler la valeur de la tension de sortie de la tension de sortie de la La CA, qui rend difficile l'utilisation comme source de courant de soudage lors de la soudure de l'arc électrique (dans la conception d'un générateur synchrone connu, il n'est pas possible d'un changement opérationnel de la valeur du flux magnétique total d'aimants permanents individuels former la gaine de doublure magnétique).

Le but de la présente invention est d'élargir les paramètres opérationnels du générateur synchrone en offrant la possibilité de contrôler à la fois sa puissance active et la possibilité de réguler la tension de la CA, ainsi que de garantir la possibilité de l'utiliser comme source. de courant de soudage lors de la conduite de soudure d'arc électrique dans divers modes.

L'objectif fixé est obtenu par le fait qu'un générateur synchrone avec une excitation d'aimants permanents contenant un assemblage porteur d'un stator avec des roulements de support sur lesquels le noyau magnétique annulaire avec des saillies de pôle est monté sur la périphérie, équipée de bobines électriques placées sur elles Avec une enroulement d'ancrage multi-phase du stator installé sur l'arbre de support avec la possibilité de faire tourner dans les roulements de support mentionnés autour de la pipeline magnétique de cycle du rotor de la bague de stator avec une doublure magnétique annulaire montée sur la paroi latérale interne avec une alternance magnétique Poteaux de la vapeur P-Steam, recouvrant les saillies de pôle avec des bobines électriques d'une enroulement d'ancrage de la pipeline magnétique de bague de stator spécifiée, qui porte un nœud, le stator est constitué du groupe des mêmes modules avec le noyau magnétique de cycle spécifié et un rotor annulaire monté sur un arbre de référence avec la possibilité de leur renversement par rapport à l'autre autour de l'axe coaxial avec l'arbre de support, et Abzhena Kinematicly relié par le lecteur du virage angulaire de ceux-ci par rapport à l'autre, et les phases des enroulements d'ancrage dans les modules de support du stator sont interconnectées en formant les phases générales de l'enroulement d'ancrage du stator.

La différence supplémentaire du générateur synchrone proposé avec une excitation d'aimants permanents est que les pôles magnétiques de gaine magnétiques de bague de rotors à anneaux dans des modules adjacents du nœud stator sont situés de manière congrinentale dans un ordre radial et les extrémités des phases d'une ancrage enroulement dans l'un des module de noeud de stator sont connectés aux phases d'initiative de l'enroulement d'ancrage du même nom dans un autre module adjacent du nœud de stator, formant les phases générales de l'enroulement d'ancrage du stator en conjonction.

De plus, chacun des modules de noeuds de stator comprend un manchon de bague avec une bride résistante externe et un verre avec un trou central à l'extrémité, et le rotor de la bague dans chacun des modules porteurs du stator comprend une coque annulaire avec un têtu interne Bride, qui dit la gaine correspondante mentionnée Doublure magnétique à la fois, les manchons de la bague indiqués des modules de noeuds de stator sont associés à sa paroi latérale cylindrique interne avec l'une des roulements de support mentionnés, dont d'autres sont conjugués avec les murs du trous centraux situés aux extrémités des verres appropriés spécifiés, la coque annulaire du rotor de la bague est reliée de manière rigide à l'arbre de support à l'aide de fixations, un noyau magnétique à anneau dans le module correspondant de l'ensemble support de stator est monté sur la manche à bague spécifiée. , liée de manière rigide avec sa bride résistante externe avec une paroi cylindrique latérale d'un verre et se formant avec la dernière cavité annulaire dans laquelle Un noyau magnétique à anneau révisé avec des bobines électriques de l'enroulement d'ancrage correspondant du stator. La différence supplémentaire du générateur synchrone proposé avec une excitation d'aimants permanents est que chacune des fixations reliant la coque de la bague du rotor à anneau avec un arbre de support comprend un moyeu monté sur l'arbre de support avec une bride qui est liée de manière rigide bride têtue de la coque de la bague correspondante.

La différence supplémentaire du générateur synchrone proposé avec une excitation d'aimants permanents est que l'entraînement de l'inversion angulaire des modules de support de stator est monté les uns avec les autres par le nœud de référence sur les modules du nœud de support de stator.

De plus, l'entraînement du tour angulaire sur les modules porteurs de l'autre du noeud de stator est fabriqué sous la forme d'un mécanisme à vis avec une vis d'entraînement et une écrou, et le nœud de support de l'inversion des coins des sections de noeud de stator comprend la Soutenir les cils attachés à l'une des lunettes mentionnées et sur l'autre tasse, la barre de référence, tandis que la vis de châssis est reliée de manière articulée par une charnière à deux rythmes à une extrémité au moyen de l'axe parallèle à l'axe dudit arbre de support, Avec le guide de la fente, qui est situé sur l'arc du cercle et que le mécanisme de la vis est articulé d'une extrémité avec l'œil mentionné, effectué à l'autre extrémité avec une tige sauté par une fente de guidage dans la barre de support et est équipé d'un élément de verrouillage.

L'invention est illustrée par des dessins.

La figure 1 montre une vue générale du générateur synchrone proposé avec une excitation d'aimants permanents dans la section longitudinale;

La figure 2 montre l'espèce A sur la figure 1;

La figure 3 montre un circuit magnétique schématique de l'excitation d'un générateur synchrone dans un mode de réalisation avec des circuits électriques triphasés des enroulements de stator d'ancrage dans la position initiale initiale (sans déplacement angulaire des phases correspondantes dans les modules du nœud de support du stator du stator ) pour le nombre de pôles de stator p \u003d 8;

La figure 4 est la même, avec les phases de circuits électriques triphasés des enroulements d'ancrage du stator, déployés par rapport à l'autre en position angulaire à un angle égal à 360 / 2p degrés;

La figure 5 montre l'option circuit électrique Composés d'enroulements d'ancrage d'un stator de générateur synchrone avec un composé de phase par une étoile et un composé séquentiel des phases du même nom dans les phases totales formées;

FIGUE. 6 montre une autre variante du circuit électrique des enroulements d'ancrage du stator de générateur synchrone avec un composé de la phase du triangle générateur et du composé séquentiel des phases du même nom dans les phases totales formées;

La figure 7 montre un diagramme de vecteur schématique de modification des valeurs du générateur synchrone du générateur synchrone avec une inversion angulaire des phases correspondantes des enroulements d'ancrage de stator (respectivement, les modules du nœud de stator) à l'angle correspondant et lorsque connecter les phases spécifiées en fonction du schéma "étoile";

La figure 8 est la même, lors de la connexion des phases des enroulements d'ancrage du stator en fonction du schéma "triangle";

La figure 9 montre un diagramme avec un graphique de la dépendance de la tension linéaire de sortie du générateur synchrone de l'angle synchrone de l'inversion des mêmes phases de nom des enroulements d'ancrage du stator avec l'angle de rotation électrique approprié de la tension vecteur dans la phase de connexion des phases selon le schéma "étoile";

FIGUE. 10 représente un schéma avec un graphique de la dépendance de la tension linéaire de sortie du générateur synchrone de l'angle géométrique de l'inversion des mêmes phases de nom de l'enroulement d'ancrage du stator avec l'angle de rotation électrique approprié de la tension vecteur dans la phase de connexion des phases selon le schéma de triangle.

Le générateur d'excitation synchrone des aimants permanents contient un ensemble porteur d'un stator avec des roulements de support 1, 2, 3, 4, sur lesquels un groupe de tubes magnétiques à anneau identiques 5 est monté (par exemple, sous la forme de disques monolithiques en poudre matériau magnétique composite) avec des protubéras pôles sur la périphérie, équipée de placées sur elles avec des bobines électriques 6 avec multiphase (par exemple, triphasé et dans général Triphale m) enroulements d'ancrage 7, 8 du stator monté sur un arbre de support 9 avec la possibilité de rotation dans lesdites roulements de support 1, 2, 3, 4 autour de l'ensemble porteur du groupe de stator de la même bague 10, avec sonner des doublures magnétiques montées sur les parois latérales internes (par exemple, sous la forme de bagues magnétiques monolithiques en matériau magnétoïseur de poudre) avec alternance dans la direction circulaire par des pôles magnétiques provenant de Pairs (dans ce mode de réalisation du générateur, le nombre de Les paires de pôles magnétiques sont 8), couvrant les saillies de pôle avec des bobines électriques de 6 enroulements à ancrage 7, 8 des lignes magnétiques de bague spécifiées de 5 stator. L'assemblage du support du stator est constitué du groupe de modules identiques, chacun comprenant un manchon de bague 12 avec une bride résistante externe 13 et un verre 14 avec un trou central "A" à l'extrémité 15 et avec une paroi cylindrique latérale 16. Chacun des rotors annulaires 10 comprend une coque de cycle 17 avec une bride têtue interne 18. Les manchons de la bague 12 des modules de support du stator sont conjugués avec sa paroi latérale cylindrique interne avec l'une des roulements de support mentionnés (avec des roulements de support 1 , 3), autre desquelles (les roulements de support 2, 4) sont conjugués avec les parois des trous centraux "" aux extrémités 15 de ces verres respectives 14. Les coques de cycle 17 rotors à anneau 10 sont connectées rigidement à l'arbre de support 9 par des moyens de montage des nœuds, et chacun des tuyaux magnétiques à anneau 5 dans le module correspondant du nœud de stator est monté sur le manchon de la bague spécifiée 12, fixé rigidement avec sa bride têtue externe. 13 avec une paroi cylindrique latérale 16 et formant En conjonction avec la dernière cavité annulaire "B", qui place le tuyau magnétique de cycle correspondant spécifié 5 avec des bobines électriques de 6 de l'enroulement d'ancrage correspondant (enroulements d'ancrage 7, 8) du stator. Les modules de support de stator (les bagues d'anneau 12 formant ces modules avec des lunettes 14) sont réglées avec la possibilité de se tourner l'un à l'autre autour de l'axe coaxial avec l'arbre de support 9 et est équipé d'un entraînement associé kinematiquement de l'inversion de l'angle de les par rapport à l'autre, montés par noeud de référence. Sur les modules de l'assemblage du support du stator. Chacune des fixations reliant la coque de la sonnerie 17 du rotor annulaire 10 correspondant à l'arbre de support 9 comprend la hauteur de support sur l'arbre de support avec une bride 20, liée rigoureusement avec une bride têtue interne 18 de la coque annulaire 17 correspondante. Le lecteur de l'inversion angulaire des modules de noeuds de stator par rapport à l'autre dans la version présentée de l'exécution est fabriqué sous la forme d'un mécanisme à vis avec une vis de conduite 21 et une noix 22 et l'assemblage de support de l'inversion de l'angle de la Les sections de noeud de stator comprennent 14 piles d'oeil de support fixées sur l'une des lunettes mentionnées et sur un autre verre 14, la barre de support 24. La vis de roulement 21 est raccordée sur une charnière à double rythme (charnière à deux degrés de liberté) par un fin "In" à l'aide d'un axe 25 parallèle à l'axe O-O1 dudit arbre de support 9, avec la barre de référence spécifiée 24, fabriquée avec situé dans un arc du cercle, le guide de la fente "G" et l'écrou 22 du mécanisme de vis est lié crucieusement avec une extrémité avec ledit oeillet de support 23, effectué à l'autre extrémité avec une tige 26 passée à travers la fente de guidage "G" dans la barre de support 24 et est équipée d'un élément de verrouillage 27 (verrouillage noix). À la fin de l'écrou 22, relié de manière étroitement liée à l'oeillet de support 23, un élément de verrouillage supplémentaire 28 est installé (un écrou de verrouillage supplémentaire). L'arbre de support 9 est équipé de ventilateurs d'ancrage 29 et 30, 8 du stator, dont l'un (29) est situé à l'une des extrémités de l'arbre de référence 9, et l'autre (30) est situé entre les sections de la Noeud de stator et monté sur l'arbre de support 9. Sonner le manchon 12 Les sections de l'ensemble support du stator sont effectuées avec les trous de ventilation "D" sur les brides de résistance extérieure 13 pour transmettre le flux d'air dans les cavités de l'anneau correspondantes "B" , formé par des bagues de cycle 12 et des verres 14, et pour refroidir les enroulements d'ancrage 7 et 8, placés dans des bobines électriques 6 sur les saillies de pôle des lignes magnétiques annulaires 5. À la fin de l'arbre de support 9, sur lequel le ventilateur 29 est situé, la poulie de la transmission clinoremable est montée pour amener le 10 générateur synchrone en rotation des rotors annulaires. Le ventilateur 29 est fixé directement sur la poulie 31 du clinist. À l'autre extrémité de la vis en cours d'exécution 21 du mécanisme de vis, la poignée 32 de commande manuelle du mécanisme d'entraînement de l'inversion d'angle des modules de noeuds de stator est installée par rapport à l'autre. Les phases du même nom (A1, B1, C1 et A2, B2, C2) des enroulements d'ancrage dans les tuyaux magnétiques 5 des modules de support de stator sont interconnectés en formant les phases générales du générateur (le composé des phases du même nom en général, cohérent et parallèle, ainsi que le composé). Les mêmes poteaux magnétiques («nord» et, respectivement, «Southern») Roffres magnétiques 11 Rotors à anneaux 10 dans des modules adjacents du nœud de stator du stator se situent de manière congrinentale dans certains plans radiaux. Dans le mode de réalisation présenté des extrémités des phases (A1, B1, C1) enroulement d'ancrage (enroulement 7) dans les lignes magnétiques à anneau de 5 d'un module du nœud du stator, connecté au début des phases du même nom ( A2, B2, C2) Enroulement d'ancrage (enroulement 8) dans un module adjacent d'un module de stator, formant les phases générales de l'enroulement d'ancrage du stator dans la connexion consécutive.

Le générateur synchrone avec excitation des aimants permanents fonctionne comme suit.

À partir du lecteur (par exemple, à partir du moteur à combustion interne, de préférence un moteur diesel, non représenté dans le dessin) à travers la poulie 31 de la transmission de la clinisation, le mouvement de rotation est transmis à l'arbre de support 9 avec des rotors annulaires 10. Lors de la rotation. Rotors à anneaux 10 (coquilles annulaires 17) avec revêtements magnétiques à anneau 11 (par exemple, les anneaux magnétiques monolithiques du matériau magnétoïsotrope en poudre) sont créés des flux magnétiques en rotation, pénétrant dans l'entrefer de la bague d'air entre les doublures magnétiques annulaires 11 et les tuyaux magnétiques 5 (pour Exemple, par des disques monolithiques à partir d'un matériau magnétique composite de poudre) des modules de noeuds de stator, ainsi que des perméants de pôles radiaux, les saillies (sur le dessin ne sont pas représentées) des tuyaux magnétiques à anneau 5. Lors de la rotation des rotors de bague 10, le suppléant passage des poteaux magnétiques de "nord de" et "sud" alternatifs de liners magnétiques à anneau 11 au-dessus des saillies de pôle radial de l'annulaire Parties magnétiques 5 modules de l'ensemble porteur du stator, provoquant la pulsation du flux magnétique rotatif de taille et dans la direction dans les saillies de pôle radial de ces tuyaux magnétiques de cycle 5. Dans ce cas, des variables (EMF) avec une mutuelle Des triphases sont ajoutées aux enroulements d'ancrage 7 et 8 du stator dans chacune des enroulements d'ancrage à phase M 7 et 8 par un angle égal à 360 / M degrés électriques et pour les enroulements d'ancrage triphasés 7 et 8 dans Les phases d'entre eux (A1, B1, C1 et A2, B2, C2) sont induites des variables sinusoïdales de forces électromotives (EMF) avec un décalage de phase avec un angle de 120 degrés et une fréquence égale au produit du nombre de paires de paires (P) des poteaux magnétiques dans la gaine magnétique 11 sur la fréquence de rotation des rotors à anneaux 10 (pour le nombre de paires de pôles magnétiques P \u003d 8, des variables d'EMF sont indispensables à une fréquence d'augmentation de préférence, par exemple, avec une fréquence de 400 Hz). AC (par exemple, triphasée ou généralement en M-Phase) à travers l'enroulement total d'ancrage du stator formé au-dessus du composé du même nom (A1, B1, C1 et A2, B2, C2) des enroulements d'ancrage 7 et 8 dans la bague adjacente des centrales magnétiques 5, introduite dans les connecteurs d'alimentation électrique de sortie (non représentés dans le dessin) pour connecter le récepteur d'énergie électrique (par exemple, pour connecter des moteurs électriques, des outils électriques, des pompes électriques, des instruments de chauffage, ainsi que Connectez le matériel de soudage électrique, etc. ). Dans le mode de réalisation présenté du générateur synchrone, la tension de phase de sortie (UF) dans l'enroulement totale d'ancrage du stator (formée par le composé spécifié de même nom du même nom du même nom des enroulements d'ancrage 7 et 8 dans l'anneau magnétique Tuyaux 5) Dans la position initiale originale des modules de noeuds de stator (sans déplacement angulaire de chacun concernant l'ami de ces modules du nœud de stator et, en conséquence, sans déplacement angulaire les uns des autres avec un ami des tuyaux magnifiques 5 avec des protubérations de pôle le long de la périphérie) est égale à la somme du module de tensions de phase individuelles (UF1 et UF2) dans les enroulements d'ancrage 7 et 8 des lignes magnétiques de cycle des modules de support de stator (en général, la phase de sortie totale La tension du générateur UF est égale à la somme géométrique des vecteurs de tension dans les phases individuelles des phases A1, B1, C1 et A2, B2, C2, C1 et A2, C2, C2 des enroulements d'ancrage 7 et 8, voir FIG. . 7 et 8 avec des diagrammes de tension). S'il est nécessaire de changer (diminution) la valeur de la tension de phase de sortie UF (et, respectivement, la tension linéaire de sortie UL) du générateur synchrone présenté pour alimenter certains récepteurs d'électricité avec une tension réduite (par exemple, pour le soudage à l'arc électrique avec Le courant alternatif dans certains modes) est effectué par un renversement angulaire du statut de modules de support individuel par rapport à l'autre sur un certain angle (spécifié ou estimé). Dans le même temps, l'élément de verrouillage 27 écrous 22 du mécanisme de vis des modules d'inversion d'angle des modules de noeuds de stator est relié et à travers la poignée 32 est entraîné par la vis de châssis 21 du mécanisme à vis, à la suite de laquelle la Le mouvement angulaire de l'écrou 22 est effectué sur l'arc de cercle dans la fente à un angle donné de l'un des modules de noeuds de stator par rapport à un autre module de cet ensemble support du stator autour de l'axe O-O1 de l'arbre de référence 9 (Dans la version présentée du générateur d'inducteur synchrone, le module de l'ensemble support du stator est monté sur lequel l'œillet de support 23 est monté, tandis qu'un autre module du nœud de support de stator avec une barre de support 24 ayant une fente "G" est Dans une position fixe, c'est-à-dire fixé sur n'importe quelle base, il n'est pas présenté de manière conditionnelle dans le dessin présenté). Avec une inversion angulaire des modules de support de stator (manchons à anneaux 12 avec des verres 14) par rapport à l'autre autour de l'axe O-O1 de l'arbre de support 9, les pipelines magnétiques circulaires 5 sont inversées avec des protubérances à la pôle le long de la périphérie les unes à l'angle spécifié, à la suite de l'inversion à un angle donné l'un de l'autre autour de l'axe de l'o-O1 de l'arbre de support 9 des saillies de pôle eux-mêmes (il n'est pas représenté conditionnellement dans le dessin) avec des bobines électriques de 6 MultiPhase (dans ce cas de triphasé) enroulements d'ancrage 7 et 8 du stator dans les pipelines magnétiques annulaires. Avec un tour de pôle de poteaux de canalisations magnétiques anneaux 5 par rapport à l'autre à un angle donné à un angle donné à 360 / 2p degrés, une rotation proportionnelle des vecteurs de tension de phase s'est produite dans une enroulement d'ancrage du module de déménagement du noeud de stator (dans ce cas , les vecteurs de tension de phase UF2 sont tournées dans une enroulement d'ancrage du module de support 7 d'un stator ayant une inversion anormale) à un angle complètement défini à 0-180 degrés électriques (voir figure 7 et 8), ce qui conduit à un changement de Le générateur synchrone UF de tension de la tension de sortie résultante, en fonction de l'angle de rotation électrique des vecteurs de tension de phase VF2 dans les phases A2, B2, C2 d'un enroulement d'ancrage 7 du stator par rapport aux vecteurs de tension de phase VF1 dans les phases A1, B1, C1 d'une autre enroulement d'ancrage 8 du stator (cette dépendance est calculée, calculée par la solution de triangles roulants et est déterminée par l'expression suivante:

Gamme de réglage de la tension de phase résultante de la tension de phase résultante UF présentée générateur synchrone pour le cas lorsque UF1 \u003d UF2 passera de 2UF1 à 0, et pour le cas lorsque UF2

Effectuer un support de stator à partir d'un groupe de modules identiques avec ledit fil magnétique à anneau 5 et un rotor à anneau 10 monté sur un seul arbre de référence 9, ainsi que l'installation des modules de noeuds de stator avec la possibilité de leur inversion par rapport à l'autre autour de L'axe coaxial avec l'arbre de support 9, l'alimentation en modules l'assemblage de support du stator associé de manière cinématisée par celui-ci par l'entraînement du virage angulaire de leur par rapport à l'autre et la connexion entre les mêmes phases de nom des enroulements d'ancrage 7 et 8 Dans les modules de support de stator avec la formation des phases générales de l'enroulement d'ancrage du stator vous permettent d'étendre les paramètres opérationnels du générateur synchrone en offrant la possibilité de régulation comme puissance active et assurant la possibilité de réguler la tension de sortie. de AC, ainsi que de fournir la possibilité de l'utiliser comme source de courant de soudage lors de la conduite de l'arc électrique dans divers modes (en fournissant la possibilité de réguler la valeur Les phases de stress se déplacent dans les phases des phases A1, B1, C1 et A2, B2, C2 et dans le cas général dans les phases de l'AI, BI, CI Les enroulements d'ancrage du stator dans le générateur synchrone proposé). Le générateur synchrone proposé avec une excitation d'aimants permanents peut être utilisé avec la commutation correspondante d'enroulements de stator d'ancrage pour alimenter une grande variété de courants électriques multiphases alternés avec différents paramètres de la tension d'alimentation. En outre, l'emplacement supplémentaire des mêmes poteaux magnétiques ("nord de" et, respectivement, "Southern") Roffres magnétiques 11 dans les rotors à anneau adjacents 10 congrandument dans certains plans radiaux, ainsi que le composé des extrémités de Les phases A1, B1, enroulement d'ancrage C1 7 Dans la conductrice magnétique 5 du module de support de stator avec les principes des phases des phases A2, B2, enroulement d'ancrage C2 8 dans le module adjacent du nœud STATACH (connexion série entre Les phases de l'enroulement d'ancrage du stator) déterminent la possibilité d'assurer un contrôle lisse et efficace de la tension de sortie du générateur synchrone de la valeur maximale (2U F1 et en général, pour le nombre de n sections du nœud de support de Le stator NU F1) à 0, qui peut également être utilisé pour fournir des machines électriques et des installations électriques spéciales d'électricité.

RÉCLAMER

1. Un générateur d'excitation synchrone provenant d'aimants permanents contenant un ensemble support d'un stator avec des roulements de support sur lesquels le noyau magnétique magnétique avec des saillies de pôle est monté sur la périphérie, équipé de bobines électriques placées sur elles avec une enroulement d'ancrage multi-phase de la Stor monté sur un arbre de référence avec la possibilité de rotation dans ceux qui ont mentionné les roulements de référence autour de la pipeline magnétique à anneau du rotor de la bague de stator avec une doublure magnétique annulaire montée sur la paroi latérale interne avec des poteaux magnétiques alternatifs de P-Steam, couvrant le pôle PROTRUSIONS AVEC BOYENS ÉLECTRIQUES DE L'ENDURAGE D'ANCRAGE DU POUCHONE MAGNEINE DE BAGE DE STATOR STATOR SPÉCIFIQUE, caractérisé en ce que le nœud de stator porteur est constitué à partir du groupe des mêmes modules avec le noyau magnétique de cycle spécifié et un rotor annulaire monté sur un seul arbre de référence, tandis que Les modules de support de stator sont installés avec la possibilité de leur renversement autour du système d'exploitation et, coaxial avec un arbre de support et sont équipés d'un entraînement limité cinématique du virage angulaire les uns par rapport à l'autre, et les phases des enroulements d'ancrage dans les modules du nœud stator sont interconnectées en formant les phases générales de l'enroulement d'ancrage du stator.

2. Générateur synchrone avec excitation des aimants permanents selon la revendication 1, caractérisé en ce que les pôles magnétiques de doublures magnétiques annulaires de rotors à anneaux dans des modules adjacents du nœud stator du stator sont situés de manière congrinentale dans un ordre radial et le Les extrémités des phases d'une enroulement d'ancrage dans un module de support sont situées le nœud de stator est reliée aux principes des phases de même nom d'enroulement d'ancrage dans un autre module adjacent de l'ensemble support de stator, formant ainsi les phases totales de l'enroulement d'ancrage du stator en relation les uns avec les autres.

3. Générateur synchrone avec excitation d'aimants permanents selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des modules de support de stator comprend un manchon de bague avec une bride extérieure et un verre avec une ouverture centrale à l'extrémité et le rotor de l'anneau dans chaque des modules de support de stator inclut la coque annulaire avec une bride têtue interne, dans laquelle ladite linge magnétique de la bague correspondante est montée, tandis que les manchons de la bague spécifiés des modules de noeuds de stator sont associés à sa paroi latérale cylindrique interne avec l'un des éléments de support mentionnés. Les roulements, dont d'autres sont conjugués avec les parois des trous centraux aux extrémités des verres correspondantes spécifiées, rotor à anneaux à anneaux sont reliés de manière rigide à l'arbre de support au moyen de nœuds de montage et le rideau magnétique à anneau dans le module correspondant du nœud de stator est monté sur la manche à bague spécifiée, liée de manière rigide avec sa bride résistante externe avec une paroi cylindrique latérale de la pile Ana et formant ensemble avec la dernière cavité annulaire, dans laquelle le circuit magnétique de anneau correspondant spécifié avec des bobines électriques de l'enroulement d'ancrage correspondant du stator est placé.

4. Générateur synchrone avec excitation des aimants permanents selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chacun des nœuds de montage reliant la coque de cycle du rotor de la bague avec l'arbre de support comprend un hub monté sur l'arbre de support avec un Bride qui est liée de manière rigide avec une bride résistante interne de la coque de la bague correspondante.

5. Générateur synchrone avec excitation d'aimants permanents selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'entraînement de l'inversion angulaire des modules du nœud de support de stator est monté par rapport à l'autre au moyen d'un nœud de référence sur les modules de la nœud de support de stator.

6. Générateur synchrone avec excitation d'aimants permanents selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'entraînement du virage angulaire par rapport aux autres modules du nœud de stator du stator est constitué sous la forme d'un mécanisme à vis avec une vis de conduite et une noix et le nœud de support de l'inversion des angles des modules de noeuds de stator comprend fixé sur l'une des lunettes mentionnées ci-dessus et sur un verre différent, la barre de support, tandis que la vis d'entraînement est reliée de manière arrache charnière avec une extrémité au moyen de l'axe parallèle à l'axe de l'arbre de support mentionné, avec la barre de référence spécifiée faite avec le guide du guide GROOT situé sur l'arc. La vis du mécanisme de vis est artifolée avec une extrémité avec ladite oeillet, fabriqué sur l'autre extrémité avec une tige passée à travers la fente de guidage dans la barre de support et est équipé d'un élément de verrouillage.


Propriétaires de brevets RU 2548662:

L'invention concerne le domaine de l'ingénierie électrique et de l'ingénierie électrique, en particulier des générateurs synchrones avec une excitation des aimants permanents. Résultat technique: stabilisation de la tension de sortie et de la puissance active. Le générateur d'excitation synchrone des aimants permanents contient un ensemble porteur d'un stator avec des roulements de support, sur lesquels le circuit magnétique à anneau avec des saillies de pôle sur la périphérie est monté. Le tuyau magnétique est équipé de bobines électriques placées sur les protacts de poteau avec enroulement de stator d'ancrage multimondéral. Le rotor de la bague est monté sur un arbre de référence avec la possibilité de rotation dans les roulements de support autour du pipeline magnétique de l'anneau de stator. Sur la paroi latérale interne du rotor, une gaine magnétique est montée avec alternance dans la direction circulaire par des pôles magnétiques de P-paires. La doublure magnétique est faite sous la forme de deux anneaux identiques, ayant la possibilité de se déplacer dans la direction axiale. Il y a un élément élastique entre les bagues. 2 il.

L'invention concerne le domaine de l'ingénierie électrique et de l'électromashiticulture, en particulier des générateurs synchrones avec une excitation à partir d'aimants permanents et peut être utilisé dans des sources d'alimentation autonomes de fréquence industrielle standard et de fréquence accrue, dans des machines électriques et des centrales électriques. En particulier, le générateur synchrone de l'invention peut être utilisé comme source d'énergie autonome sur des véhicules, des bateaux et d'autres véhicules.

Un générateur synchrone est connu comprenant un stator avec un système de conducteur et un rotor ayant un système d'excitation à aimants constants, et entre le stator et le rotor est la surface active - l'entrefer à air, le rotor est réalisé sous la forme d'un rotor extérieur avec une surface active de l'intérieur, le rotor a, si vous regardez la direction du mouvement de rotation, alterner l'un à l'autre dans le sens de rotation des aimants permanents magnétisés et des parcelles du matériau de conducteur magnétique, des aimants permanents sont fabriqués à partir de Matériau avec perméabilité magnétique, proche de la perméabilité à l'air, des aimants permanents, si mesurés dans le sens de rotation, ont augmenté avec une distance croissante des surfaces de largeur active et des sections conductrices magnétiques - diminuant avec une augmentation de la distance de la surface active de la surface active de la surface active de la surface active de la surface active du Largeur, les sections conductrices magnétiques ont une surface à travers laquelle le flux magnétique sort et qui est tourné vers la surface active et qu'il est inférieur à la somme des surfaces La section transversale du flux magnétique des deux aimants permanents adjacents à celui-ci, à la suite de laquelle le flux magnétique d'aimants constants est concentré sur la surface active du pôle du stator, si elle est mesurée dans le sens de rotation, sont presque la Même largeur que la surface des sections conductrices magnétiques, à travers laquelle le flux magnétique sort (rf brevet №2141716, MPK H02K 21/12, publié le 11/20/1991).

Un générateur synchrone est connu comprenant une ancre multipolaire ayant N pôles (N est un entier) avec des enroulements et un système d'excitation formé par un ensemble d'aimants permanents. Dans le même temps, des aimants permanents ont des poteaux (N-1) pour créer un champ magnétique d'excitation lors de la rotation par rapport à l'ancre, et les aimants constants sont magnétisés le long du sens de rotation et les pôles sont fabriqués avec un biseau par rapport à la Rotation du système d'excitation (brevet RF n ° 2069441, IPC H02K 21/22, publié le 11/20/1996).

L'inconvénient général des données de générateur synchrones est une fonctionnalité limitée pour la stabilisation avec une augmentation de la charge de la tension de sortie et de la puissance active en fonction de la valeur du flux magnétique total. Dans le même temps, il n'y a pas d'éléments dans l'exécution constructive de ces générateurs, ce qui vous permet de modifier rapidement la valeur du flux magnétique total créé par des aimants permanents individuels de la doublure magnétique annulaire.

L'analogue le plus étroit (prototype) de l'invention est un générateur synchrone avec une excitation d'aimants permanents, qui contient l'ensemble porteur du stator avec les roulements de support, sur lesquels le noyau magnétique annulaire avec des saillies de pôle est monté sur la périphérie, équipée avec des bobines électriques placées sur les protacts de poteau avec une enroulement du stator d'ancrage multiphase installé sur l'arbre de support avec la possibilité de rotation dans les roulements de support autour du roturage magnétique de cycle du rotor de la bague de stator avec une gaine magnétique montée sur la paroi latérale à l'intérieur avec le Polonais magnétiques alternant dans la direction circonférentielle de P-paires, couvrant les saillies de pôle avec des bobines électriques d'une ancrage de la canalisation magnétique de cycle du stator. L'assemblage du support du stator est constitué d'un groupe de modules identiques avec un noyau magnétique anneau et un rotor annulaire monté sur un seul arbre de référence, tandis que les modules de support de stator sont installés avec la possibilité de leur tour autour de l'axe autour de l'axe, coaxialement avec l'arbre de support et sont équipés d'une kinematic liée à la cinématique, l'inversion angulaire d'eux par rapport à l'autre, et les phases de même nom des enroulements d'ancrage dans les modules du nœud de stator sont interconnectés, formant les phases générales de L'enroulement d'ancrage du stator (RF Patent №2273942, MPK H02K 21/22, H02K 21/12, publié le 07/07/2006).

L'inconvénient du générateur synchroneux connu avec l'excitation des aimants permanents est la nécessité d'utiliser un groupe de modules, ce qui entraîne une complication de la structure, une augmentation de la masse et des dimensions du générateur. Cela conduit à une diminution des caractéristiques opérationnelles du générateur.

De plus, comme dans les analogues mentionnés, il n'y a pas d'éléments dans un générateur connu qui vous permet de modifier rapidement la valeur du flux magnétique total d'aimants permanents individuels formant la doublure magnétique annulaire.

L'objectif de la présente invention est de simplifier la conception et l'expansion de la fonctionnalité du générateur synchrone en raison de l'alimentation en électricité d'une grande variété de courants électriques multiphase variables avec divers paramètres de la tension d'alimentation.

Le résultat technique consiste à stabiliser la tension de sortie et la puissance active, en raison de l'introduction dans la conception d'un générateur synchrone d'éléments élastiques.

Le résultat technique est obtenu par le fait que, dans un générateur synchrone, avec une excitation d'aimants permanents contenant un ensemble porteur d'un stator avec des roulements sur lesquels le circuit magnétique à anneau avec des saillies de pôle est monté sur la périphérie, équipé de bobines électriques placées sur le Prottracks polaires, avec une enroulement de stator d'ancrage à plusieurs phases monté sur un arbre de support avec la possibilité de rotation dans les roulements de support autour de la pipeline magnétique de l'anneau du stator, le rotor de la bague avec une doublure magnétique annulaire montée sur la paroi latérale intérieure avec un alternant des pôles magnétiques de p-paires, recouvrant les saillies de pôle avec des bobines électriques d'une ancrage de la pipeline magnétique de cycle de stator, selon l'invention, la gaine magnétique de la gaine est fabriquée sous la forme de deux anneaux identiques avec la possibilité de se déplacer dans l'axial Direction, tandis qu'entre les bagues il y a un élément élastique.

Lorsque la charge est modifiée sur le générateur de courant traversant l'enroulement d'ancrage du stator, il change, avec la force de l'attraction agissant sur des doublures magnétiques. Ces derniers dans l'un des différents degrés sont dessinés dans la clairance de l'air, comprimant l'élément élastique, augmentant ou réduisant le flux magnétique global. Et en raison de cela stabilise la tension et la puissance active sur le serrage de l'enroulement du stator générateur.

L'élément élastique peut être solide, sous la forme d'une rondelle élastique ressemblant à une vague ou composite, sous la forme de ressorts individuels.

L'élément élastique présenté comme un exemple est fabriqué sous forme de ressorts.

L'invention est illustrée par le dessin.

FIGUE. 1 montre une vue générale du générateur synchrone proposé avec une excitation des aimants constants dans une section longitudinale, avec des doublures magnétiques dans une position non fonctionnelle.

FIGUE. 2 est une vue lorsque des doublures magnétiques sont en position de travail.

Sur les deux figures, l'élément élastique est fabriqué sous forme de ressorts.

Le générateur d'excitation synchrone des aimants permanents comprend un corps interne 1 du stator, sur lequel le circuit magnétique 2 est monté (par exemple, sous la forme d'un disque monolithique d'un matériau dur magnétique composite de poudre) avec des saillies de pôle sur la périphérie , équipé de bobines électriques placées sur elles (sections) 3, avec multiphase (par exemple, triphasé, et en général, noirs de stator d'ancrage. Sur l'arbre 4 avec la possibilité de rotation sur les roulements 5, 6 autour de l'ensemble support du stator, un rotor annulaire 7 a été installé, avec des doublures magnétiques à anneau montées sur la paroi latérale interne (par exemple, sous forme de magnétique monolithique anneaux en poudre de matériau magnétoïsotropique) avec alternance dans la direction circonférentielle par des pôles magnétiques provenant de Pairs p-paires et fabriqués sous la forme des mêmes bagues avec la possibilité de se déplacer dans les rainures 9 dans la direction de l'axe de rotation et à l'exclusion leur rotation par rapport au rotor 7, séparée par l'élément élastique 10, telle que les ressorts de compression. Et recouvrant les saillies de poteaux avec une ancrage enroulement de la canalisation magnétique de l'anneau du stator. Le rotor à anneau 7 comprend des doublures magnétiques antinoises 8, un élément élastique 10 et une bague de poussée 11. Le stator comprend un circuit magnétique 2, une bobine d'enroulement d'ancrage 3, un boîtier interne 1 et un corps externe 12 avec des trous centraux 13 à la fin. . Le boîtier intérieur 1 de l'ensemble porteur du stator est associé à sa paroi latérale cylindrique interne avec le palier 5 et le corps externe 12 avec le roulement 6. Le rotor de la bague 7 est relié à l'arbre 4. Circuit magnétique 2 de l'anneau 2 ( avec des enroulements 3) du stator installé sur le boîtier intérieur spécifié 1, qui est rigidement fixé avec un boîtier externe 12 et se forme avec la dernière cavité annulaire 14. Le ventilateur 15 pour refroidissement Les enroulements de stator d'ancrage sont situés à la fin de la ARBRE 4. Sur le boîtier extérieur, le boîtier est installé 16. Phases (A, B, C) Enroulement d'ancrage 3 sur le circuit magnétique 2 sur le circuit magnétique 2 Les concepteurs sont interconnectés dans le circuit électrique.

Le générateur synchrone avec excitation des aimants permanents fonctionne comme suit.

À partir du lecteur, par exemple, du moteur à combustion interne, à travers la poulie de la transmission clinoremable (non représentée dans le dessin), le mouvement de rotation est transmis à l'arbre 4 avec le rotor annulaire 7. Lors de la rotation du rotor annulaire 7 avec Doublures magnétiques annulaires 8, un flux magnétique rotatif est créé, pénétrer dans les anneaux de l'air entre les doublures magnétiques annulaires 8 et le noyau magnétique 2 du stator, ainsi que des saillies de pôle radial de perméateur (non représentées dans le dessin) de la magnétisation de l'anneau. 2 du stator. Lors de la rotation du rotor annulaire 7, le passage alternatif de "Northern" et "Southern" Pochettes magnétiques d'alternance de gaine de gaine 8 sur les saillies de poteaux radiaux de la canalisation magnétique de cycle 2 du stator, qui provoque la rotation du flux magnétique à la fois En magnitude et dans la direction dans les saillies de poteaux radiaux de la pipeline magnétique anneau 2. Dans l'enroulement d'ancrage 3 du stator, la force électromotrice sinusoïdale (EMF) avec décalage de la phase de 120 degrés est soumise à un angle de 120 degrés et avec une fréquence égale au produit du nombre de paires (P) de poteaux magnétiques dans le gaine magnétique à anneau 8 de la fréquence de rotation du rotor 7. Courant alternatif (par exemple, triphasé) qui traverse l'ancre L'enroulement du stator 3 est alimenté sur les connecteurs d'alimentation électrique de sortie (non représentés dans le dessin) pour connecter le récepteur d'énergie électrique.

Avec une augmentation de la charge sur le générateur de courant qui coule sur l'enroulement d'ancrage du stator 3, elle augmente également la force d'attraction agissant sur les revêtements magnétiques annulaires 8. Ces derniers sont dessinés dans le jeu d'air, serrant l'élément élastique 10, Renforcer le flux magnétique des gaines magnétiques à anneau 8. Pour ce compte stabilise la tension sur les clips d'enroulement 3 du stator générateur. L'exécution du stator avec le durcissement magnétique de bague spécifié 2 et le rotor 7 monté sur le même arbre 4, ainsi que le rotor de la bague avec la possibilité de tirer la bague magnétique 8 à l'intervalle d'air, vous permettent de stabiliser la sortie. tension et puissance active du générateur synchrone dans les limites spécifiées.

Ainsi, la solution technique proposée permet de fournir une stabilisation de la tension de sortie et de la puissance active lors de la modification de la charge électrique du générateur.

Le générateur synchrone proposé avec une excitation d'aimants permanents peut être utilisé avec la commutation correspondante d'enroulements de stator d'ancrage pour alimenter une grande variété de courants électriques multiphases alternés avec différents paramètres de la tension d'alimentation.

Générateur synchrone avec l'excitation des aimants permanents contenant l'assemblage porteur du stator avec les roulements de support sur lesquels le noyau magnétique à protruies à pôle est monté sur la périphérie, équipé de bobines électriques placées sur les saillies de pôle, avec une multi-phase Enroulement d'ancrage du stator, monté sur un arbre de référence avec la possibilité de rotation dans les roulements de référence autour de la pipeline magnétique à anneau du rotor de la bague de stator avec une doublure magnétique annulaire montée sur la paroi latérale interne avec des poteaux magnétiques alternés de P-Steam , couvrant les saillies de pôle avec des bobines électriques d'une ancrage de la pipeline magnétique de bague de stator, caractérisé en ce que la doublure magnétique est fabriquée sous la forme de deux mêmes anneaux ayant la possibilité de se déplacer dans la direction axiale, tandis qu'entre les bagues il y a un élément élastique.

Brevets similaires:

La présente invention concerne une machine électrique (1) pour véhicules hybrides ou électriques. La machine contient un rotor externe, un stator (2) situé à l'intérieur du rotor (3), le rotor contient l'élément porteur (4) du rotor, des plaques rotatives (5) et des aimants constants (6), l'élément de support (4) du rotor contient la première pièce de transmission radialement (7) d'élément porteuse et seconde, passant dans la partie de direction axiale (8) de l'élément de support, qui est connectée à celle-ci, la deuxième partie (8) de l'élément porteur transporte la Les plaques rotatives (5) et les aimants constants (6) et le stator (2) ont des plaques de stator (9) et des enroulements (10), des enroulements de formes d'enroulement (11, 12), qui sont utilisés dans la direction axiale des deux côtés Au-dessus des plaques de stator (9), présente également une roue de roue (14), qui est reliée au rotor d'élément de roulement (4).

L'excitation de la machine synchrone et de ses champs magnétiques. Excitation d'un générateur synchrone.

L'enroulement d'excitation du générateur synchrone (S.G.) est situé sur le rotor et est alimenté par un courant constant à partir d'une source étranger. Il crée le champ magnétique principal de la machine qui tourne avec le rotor et ferme via toute l'ingénierie magnétique. Dans le processus de rotation, ce champ traverse les conducteurs de l'enroulement du stator et induisent l'EDC E10 en eux.
Pour alimenter le bobinage d'excitation de Puissant S.G. Les générateurs spéciaux sont utilisés - pathogènes. S'ils sont installés séparément, la puissance de l'enroulement d'excitation est fournie par des anneaux de contact et un appareil de pinceau. Pour les turbogénérateurs puissants, les agents pathogènes (générateurs synchrones du type "de type") sont suspendus à l'arbre du générateur, puis l'enroulement d'excitation est alimenté par des lisses semi-conducteurs, montées sur l'arbre.
La puissance consacrée à l'excitation est d'environ 0,2 à 5% de la puissance nominale de cette année et la valeur inférieure est pour les grands occ.
Dans les générateurs d'air moyenne, l'auto-excitation est souvent utilisée - du réseau d'enroulement du stator à travers des transformateurs, des redresseurs de semi-conducteurs et des anneaux. Dans très petit spectacle. Des aimants parfois constants sont utilisés, mais cela ne vous permet pas de régler la magnitude du flux magnétique.

L'enroulement d'excitation peut être concentré (dans les générateurs synchrones d'OBNOFO-LUVY) ou distribué (sous spécifique non exporté.).

Chaîne magnétique S.G.

Système magnétique S.G. - Il s'agit d'une chaîne magnétique ramifiée ayant des branches parallèles 2P. Dans ce cas, le courant magnétique, créé par l'excitation enroulement, est fermé par de telles zones de la chaîne magnétique: la clairance de l'air "?" - à deux reprises; La zone de Kelnary du stator HZ1 est deux fois; l'arrière du stator l1; Les dents du rotor "HZ2" - deux fois; Rotor retour - "LOB". Dans les générateurs appendicides sur le rotor, il existe des pôles du rotor "HM" - deux fois (au lieu de la couche de dent) et de la croix (au lieu de l'arrière du rotor).

La figure 1 montre que les branches parallèles de la chaîne magnétique sont symétriques. On peut également voir que la majeure partie du flux magnétique de F ferme tout au long de la pipeline magnétique et est reliée à la fois avec l'enroulement du rotor et avec l'enroulement du stator. La partie inférieure du flux magnétique du FSIGMA (désolé aucun symbole) n'est fermée que autour de l'excitation enroulement, puis par l'intervalle d'air ne s'adapte pas à l'enroulement du stator. Ceci est un flux de diffusion de rotor magnétique.

Figure 1. Chaînes magnétiques S.G.
ANNERABLE (a) et immunité (B).

Dans ce cas, le flux magnétique complet FM est égal à:

où Sigmam est un facteur de diffusion de flux magnétique.
Le MDS de l'excitation d'excitation par une paire de pôles en mode de ralenti peut être défini comme la somme des composants du MDS requis pour surmonter la résistance magnétique dans les sections respectives de la chaîne.

La plus grande résistance magnétique a un tracé d'un jeu de paroi, dans lequel la perspicacité magnétique μ0 \u003d const est constante. Dans la formule WB présentée, il s'agit du nombre de virages connectés séquentiellement de l'enroulement d'excitation par une paire de pôles et de l'IO du courant d'excitation en mode veille.

L'acier de puissance magnétique avec une augmentation du flux magnétique a une propriété de saturation, de sorte que la caractéristique magnétique du générateur synchrone est non linéaire. Cette caractéristique que la dépendance du flux magnétique du courant d'excitation F \u003d F (I) ou F \u003d F (fb) peut être construite en calculant ou en éliminant la manière expérimentale. Il a l'apparence illustrée à la figure 2.

Figure 2. Caractéristiques magnétiques de cette année.

Généralement cette année Il est conçu de manière à ce que la valeur nominale du flux magnétique, le circuit magnétique a été saturé. Dans le même temps, la section "AV" de la caractéristique magnétique correspond au MDS pour surmonter le gap d'air 2fsigma et la section "Soleil" - pour surmonter la résistance magnétique du pipeline magnétique. Alors l'attitude On peut appeler le coefficient de saturation du pipeline magnétique dans son ensemble.

Générateur synchrone de ralenti

Si le circuit d'enroulement du stator est ouvert, alors en cette année. Il n'y a qu'un seul champ magnétique - créé par le MDS de l'excitation d'enroulement.
La distribution sinusoïdale de l'induction du champ magnétique nécessaire pour obtenir un EMF sinusoïdal de l'enroulement du stator est fourni:
- Dans l'appelé et océtueux. La forme des pointes de pôle du rotor (au milieu du pôle est inférieure à ses bords) et la parole des rainures de stator.
- dans l'immunition de la S.G. - La distribution de l'enroulement de l'excitation sur les rainures du rotor au milieu du poteau est inférieure à celle de ses bords et la parole des rainures de stator.
Dans les machines multipôtes, les enroulements du stator avec un fragment Nombre de rainures par pôle et de phase sont utilisés.

Figure 3. Assurer la sinusoïdale magnétique
Champs d'excite

Étant donné que le CEM de l'enroulement du stator E10 est proportionnel au flux magnétique FD, et le courant de l'excitation est proportionnel au MDC de l'excitation du FBO, il est facile de construire la dépendance: E0 \u003d F (Io) identique à la caractéristique magnétique: f \u003d f (FBO). Cette dépendance s'appelle la caractéristique de ralenti (h.kh.h.). Il vous permet de déterminer les paramètres de cette année, de construire ses diagrammes de vecteur.
Généralement h.kh.kh. Construire dans des unités relatives E0 et Ivo, c'est-à-dire ceux qui ont gardé la valeur des valeurs concernent leurs valeurs nominales

Dans ce cas, h.kh.kh. Appelez la caractéristique normale. Fait intéressant, normal H.KH.KH. Presque tout le monde. Le même. Dans des conditions réelles, H.H.KH. Cela ne commence pas depuis le début des coordonnées, mais à partir d'un certain point de l'axe de l'ordonnée, ce qui correspond aux eDs résiduels E OST., Causée par le flux magnétique résiduel de la pipeline magnétique.

Figure 4. La caractéristique du ralenti dans des unités relatives

Schémas principaux d'excitation S.G. Avec excitation a) et avec une auto-excitation b) sont illustrés à la figure 4.

Figure 5. Schémas de connexion de l'excitation S.G.

Champ magnétique S.G. Avec charge.

Charger cette année. Ou augmenter sa charge, il est nécessaire de réduire la résistance électrique entre les pinces de la phase de l'enroulement du stator. Ensuite, les enroulements actuels des enroulements de phase sous les chaînes fermées des enroulements en phase sous l'action des flux d'enroulement du stator. Si nous supposons que cette charge est symétrique, les courants des phases créent une enroulement triphasé MDS, qui a une amplitude

et tourne selon le stator avec la fréquence de rotation N1, égale à la vitesse de rotation du rotor. Cela signifie que le MDC du stator Winding F3F et la remontage MDC de l'excitation FB, fixé par rapport au rotor, tournent avec les mêmes vitesses, c'est-à-dire de manière synchrone. En d'autres termes, ils sont fixes par rapport à l'autre et peuvent interagir.
Dans le même temps, en fonction de la nature de la charge, ces MDS peuvent être orientés différemment les uns par rapport aux autres, ce qui change la nature de leur interaction et, par conséquent, les propriétés de travail du générateur.
Nous notons à nouveau que l'impact du MDS du stator Winding F3F \u003d FA sur le MDC de l'enroulement du rotor FB est appelé "réaction d'ancrage".
Dans les générateurs d'immunité, l'écart d'air entre le rotor et le stator est uniforme, l'induction de B1, créée par le MDS de l'enroulement du stator, est distribuée dans l'espace comme et MDS F3F \u003d FA sinusoïdale quelle que soit la position du rotor et la position d'excitation.
Dans les générateurs appendiciculaires, l'intervalle d'air est inégalée à la fois en raison de la forme de pointes de pôle et dues à l'espace interpolaire rempli d'enroulement en cuivre d'excitation et de matériaux isolants. Par conséquent, la résistance magnétique de l'intervalle d'air sous les pointes de pôle est nettement inférieure à celle de la zone d'espace interpolaire. L'axe du rotor Pulisa S.G. Appelé avec un axe longitudinal D - D, et l'axe de l'espace interpolaire - l'axe transversal de cette année. Q - Q.
Cela signifie que l'induction du champ magnétique du stator et le graphique de sa distribution dans l'espace dépend de la position de l'enroulement du stator F3F MDS WAVE F3F par rapport au rotor.
Supposons que l'amplitude du MDS du stator Winding F3F \u003d FA coïncide avec l'axe longitudinal de la machine D-D, et la distribution spatiale de ce MDS est sinusoïdale. Nous proposons également que le courant d'excitation soit zéro io \u003d 0.
Pour plus de clarté, vous aurez montré sur la figure du balayage linéaire de ce MDS, à partir duquel on peut voir que l'induction du champ magnétique du stator dans le champ de la pointe de la poteau est suffisamment grande et dans l'espace interpolaire La région diminue fortement presque à zéro en raison de la grande résistance à l'air.


Figure 6. Numérisation de MDS linéaire de l'enroulement du stator le long de l'axe longitudinal.

Une telle distribution inégale d'induction avec une amplitude de B1Dmax peut être remplacée par une distribution sinusoïdale, mais avec une amplitude plus petite de B1D1max.
Si la valeur MDS maximale du stator F3F \u003d FA coïncide avec l'axe transversal de la machine, le motif de champ magnétique sera différent, ce qui est vu du dessin de la machine de balayage linéaire MDS.

Figure 7. Numérisation de MDS linéaire de l'enroulement du stator sur l'axe transversal.

Il y a aussi une ampleur d'induction dans la zone de lutres de pôle plus que dans le domaine de l'espace interpolaire. Et il est évident que l'amplitude de l'induction principale harmonique du champ de stator B1D1 le long de l'axe longitudinal est supérieure à l'amplitude de l'induction du champ B1Q1, le long de l'axe transversal. Le degré de diminution de l'induction B1D1 et B1Q1, qui est due à l'intervalle d'air inégal tient compte des coefficients:


Ils dépendent de nombreux facteurs et, en particulier, de la relation de Sigma / Tau (désolé, il n'y a pas de symbole) (dédouanement de l'air relatif), de la relation

(Le coefficient de la chevauchement du poteau), où le VP est la largeur de la pointe de la pôle et des autres facteurs.

Zone d'activité (technologie) à laquelle l'invention décrite concerne

Le savoir-faire de l'auteur de l'auteur concerne le domaine de l'électromachinoction, en particulier des générateurs synchrones avec une excitation à partir d'aimants permanents et peut être utilisé dans des sources d'électricité autonomes sur les véhicules, les bateaux, ainsi que dans des sources autonomes d'alimentation électrique aux consommateurs en alternant le courant en tant que fréquence industrielle standard et à une fréquence accrue et dans des centrales autonomes comme source de courant de soudage pour effectuer le soudage à l'arc électrique dans des conditions de terrain.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION

Générateur synchrone avec une excitation d'aimants permanents contenant un ensemble porteur d'un stator avec des roulements de support, sur lesquels le noyau magnétique à anneau avec des saillies de pôle est monté sur la périphérie, équipé de bobines électriques placées sur elles avec une enroulement d'ancrage du stator, Ou ainsi que celui installé sur l'arbre de référence avec la possibilité de rotation dans les roulements de support mentionnés de l'excitation (voir, par exemple, A.I.Voldek, «Machines électriques», ED. Énergie, Branche de Léningrad, 1974, P.794).

Les inconvénients du générateur synchrone connu sont une capacité métallique considérable et de grandes dimensions en raison d'une intensité métallique et de dimensions métalliques significatives de la forme cylindrique massive du rotor, à base d'aimants d'excitation constante provenant d'alliages magnétiquement solides (tels que Alni, Alnico, Magno et al .).

Générateur synchrone avec des aimants permanents, qui contient le support du nœud de stator avec les roulements de support, sur lesquels le noyau magnétique avec des protrusions de pôle est monté sur la périphérie, équipé de bobines électriques placées sur elles avec une enroulement d'ancrage du stator, Ensemble avec la possibilité de rotation autour de la centrale magnétique à anneau de stator avec monté sur la paroi latérale interne avec une doublure magnétique annulaire avec une alternance dans le sens circulaire par des poteaux magnétiques, couvrant les saillies de pôle avec des bobines électriques d'une enroulement d'ancrage du stator spécifié du stator spécifié anneau pipeline magnétique (voir, par exemple, brevet de la Fédération de Russie n ° 2141716, Cl. N 02 à 21/12 sur demande n ° 4831043/09 daté du 02.03.1988).

L'inconvénient de l'excitation synchrone connue des aimants permanents est les paramètres opérationnels étroits causés par l'absence de la possibilité de réguler la puissance active du générateur synchrone, car dans l'exécution constructive de ce générateur d'inductance synchrone, il n'y a aucune possibilité de changement opérationnel. Dans la valeur du flux magnétique total créé par des aimants permanents individuels de la gaine spécifiée Doublure magnétique.

L'analogue le plus proche (prototype) est un générateur synchrone avec une excitation d'aimants permanents, contenant un ensemble porteur d'un stator avec des roulements de support, sur lesquels le circuit magnétique de la bague avec des provisions de pôle est monté sur la périphérie, équipé de bobines électriques placées sur elles Avec une enroulement de stator d'ancrage multimuphame monté sur un arbre de support avec la possibilité de tourner dans lesdites roulements de support autour de la pipeline magnétique anneau du stator, le rotor de la bague avec une doublure magnétique annulaire montée sur la paroi latérale interne avec des pôles magnétiques alternés De P-Steam, recouvrant les saillies de pôle avec des bobines électriques d'une enroulement d'ancrage du canal magnétique de la bague de stator spécifié (voir le brevet RF № 2069441, cl. N 02 à 21/22 sur demande n ° 4894702/07 daté du 06/01/1990 ).

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L'inconvénient du générateur synchrone connu avec des aimants permanents est également les paramètres opérationnels étroits, en raison de l'absence de capacité à réguler la puissance active du générateur d'inductance synchrone et à l'absence de la possibilité de réguler la valeur de la tension de sortie de la tension de sortie de la La CA, qui rend difficile l'utilisation comme source de courant de soudage lors de la soudure de l'arc électrique (dans la conception d'un générateur synchrone connu, il n'est pas possible d'un changement opérationnel de la valeur du flux magnétique total d'aimants permanents individuels former la gaine de doublure magnétique).

Le but de la présente invention est d'élargir les paramètres opérationnels du générateur synchrone en offrant la possibilité de contrôler à la fois sa puissance active et la possibilité de réguler la tension de la CA, ainsi que de garantir la possibilité de l'utiliser comme source. de courant de soudage lors de la conduite de soudure d'arc électrique dans divers modes.

L'objectif fixé est obtenu par le fait qu'un générateur synchrone avec une excitation d'aimants permanents contenant un assemblage porteur d'un stator avec des roulements de support sur lesquels le noyau magnétique annulaire avec des saillies de pôle est monté sur la périphérie, équipée de bobines électriques placées sur elles Avec une enroulement d'ancrage multi-phase du stator installé sur l'arbre de support avec la possibilité de faire tourner dans les roulements de support mentionnés autour de la pipeline magnétique de cycle du rotor de la bague de stator avec une doublure magnétique annulaire montée sur la paroi latérale interne avec une alternance magnétique Poteaux de la vapeur P-Steam, recouvrant les saillies de pôle avec des bobines électriques d'une enroulement d'ancrage de la pipeline magnétique de bague de stator spécifiée, qui porte un nœud, le stator est constitué du groupe des mêmes modules avec le noyau magnétique de cycle spécifié et un rotor annulaire monté sur un arbre de référence avec la possibilité de leur renversement par rapport à l'autre autour de l'axe coaxial avec l'arbre de support, et Abzhena Kinematicly relié par le lecteur du virage angulaire de ceux-ci par rapport à l'autre, et les phases des enroulements d'ancrage dans les modules de support du stator sont interconnectées en formant les phases générales de l'enroulement d'ancrage du stator.

La différence supplémentaire du générateur synchrone proposé avec une excitation d'aimants permanents est que les pôles magnétiques de gaine magnétiques de bague de rotors à anneaux dans des modules adjacents du nœud stator sont situés de manière congrinentale dans un ordre radial et les extrémités des phases d'une ancrage enroulement dans l'un des module de noeud de stator sont connectés aux phases d'initiative de l'enroulement d'ancrage du même nom dans un autre module adjacent du nœud de stator, formant les phases générales de l'enroulement d'ancrage du stator en conjonction.

De plus, chacun des modules de noeuds de stator comprend un manchon de bague avec une bride résistante externe et un verre avec un trou central à l'extrémité, et le rotor de la bague dans chacun des modules porteurs du stator comprend une coque annulaire avec un têtu interne Bride, qui dit la gaine correspondante mentionnée Doublure magnétique à la fois, les manchons de la bague indiqués des modules de noeuds de stator sont associés à sa paroi latérale cylindrique interne avec l'une des roulements de support mentionnés, dont d'autres sont conjugués avec les murs du trous centraux situés aux extrémités des verres appropriés spécifiés, la coque annulaire du rotor de la bague est reliée de manière rigide à l'arbre de support à l'aide de fixations, un noyau magnétique à anneau dans le module correspondant de l'ensemble support de stator est monté sur la manche à bague spécifiée. , liée de manière rigide avec sa bride résistante externe avec une paroi cylindrique latérale d'un verre et se formant avec la dernière cavité annulaire dans laquelle Un noyau magnétique à anneau révisé avec des bobines électriques de l'enroulement d'ancrage correspondant du stator. La différence supplémentaire du générateur synchrone proposé avec une excitation d'aimants permanents est que chacune des fixations reliant la coque de la bague du rotor à anneau avec un arbre de support comprend un moyeu monté sur l'arbre de support avec une bride qui est liée de manière rigide bride têtue de la coque de la bague correspondante.

La différence supplémentaire du générateur synchrone proposé avec une excitation d'aimants permanents est que l'entraînement de l'inversion angulaire des modules de support de stator est monté les uns avec les autres par le nœud de référence sur les modules du nœud de support de stator.

De plus, l'entraînement du tour angulaire sur les modules porteurs de l'autre du noeud de stator est fabriqué sous la forme d'un mécanisme à vis avec une vis d'entraînement et une écrou, et le nœud de support de l'inversion des coins des sections de noeud de stator comprend la Soutenir les cils attachés à l'une des lunettes mentionnées et sur l'autre tasse, la barre de référence, tandis que la vis de châssis est reliée de manière articulée par une charnière à deux rythmes à une extrémité au moyen de l'axe parallèle à l'axe dudit arbre de support, Avec le guide de la fente, qui est situé sur l'arc du cercle et que le mécanisme de la vis est articulé d'une extrémité avec l'œil mentionné, effectué à l'autre extrémité avec une tige sauté par une fente de guidage dans la barre de support et est équipé d'un élément de verrouillage.

L'invention est illustrée par des dessins.

La figure 1 montre une vue générale du générateur synchrone proposé avec une excitation d'aimants permanents dans la section longitudinale;

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La figure 2 est un générateur synchrone avec une excitation des aimants permanents, aperçu a;

La figure 3 montre un circuit magnétique schématique de l'excitation d'un générateur synchrone dans un mode de réalisation avec des circuits électriques triphasés des enroulements de stator d'ancrage dans la position initiale initiale (sans déplacement angulaire des phases correspondantes dans les modules du nœud de support du stator du stator ) pour le nombre de pôles de stator p \u003d 8;

La figure 4 est la même, avec les phases de circuits électriques triphasés des enroulements d'ancrage du stator, déployés par rapport à l'autre en position angulaire à un angle égal à 360 / 2p degrés;

La figure 5 montre une option d'un circuit électrique des enroulements d'ancrage d'un stateur de générateur synchrone avec un composé de phase par une étoile et un composé séquentiel des phases du même nom dans les phases totales formées;

FIGUE. 6 montre une autre variante du circuit électrique des enroulements d'ancrage du stator de générateur synchrone avec un composé de la phase du triangle générateur et du composé séquentiel des phases du même nom dans les phases totales formées;

schéma de vecteur schématiquement de modifier les valeurs des tensions de phase de générateur synchrones à l'inversion angulaire des phases correspondantes des enroulements d'ancrage du stator (respectivement, les modules de noeuds de stator) à l'angle correspondant et lors de la connexion des phases spécifiées selon le " Star "Schéma

La figure 7 montre un diagramme de vecteur schématique de modification des valeurs du générateur synchrone du générateur synchrone avec une inversion angulaire des phases correspondantes des enroulements d'ancrage de stator (respectivement, les modules du nœud de stator) à l'angle correspondant et lorsque connecter les phases spécifiées en fonction du schéma "étoile";

le même, lors de la connexion des phases des enroulements d'ancrage du stator en fonction du schéma "triangle"

La figure 8 est la même, lors de la connexion des phases des enroulements d'ancrage du stator en fonction du schéma "triangle";

diagramme avec un graphique de la dépendance de la tension linéaire de sortie du générateur synchrone de l'angle géométrique de l'inversion des mêmes phases de nom des enroulements d'ancrage du stator avec l'angle électrique correspondant de rotation du vecteur de tension dans la phase à Connectez la phase en fonction du diagramme "étoile"

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La figure 9 montre un diagramme avec un graphique de la dépendance de la tension linéaire de sortie du générateur synchrone de l'angle synchrone de l'inversion des mêmes phases de nom des enroulements d'ancrage du stator avec l'angle de rotation électrique approprié de la tension vecteur dans la phase de connexion des phases selon le schéma "étoile";

graphique avec un graphique de la dépendance de la tension linéaire de sortie du générateur synchrone de l'angle géométrique de l'inversion des mêmes phases du même nom des enroulements d'ancrage du stator avec l'imposition de l'angle électrique correspondant de rotation du vecteur de la tension dans le Phase de connexion des phases selon le schéma de triangle

FIGUE. 10 représente un schéma avec un graphique de la dépendance de la tension linéaire de sortie du générateur synchrone de l'angle géométrique de l'inversion des mêmes phases de nom de l'enroulement d'ancrage du stator avec l'angle de rotation électrique approprié de la tension vecteur dans la phase de connexion des phases selon le schéma de triangle.

Le générateur d'excitation synchrone des aimants permanents contient un ensemble porteur d'un stator avec des roulements de support 1, 2, 3, 4, sur lesquels un groupe de tubes magnétiques à anneau identiques 5 est monté (par exemple, sous la forme de disques monolithiques en poudre Matériau magnétique composite) Avec des protubérances à la pôle sur la périphérie, équipée de bobines électriques 6 placées sur elles avec multiphase (par exemple, en trois triphasé et en général, en boyers d'ancrage 7, 8 du stator installé sur l'arbre de support 9 Avec la possibilité de rotation dans les roulements de support mentionnés 1, 2, 3, 4 autour du nœud de support, le groupe de stator de rotors à anneaux identiques 10, avec des doublures magnétiques à anneau 11 montées sur les parois latérales internes (par exemple, sous la forme de Anneaux magnétiques monolithiques en matériau magnétoïsotrope en poudre) avec les pôles magnétiques provenant de la vapeur P-Steam alternant dans la direction circonférentielle (dans cette version du générateur, le nombre de paires P Polonais magnétiques égaux à 8) Les saillies avec des bobines électriques de 6 enroulements d'ancrage 7, 8 des lignes magnétiques de bague spécifiées de 5 stator. L'assemblage du support du stator est constitué du groupe de modules identiques, chacun comprenant un manchon de bague 12 avec une bride résistante externe 13 et un verre 14 avec un trou central "A" à l'extrémité 15 et avec une paroi cylindrique latérale 16. Chacun des rotors annulaires 10 comprend une coque de cycle 17 avec une bride interne têtue 18. Les bagues 12 du composant porteuse du nœud de stator sont conjuguées à la paroi latérale cylindrique interne avec l'une des roulements de support mentionnés (avec des roulements de support 1, 3), l'autre desquels (2, 4) sont conjugués avec les parois des trous centraux "A" aux extrémités 15 des verres appropriées spécifiés 14. Les coques de anneau 17 rotors à anneaux 10 sont connectées rigidement à l'arbre de support 9 au moyen de nœuds de montage, et chacun des tuyaux magnétiques à anneau 5 dans le module correspondant du nœud de stator est monté sur le manchon de la bague spécifié 12, liée rigoureusement avec sa bride résistante extérieure 13 mur cylindrique latérale 16 et formant avec l'ambassadeur Vive la cavité annulaire "B", dans laquelle le tuyau magnétique 5 correspondant spécifié 5 est placé avec des bobines électriques 6 de l'enroulement d'ancrage correspondant (enroulements d'ancrage 7, 8) du stator. Les modules de support de stator (les bagues d'anneau 12 formant ces modules avec des lunettes 14) sont réglées avec la possibilité de se tourner l'un à l'autre autour de l'axe coaxial avec l'arbre de support 9 et est équipé d'un entraînement associé kinematiquement de l'inversion de l'angle de les par rapport à l'autre, montés par noeud de référence. Sur les modules de l'assemblage du support du stator. Chacun des nœuds de montage reliant la coque de la bague 17 du rotor annulaire correspondant 10 avec l'arbre de support 9 comprend un support de support 9 avec une bride 20, liée rigoureusement avec une bride résistante interne 18 de la coque de la bague correspondante 17. Le lecteur de L'inversion angulaire des modules de noeuds de stator du stator concernant un ami dans le mode de réalisation privé présenté, il a été fabriqué sous la forme d'un mécanisme à vis avec une vis en marche 21 et une noix 22 et le nœud de support de l'inversion angulaire des sections de la partie du stator est fixée sur l'une des lunettes mentionnées 14 oeillet de support 23, et sur l'autre tasse 14, la barre de support 24. La vis de châssis 21 est reliée cruciale par une charnière à deux degrés (charnière à deux degrés de liberté) par une extrémité "in" par axe 25, parallèle à l'axe O-O1 dudit arbre de support 9, avec la barre de référence indiquée 24, fabriquée à partir de l'arc du cercle au Guide Groot ", et l'écrou 22 de Le mécanisme de la vis est relié de manière articulée avec un La fin avec l'œillet de support mentionné 23 a été faite à l'autre extrémité avec une tige 26 passée à travers la fente de guidage "G" dans la barre de support 24 et est équipée d'un élément de verrouillage 27 (écrou de verrouillage). À la fin de l'écrou 22, relié de manière étroitement liée à l'oeillet de support 23, un élément de verrouillage supplémentaire 28 est installé (un écrou de verrouillage supplémentaire). L'arbre de support 9 est équipé de ventilateurs d'ancrage 29 et 30, 8 du stator, dont l'un (29) est situé à l'une des extrémités de l'arbre de référence 9, et l'autre (30) est situé entre les sections de la Noeud de stator et monté sur l'arbre de support 9. Sonner le manchon 12 Les sections de l'ensemble support du stator sont effectuées avec les trous de ventilation "D" sur les brides de résistance extérieure 13 pour transmettre le flux d'air dans les cavités de l'anneau correspondantes "B" , formé par des bagues de cycle 12 et des verres 14, et pour refroidir les enroulements d'ancrage 7 et 8, placés dans des bobines électriques 6 sur les saillies de pôle des lignes magnétiques annulaires 5. À la fin de l'arbre de support 9, sur lequel le ventilateur 29 est situé, la poulie de la transmission clinoremable est montée pour amener le 10 générateur synchrone en rotation des rotors annulaires. Le ventilateur 29 est fixé directement sur la poulie 31 du clinist. À l'autre extrémité de la vis en cours d'exécution 21 du mécanisme de vis, la poignée 32 de commande manuelle du mécanisme d'entraînement de l'inversion d'angle des modules de noeuds de stator est installée par rapport à l'autre. Les phases du même nom (A1, B1, C1 et A2, B2, C2) des enroulements d'ancrage dans les tuyaux magnétiques 5 des modules de support de stator sont interconnectés en formant les phases générales du générateur (le composé des phases du même nom en général, cohérent et parallèle, ainsi que le composé). Les mêmes poteaux magnétiques («nord» et, respectivement, «Southern») Roffres magnétiques 11 Rotors à anneaux 10 dans des modules adjacents du nœud de stator du stator se situent de manière congrinentale dans certains plans radiaux. Dans le mode de réalisation présenté des extrémités des phases (A1, B1, C1) enroulement d'ancrage (enroulement 7) dans les lignes magnétiques à anneau de 5 d'un module du nœud du stator, connecté au début des phases du même nom ( A2, B2, C2) Enroulement d'ancrage (enroulement 8) dans un module adjacent d'un module de stator, formant les phases générales de l'enroulement d'ancrage du stator dans la connexion consécutive.

Le générateur synchrone avec excitation des aimants permanents fonctionne comme suit.

À partir du lecteur (par exemple, à partir du moteur à combustion interne, de préférence un moteur diesel, non représenté dans le dessin) à travers la poulie 31 de la transmission de la clinisation, le mouvement de rotation est transmis à l'arbre de support 9 avec des rotors annulaires 10. Lors de la rotation. Rotors à anneaux 10 (coquilles annulaires 17) avec revêtements magnétiques à anneau 11 (par exemple, les anneaux magnétiques monolithiques du matériau magnétoïsotrope en poudre) sont créés des flux magnétiques en rotation, pénétrant dans l'entrefer de la bague d'air entre les doublures magnétiques annulaires 11 et les tuyaux magnétiques 5 (pour Exemple, par des disques monolithiques à partir d'un matériau magnétique composite de poudre) des modules de noeuds de stator, ainsi que des perméants de pôles radiaux, les saillies (sur le dessin ne sont pas représentées) des tuyaux magnétiques à anneau 5. Lors de la rotation des rotors de bague 10, le suppléant passage des poteaux magnétiques de "nord de" et "sud" alternatifs de liners magnétiques à anneau 11 au-dessus des saillies de pôle radial de l'annulaire Parties magnétiques 5 modules de l'ensemble porteur du stator, provoquant la pulsation du flux magnétique rotatif de taille et dans la direction dans les saillies de pôle radial de ces tuyaux magnétiques de cycle 5. Dans ce cas, des variables (EMF) avec une mutuelle Des triphases sont ajoutées aux enroulements d'ancrage 7 et 8 du stator dans chacune des enroulements d'ancrage à phase M 7 et 8 par un angle égal à 360 / M degrés électriques et pour les enroulements d'ancrage triphasés 7 et 8 dans Les phases d'entre eux (A1, B1, C1 et A2, B2, C2) sont induites des variables sinusoïdales de forces électromotives (EMF) avec un décalage de phase avec un angle de 120 degrés et une fréquence égale au produit du nombre de paires de paires (P) des poteaux magnétiques dans la gaine magnétique 11 sur la fréquence de rotation des rotors à anneaux 10 (pour le nombre de paires de pôles magnétiques P \u003d 8, des variables d'EMF sont indispensables à une fréquence d'augmentation de préférence, par exemple, avec une fréquence de 400 Hz). AC (par exemple, triphasée ou généralement en M-Phase) à travers l'enroulement total d'ancrage du stator formé au-dessus du composé du même nom (A1, B1, C1 et A2, B2, C2) des enroulements d'ancrage 7 et 8 dans la bague adjacente des centrales magnétiques 5, introduite dans les connecteurs d'alimentation électrique de sortie (non représentés dans le dessin) pour connecter le récepteur d'énergie électrique (par exemple, pour connecter des moteurs électriques, des outils électriques, des pompes électriques, des instruments de chauffage, ainsi que Connectez le matériel de soudage électrique, etc. ). Dans le mode de réalisation présenté du générateur synchrone, la tension de phase de sortie (UF) dans l'enroulement totale d'ancrage du stator (formée par le composé spécifié de même nom du même nom du même nom des enroulements d'ancrage 7 et 8 dans l'anneau magnétique Tuyaux 5) Dans la position initiale originale des modules de noeuds de stator (sans déplacement angulaire de chacun concernant l'ami de ces modules du nœud de stator et, en conséquence, sans déplacement angulaire les uns des autres avec un ami des tuyaux magnifiques 5 avec des protubérations de pôle le long de la périphérie) est égale à la somme du module de tensions de phase individuelles (UF1 et UF2) dans les enroulements d'ancrage 7 et 8 des lignes magnétiques de cycle des modules de support de stator (en général, la phase de sortie totale La tension du générateur UF est égale à la somme géométrique des vecteurs de tension dans les phases individuelles des phases A1, B1, C1 et A2, B2, C2, C1 et A2, C2, C2 des enroulements d'ancrage 7 et 8, voir FIG. . 7 et 8 avec des diagrammes de tension). S'il est nécessaire de changer (diminution) la valeur de la tension de phase de sortie UF (et, respectivement, la tension linéaire de sortie UL) du générateur synchrone présenté pour alimenter certains récepteurs d'électricité avec une tension réduite (par exemple, pour le soudage à l'arc électrique avec Le courant alternatif dans certains modes) est effectué par un renversement angulaire du statut de modules de support individuel par rapport à l'autre sur un certain angle (spécifié ou estimé). Dans le même temps, l'élément de verrouillage 27 écrous 22 du mécanisme de vis des modules d'inversion d'angle des modules de noeuds de stator est relié et à travers la poignée 32 est entraîné par la vis de châssis 21 du mécanisme à vis, à la suite de laquelle la Le mouvement angulaire de l'écrou 22 est effectué sur l'arc de cercle dans la fente à un angle donné de l'un des modules de noeuds de stator par rapport à un autre module de cet ensemble support du stator autour de l'axe O-O1 de l'arbre de référence 9 (Dans la version présentée du générateur d'inducteur synchrone, le module de l'ensemble support du stator est monté sur lequel l'œillet de support 23 est monté, tandis qu'un autre module du nœud de support de stator avec une barre de support 24 ayant une fente "G" est Dans une position fixe, c'est-à-dire fixé sur n'importe quelle base, il n'est pas présenté de manière conditionnelle dans le dessin présenté). Avec une inversion angulaire des modules de support de stator (manchons à anneaux 12 avec des verres 14) par rapport à l'autre autour de l'axe O-O1 de l'arbre de support 9, les pipelines magnétiques circulaires 5 sont inversées avec des protubérances à la pôle le long de la périphérie les unes à l'angle spécifié, à la suite de l'inversion à un angle donné l'un de l'autre autour de l'axe de l'o-O1 de l'arbre de support 9 des saillies de pôle eux-mêmes (il n'est pas représenté conditionnellement dans le dessin) avec des bobines électriques de 6 MultiPhase (dans ce cas de triphasé) enroulements d'ancrage 7 et 8 du stator dans les pipelines magnétiques annulaires. Avec un tour de pôle de poteaux de canalisations magnétiques anneaux 5 par rapport à l'autre à un angle donné à un angle donné à 360 / 2p degrés, une rotation proportionnelle des vecteurs de tension de phase s'est produite dans une enroulement d'ancrage du module de déménagement du noeud de stator (dans ce cas , les vecteurs de tension de phase UF2 sont tournées dans une enroulement d'ancrage du module de support 7 d'un stator ayant une inversion anormale) à un angle complètement défini à 0-180 degrés électriques (voir figure 7 et 8), ce qui conduit à un changement de Le générateur synchrone UF de tension de la tension de sortie résultante, en fonction de l'angle de rotation électrique des vecteurs de tension de phase VF2 dans les phases A2, B2, C2 d'un enroulement d'ancrage 7 du stator par rapport aux vecteurs de tension de phase VF1 dans les phases A1, B1, C1 d'une autre enroulement d'ancrage 8 du stator (cette dépendance est calculée, calculée par la solution de triangles roulants et est déterminée par l'expression suivante:

Gamme de réglage de la tension de phase résultante de la tension de phase résultante UF présentée générateur synchrone pour le cas lorsque UF1 \u003d UF2 passera de 2UF1 à 0, et pour le cas lorsque UF2

Effectuer un support de stator à partir d'un groupe de modules identiques avec ledit fil magnétique à anneau 5 et un rotor à anneau 10 monté sur un seul arbre de référence 9, ainsi que l'installation des modules de noeuds de stator avec la possibilité de leur inversion par rapport à l'autre autour de L'axe coaxial avec l'arbre de support 9, l'alimentation en modules l'assemblage de support du stator associé de manière cinématisée par celui-ci par l'entraînement du virage angulaire de leur par rapport à l'autre et la connexion entre les mêmes phases de nom des enroulements d'ancrage 7 et 8 Dans les modules de support de stator avec la formation des phases générales de l'enroulement d'ancrage du stator vous permettent d'étendre les paramètres opérationnels du générateur synchrone en offrant la possibilité de régulation comme puissance active et assurant la possibilité de réguler la tension de sortie. de AC, ainsi que de fournir la possibilité de l'utiliser comme source de courant de soudage lors de la conduite de l'arc électrique dans divers modes (en fournissant la possibilité de réguler la valeur Les phases de stress se déplacent dans les phases des phases A1, B1, C1 et A2, B2, C2 et dans le cas général dans les phases de l'AI, BI, CI Les enroulements d'ancrage du stator dans le générateur synchrone proposé). Le générateur synchrone proposé avec une excitation d'aimants permanents peut être utilisé avec la commutation correspondante d'enroulements de stator d'ancrage pour alimenter une grande variété de courants électriques multiphases alternés avec différents paramètres de la tension d'alimentation. En outre, l'emplacement supplémentaire des mêmes poteaux magnétiques ("nord de" et, respectivement, "Southern") Roffres magnétiques 11 dans les rotors à anneau adjacents 10 congrandument dans certains plans radiaux, ainsi que le composé des extrémités de Les phases A1, B1, enroulement d'ancrage C1 7 Dans la conductrice magnétique 5 du module de support de stator avec les principes des phases des phases A2, B2, enroulement d'ancrage C2 8 dans le module adjacent du nœud STATACH (connexion série entre Les phases de l'enroulement d'ancrage du stator) déterminent la possibilité d'assurer un contrôle lisse et efficace de la tension de sortie du générateur synchrone de la valeur maximale (2U F1 et en général, pour le nombre de n sections du nœud de support de Le stator NU F1) à 0, qui peut également être utilisé pour fournir des machines électriques et des installations électriques spéciales d'électricité.

Réclamer

1. Un générateur d'excitation synchrone provenant d'aimants permanents contenant un ensemble support d'un stator avec des roulements de support sur lesquels le noyau magnétique magnétique avec des saillies de pôle est monté sur la périphérie, équipé de bobines électriques placées sur elles avec une enroulement d'ancrage multi-phase de la Stor monté sur un arbre de référence avec la possibilité de rotation dans ceux qui ont mentionné les roulements de référence autour de la pipeline magnétique à anneau du rotor de la bague de stator avec une doublure magnétique annulaire montée sur la paroi latérale interne avec des poteaux magnétiques alternatifs de P-Steam, couvrant le pôle PROTRUSIONS AVEC BOYENS ÉLECTRIQUES DE L'ENDURAGE D'ANCRAGE DU POUCHONE MAGNEINE DE BAGE DE STATOR STATOR SPÉCIFIQUE, caractérisé en ce que le nœud de stator porteur est constitué à partir du groupe des mêmes modules avec le noyau magnétique de cycle spécifié et un rotor annulaire monté sur un seul arbre de référence, tandis que Les modules de support de stator sont installés avec la possibilité de leur renversement autour du système d'exploitation et, coaxial avec un arbre de support et sont équipés d'un entraînement limité cinématique du virage angulaire les uns par rapport à l'autre, et les phases des enroulements d'ancrage dans les modules du nœud stator sont interconnectées en formant les phases générales de l'enroulement d'ancrage du stator.

2. Générateur synchrone avec excitation des aimants permanents selon la revendication 1, caractérisé en ce que les pôles magnétiques de doublures magnétiques annulaires de rotors à anneaux dans des modules adjacents du nœud stator du stator sont situés de manière congrinentale dans un ordre radial et le Les extrémités des phases d'une enroulement d'ancrage dans un module de support sont situées le nœud de stator est reliée aux principes des phases de même nom d'enroulement d'ancrage dans un autre module adjacent de l'ensemble support de stator, formant ainsi les phases totales de l'enroulement d'ancrage du stator en relation les uns avec les autres.

3. Générateur synchrone avec excitation d'aimants permanents selon la revendication 1, caractérisé en ce que chacun des modules de support de stator comprend un manchon de bague avec une bride extérieure et un verre avec une ouverture centrale à l'extrémité et le rotor de l'anneau dans chaque des modules de support de stator inclut la coque annulaire avec une bride têtue interne, dans laquelle ladite linge magnétique de la bague correspondante est montée, tandis que les manchons de la bague spécifiés des modules de noeuds de stator sont associés à sa paroi latérale cylindrique interne avec l'un des éléments de support mentionnés. Les roulements, dont d'autres sont conjugués avec les parois des trous centraux aux extrémités des verres correspondantes spécifiées, rotor à anneaux à anneaux sont reliés de manière rigide à l'arbre de support au moyen de nœuds de montage et le rideau magnétique à anneau dans le module correspondant du nœud de stator est monté sur la manche à bague spécifiée, liée de manière rigide avec sa bride résistante externe avec une paroi cylindrique latérale de la pile Ana et formant ensemble avec la dernière cavité annulaire, dans laquelle le circuit magnétique de anneau correspondant spécifié avec des bobines électriques de l'enroulement d'ancrage correspondant du stator est placé.

4. Générateur synchrone avec excitation des aimants permanents selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chacun des nœuds de montage reliant la coque de cycle du rotor de la bague avec l'arbre de support comprend un hub monté sur l'arbre de support avec un Bride qui est liée de manière rigide avec une bride résistante interne de la coque de la bague correspondante.

5. Générateur synchrone avec excitation d'aimants permanents selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'entraînement de l'inversion angulaire des modules du nœud de support de stator est monté par rapport à l'autre au moyen d'un nœud de référence sur les modules de la nœud de support de stator.

6. Générateur synchrone avec excitation d'aimants permanents selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'entraînement du virage angulaire par rapport aux autres modules du nœud de stator du stator est constitué sous la forme d'un mécanisme à vis avec une vis de conduite et une noix et le nœud de support de l'inversion des angles des modules de noeuds de stator comprend fixé sur l'une des lunettes mentionnées ci-dessus et sur un verre différent, la barre de support, tandis que la vis d'entraînement est reliée de manière arrache charnière avec une extrémité au moyen de l'axe parallèle à l'axe de l'arbre de support mentionné, avec la barre de référence spécifiée faite avec le guide du guide GROOT situé sur l'arc. La vis du mécanisme de vis est artifolée avec une extrémité avec ladite oeillet, fabriqué sur l'autre extrémité avec une tige passée à travers la fente de guidage dans la barre de support et est équipé d'un élément de verrouillage.

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Dans des conditions modernes, des tentatives permanentes d'améliorer les dispositifs électromécaniques, de réduire leur masse et leurs dimensions globales. L'une de ces options est le générateur d'aimants permanents, ce qui constitue un design assez simple avec une efficacité élevée. La fonction principale de ces éléments est de créer un champ magnétique rotatif.

Types et propriétés des aimants permanents

Pendant longtemps, des aimants permanents obtenus à partir de matériaux traditionnels étaient connus. Dans l'industrie, l'alliage, le nickel et le cobalt (ALNIC) ont commencé à être utilisés pour la première fois. Cela a permis d'appliquer des aimants constants dans les générateurs, les moteurs et autres types d'équipements électriques. Les aimants de ferrite reçus particulièrement répandus.

Par la suite, des matériaux magnétiques durs Samary-cobalt ont été créés, dont l'énergie a une densité élevée. Après eux, la découverte d'aimants basée sur des éléments de terre rares - Boron, fer et néodyme. La densité de leur énergie magnétique est nettement supérieure à celle de l'alliage samarium-cobalt à un coût significativement faible. Les deux types de matériaux artificiels sont remplacés avec succès par des électroaimants et sont utilisés dans des zones spécifiques. Ces éléments concernent les matériaux de la nouvelle génération et sont considérés comme les plus économiques.

Principe de fonctionnement des appareils

Le principal problème de la structure a été considéré comme le retour des pièces tournantes dans sa position d'origine sans perte importante de couple. Ce problème a été résolu avec l'aide d'un conducteur de cuivre, selon lequel le courant électrique provoqué par l'attraction a été passé. Lorsque le courant est déconnecté, l'action d'attraction s'est arrêtée. Ainsi, dans des dispositifs de ce type, une commutation périodique est utilisée.

Le courant accru crée une résistance accrue de l'attraction et celle qui est à son tour impliquée dans l'exercice actuel traversant le conducteur de cuivre. À la suite d'actions cycliques, un dispositif, en plus de l'exécution d'un travail mécanique, commence à produire un courant électrique, c'est-à-dire exécuter les fonctions du générateur.

Aimants permanents dans des conceptions de générateur

Dans les conceptions d'appareils modernes, des électroaimants avec des aimants permanents sont utilisés dans la bobine. Cette fonction d'excitation combinée vous permet d'obtenir les caractéristiques de réglage nécessaires de la tension et de la vitesse de rotation à faible puissance d'excitation. De plus, la magnitude de l'ensemble du système magnétique diminue, ce qui permet aux dispositifs de tels dispositifs sont beaucoup moins chers que les structures classiques des machines électriques.

La puissance des appareils dans laquelle ces éléments ne peuvent être que quelques amplis de kilovolt. Actuellement, le développement d'aimants permanents avec de meilleurs indicateurs offrant des augmentations de puissance progressive. Des machines synchrones similaires sont utilisées non seulement en tant que générateurs, mais aussi en tant que moteurs de diverses fins. Ils sont largement utilisés dans les industries minières et métallurgiques, les stations thermiques et autres domaines. Ceci est lié à la possibilité d'exploitation de moteurs synchrones avec des capacités réactives différentes. Ils travaillent eux-mêmes avec une vitesse précise et constante.

Les stations et les sous-stations fonctionnent avec des générateurs synchrones spéciaux, qui en mode veille ne fournissent que la production de puissance réactive. À son tour, assure le travail des moteurs asynchrones.

Le générateur d'aimants permanents fonctionne sur le principe d'interaction de champs magnétiques du rotor en mouvement et d'un stator fixe. Pas à la fin, les propriétés étudiées de ces éléments nous permettent de travailler sur l'invention d'autres appareils électriques, jusqu'à la création d'illégaux.

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