Sinkroni strojevi s trajnim magnetima. Sinkroni motor s sinkronim generatorom trajnih magneta na značajkama stalnih magneta

Područje aktivnosti (tehnologija) na koju se opisuje opisani izum odnosi

Know-how razvoja, naime, autor autora pripada području elektromashinoctino, posebno na sinkrone generatore s ekscitacijom stalni magneti, i može se koristiti u autonomnim izvorima električne energije na vozilima, brodovima, kao iu autonomnim izvorima napajanja potrošačima naizmjeničnoj struji kao standardne industrijske frekvencije i povećane frekvencije te u autonomnim elektranama kao izvor tekućine za zavarivanje za provođenje električnog ARC zavarivanje u terenskim uvjetima.

Detaljan opis izuma

Sinkroni generator s pobudom stalnih magneta koji sadrže sklop nosača statora s nosačima za nosače, na kojima je na periferiji montirana na periferiji prsten s stupnim izbočinama, opremljenom električnim zavojnicama postavljenim namotanju sidrenog namotača statora, kao i instaliran na referentnoj osovini s mogućnošću vrtnje u spomenutim nosačima pobude (vidi, npr., A.I.Voldek, " Električni automobili", Ed. Energija, podružnica Lenjingrad, 1974, str. 794).

Nedostaci slavnog sinkroni generator Postoje značajni metalni intenzitet i velike dimenzije uzrokovane značajnim metalnim intenzitetom i dimenzijama masivnog cilindričnog oblika rotora izrađenog s trajnim magnetima od magnetskih krutih legura (kao što je Alni, Alnico, Magno et al.).

Sinkroni generator s trajnim magnetima, koji sadrži nosač statorskog čvora s ležajevima s nosačima, na kojima je prstenasta magnetska jezgra montirana na periferiju, opremljena električnim zavojnicama postavljenim na njih s sidrenim namotavanjem statora, Postavite s mogućnošću rotacije oko magnetske elektrane statorskog prstena s montiranom na unutarnji bočni zid s prstenastom magnetskom oblogom s naizmjeničnim u kružnom smjeru magnetskim stupovima, pokrivajući izbočine stupa s električnim zavojnicama sidrenog namota Run magnetski cjevovod (vidi, na primjer, patent Ruske Federacije br. 2141716, Cl. N 02 do 21/12 na upit br. 4831043/09 datiran 02.03.1988).

Nedostatak poznatog sinkronog pobuda stalnih magneta je uski operativni parametri uzrokovani odsustvom sposobnosti da regulira aktivnu snagu sinkronog generatora, budući da u konstruktivnom izvršenju ovog sinkronog induktor generatora ne postoji mogućnost operativne promjene U vrijednosti ukupnog magnetskog toka stvorena pojedinačnim stalnim magnetima određenog magnetskog prstena.

Najbliži analog (prototip) je sinkroni generator s pobudom stalnih magneta, koji sadrži sklop nosača statora s nosačima s nosačima, na kojima je prsten magnetskog kruga s stupnim prekidama montirana na periferiju, opremljen električnim zavojnicama postavljenim na njih Uz višefaznu vijuku sidrenog statora montirana na potpornu osovinu s mogućnošću rotiranja u navedenim nosačima za nosače oko magnetskog cjevovoda u prstenu, rotor prstena s prstenastom magnetskom košuljicom montiran na unutarnji bočni zid s izmjeničnim magnetskim stupovima Od P-pare, prekrivajući stup izbočine s električnim zavojnicama sidrenog namota navedenog magnetskog cjevovoda statora prstena (vidi patent RF) 2069441, Cl. n 02 do 21/22 na upit br. 4894702/07 datiran 06/01/1990 ).

Rnrnrn rnrnrnn.

Nedostatak poznatog sinkronog generatora sa stalnim magnetima također je uski operativni parametri, zbog nedostatka sposobnosti za reguliranje aktivne snage sinkronog induktor generatora i odsutnosti mogućnosti reguliranja vrijednosti izlaznog napona AC, koji ga otežava upotrebom kao izvora struje zavarivanja tijekom električnog luka zavarivanja (u projektiranju poznatog sinkronog generatora, ne postoji mogućnost operativne promjene u vrijednosti ukupnog magnetskog toka pojedinačnih stalnih magneta formiranje magnetske košuljice prstena).

Cilj ovog izuma je proširiti operativne parametre sinkronog generatora pružanjem mogućnosti kontrole i njegove aktivne snage i mogućnosti reguliranja napona AC-a, kao i osigurati mogućnost korištenja kao izvora struje zavarivanja pri provođenju električnog luka zavarivanja u različitim načinima.

Postavljeni cilj postiže se činjenicom da sinkroni generator s pobudom stalnih magneta koji sadrže montažu nosača statora s nosačima na kojima je na periferiji montirana na periferiju, opremljena je prstenastom magnetskom jezgrom Uz višefaznu sidrenu namotu statora instaliranog na vratilu za nošenje s mogućnošću rotiranja u spomenutim nosačima za nosače oko magnetskog cjevovoda prstena statorskog prstena s prstenastom magnetskom košuljicom montiranom na unutarnjem bočnom zidu s izmjeničnom magnetskom stupovi iz P-pare, koji pokrivaju stup izbočine s električnim zavojnicama sidrenog namota navedenog magnetskog cjevovoda za statorskog prstena, koji nosi čvor, stator je izrađen od skupine istih modula s navedenom magnetskom jezgrom prstena i prstenastom rotoru montiran na jednoj referentnoj osovini s mogućnošću njihovog preokreta u odnosu na jedan o drugom oko osi koaksijalnog vratila, i Abzhena Kinematicly povezana vožnjom kutnog okreta od njih u odnosu na međusobno, a faze sidrenih namota u nosačem modula statora međusobno su povezane formiranjem općih faza sidrenog namotača statora.

Dodatna razlika predloženog sinkronog generatora s pobudom stalnih magneta je u tome što se magnetski polovi prstena magnetske obloge prstena u susjednim modulima statorskog čvora nalaze se međusobno u jednom radijalnim ravninama i krajevima faza sidljivog namota u jednom od modula statorskog čvora povezani su s fazama inicijative sidrenog namotaja istog imena u još jednom susjednom modulu statorskog čvora, formirajući opće faze namota sidrenog statora u kombinaciji.

Osim toga, svaki od modula statora čvora uključuje prsten rukav s vanjskom otpornošću i čaše s centralnom rupom na kraju, a prsten rotor u svakom od nosača modula statora uključuje prstenastu ljusku s unutarnjim tvrdoglavim Prirubnica, koja je rekli spomenuti odgovarajući prsten magnetska košuljica u isto vrijeme, naznačeni prsten rukavi modula statorskog čvora su povezani s unutarnjim cilindričnim bočnim zidom s jednim od navedenih nosača, od kojih su drugi konjugirani sa zidovima Središnje rupe na krajevima navedenih odgovarajućih naočala, prstenasta ljuska prstenastog rotora je čvrsto spojena na noseći vratilo pomoću pričvršćivača, magnetska jezgra prstena u odgovarajućem modulu sklopa nosača statora montira se na specificiranu rukavcu prstena , kruto vezani sa svojom vanjskom otpornošću s bočnim cilindričnim zidom stakla i tvore zajedno s posljednjom prstenastom šupljinom u kojoj Revidirana magnetska jezgra prstena s električnim zavojnicama odgovarajućeg sidrenog namota statora. Dodatna razlika predloženog sinkronog generatora s pobudom stalnih magneta je da svaki od pričvršćivača koji spaja prstenastih ljuska prstenastog rotora s nosač osovina uključuje hub montiran na nosač vratila s prirubnicama koja je čvrsto vezana s unutarnjim tvrdoglava prirubnica odgovarajuće prstenaste ljuske.

Dodatna razlika predloženog sinkronog generatora s pobudom stalnih magneta je da se pogon kutnog preokreta modula nosača statora montira međusobno referentnim čvorom na modulima node nosača statora.

Osim toga, pogon kutnog uključivanja modula međusobnog nosača statorskog čvora izrađuje se u obliku vijčanog mehanizma s vožnji vijkom i maticom, a potporni čvor u obrnutom ukidanju dionica statorskog čvora uključuje Podrška opljanja pričvršćena na jednoj od navedenih naočala, a na drugoj šalici, referentna šipka, dok je vijak s kućišta čvrsto spojen s dvije tempom šarke s jednim kraj pomoću osi paralela s osi navedene noseće osovine, s vodičem utora, koji se nalazi na luku kruga, a vijčani mehanizam je šarka s jednim kraj s navedenim okom, izvedenim na drugom kraju s šankom preskočeno kroz utor za vodilice u traci za podršku i opremljen je elementom za zaključavanje.

Izum je ilustriran crtežima.

Slika 1 prikazuje opći prikaz predloženog sinkronog generatora s pobudom stalnih magneta u uzdužnom presjeku;

Rnrnrn rnrnrnn.

Slika 2 je sinkroni generator s pobudom od trajnih magneta, pogled a;

Slika 3 prikazuje shematski magnetski krug pobude sinkronog generatora u ostvarenju s trofaznim električnim krugovima namota za sidrenje u izvornom početnom položaju (bez kutnog pomaka odgovarajućih faza u modulima statora nosača node ) za broj statorskih stupova p \u003d 8;

Slika 4 je ista, s fazama trofaznih električnih krugova sidrenih namota statora, raspoređenih u odnosu na druge u kutnom položaju pod kutom jednakom 360 / 2p stupnjevima;

Slika 5 prikazuje opciju strujni krug Spojevi sidrenih namotaja sinkronog statora generatora s faznim spojem pomoću zvijezde i sekvencijalnog spoja faza istog naziva u ukupnim fazama nastali su;

Slika 6 prikazuje još jednu varijantu električnog kruga sidrenog namota sinkronog statora generatora sa spojem faze trokuta generatora i sekvencijalnog spoja faza istog naziva u ukupnim fazama nastale;

shematski vektorski dijagram promjene vrijednosti napona sinkronog generatora na kutnom preokretu odgovarajućih faza namota sidrenja statora (respektivno, moduli statora čvora) do odgovarajućeg kuta i pri spajanju navedenih faza prema " Star "shema

Slika 7 prikazuje shematski vektorski dijagram promjene vrijednosti sinkronog generatora sinkronog generatora s kutnim preokretom odgovarajućih faza namota za sidrenje statora (respektivno, modula statorskog čvora) do odgovarajućeg kuta i kada povezivanje navedenih faza prema shemi "zvijezde";

isto, pri spajanju faza sidrenih namota statora prema shemi "trokut"

Slika 8 je isti, pri spajanju faza sidrenih namota statora prema shemi "trokuta";

dijagram s grafikonom ovisnosti o izlaznom linearnom naponu sinkronog generatora iz geometrijskog kuta preokreta istog naziva faze sidrenih namota statora s dovođenjem odgovarajućeg električnog kuta rotacije naponskog vektora u fazi Spojite fazu prema dijagramu "Star"

Rnrnrn rnrnrnn.

Slika 9 prikazuje dijagram s grafikonom ovisnosti o izlaznom linearnom naponu sinkronog generatora iz geometrijskog kuta preokreta istog naziva faze sidrenog namota statora s odgovarajućim električnim kutom rotacije naponskog vektora u fazu za spajanje faza prema shemi "zvijezde";

grafikon s grafikonom ovisnosti o izlaznom linearnom naponu sinkronog generatora iz geometrijskog kuta preokreta istog naziva faze sidrenog namota statora s nametanjem odgovarajućeg električnog kuta rotacije naponskog vektora u Faza za povezivanje faza prema shemi trokuta

Slika 10 prikazuje dijagram s grafikonom ovisnosti o izlaznom linearnom naponu sinkronog generatora iz geometrijskog kuta preokreta istih naziva faza sidrenog namota statora s odgovarajućim električnim kutom rotacije naponskog vektora U fazi povezivanja faza prema shemi trokuta.

Sinkroni generator pobude iz trajnih magneta sadrži montažu nosača statora s nosačima s nosačima 1, 2, 3, 4, na kojem se montira skupina identičnih magnetskih cijevi 5 (na primjer, u obliku monolitnih diskova izrađenih od praha kompozitni magnetski materijal) s stupovima izbočina na periferiji, opremljenoj s njima s električnim zavojnicama 6 s višefazom (na primjer, tri faze i u općenito M-faza) sidrenje namota 7, 8 statora postavljenog na nosač vratila 9 s mogućnošću rotacije u spomenutim nosačima 1, 2, 3, 4 oko montaže nosača statorske skupine istih rotora u prstenu 10, s prstenasti magnetske košuljice montirane na unutarnje bočne zidove (na primjer, u obliku monolitnih magnetskih prstena izrađenih od magnetozotropnog materijala praha) s izmjeničnim u kružnom smjeru magnetskim stupovima iz P-parova (u ovoj izvedbi generatora, broj Pari magnetskih polova je 8), koji pokriva stup izbočine s električnim zavojnicama od 6 sidrenih namota 7, 8 od navedenih magnetskih lista od 5 statora. Sklop nosača statora je izrađena od skupine identičnih modula, od kojih svaki uključuje rukav prsten 12 s vanjskom otpornošću 13. i staklom 14 s središnjom rupom "A" na kraju 15 i s bočnim cilindričnim zidom 16. Svaki od prstenastih rotora 10 uključuje prstenastu školjku 17 s unutarnjom tvrdoglavom prirubncijom 18. Zvučni čahuri 12 nosača komponente statorskog čvora su konjugirani s unutarnjim cilindričnim bočnim zidom s jednim od spomenutih ležajeva nosača (s ležajevima 1, 3), čiji je drugi (2, 4) konjugat sa zidovima središnjih rupa "A" na kraju 15 od navedenih odgovarajućih naočala 14. prstenastih školjki 17 prstenastih rotora 10 su kruto spojene na potpornu osovinu 9 Pomoću montažnih čvorova, a svaki od prstenaste cijevi 5 u odgovarajućem modulu statorskog čvora montiran je na specificirani rukav 12, kruto vezani s vanjskom otpornom prirubncijom 13 bočni cilindrični zid 16 šalice 14 i oblikovanje zajedno s veleposlanik Živi prstenastu šupljinu "B", u kojoj je specificirani odgovarajući prsten magnetska cijev 5 postavljena s električnim zavojnicama 6 od odgovarajućeg sidljivog namota (sidri namota 7, 8) statora. Moduli nosača statora (prstenasti 12 koji formiraju ove module s naočalama 14) postavljeni su s mogućnošću njihovog skretanja jedan prema drugoj oko osi koaksijalnog s potpornim vratilom 9 i opremljeni su kinematski povezanim pogonom ugasa u odnosu na drugo, montirano referentnim čvorom. Na modulima montaže nosača statora. Svaki od pričvršćivača koji povezuje prstenastih shell 17 od odgovarajućeg prstenastog rotora 10 s nosač vratila 9 uključuje 9 hub-montiran na potpornu osovinu s prirubnicama 20, kruto vezanom s unutarnjom tvrdoglavom prirubncijom 18 od odgovarajuće prstenaste ljuske 17. Pogon kutnog preokreta modula statorskog čvora u odnosu na druge u prikazanoj verziji izvršenja izrađuje se u obliku vijčanog mehanizma s vožnji vijkom 21 i maticom 22, a sklop za oslobađanje od utora Odjeljci stator čvora obuhvaćaju 14 potpornih stokova za oči fiksne na jednoj od navedenih naočala, a na drugom staklu 14, traka za podršku 24. podvozje vijak 21 je usjetko povezan s dvostrukim tempom (zglob s dva stupnja slobode) Kraj "u" korištenju osi 25 paralelno s O-O1 osi navedene noseće osovine 9, s navedenom referentnom trakom 24, napravljen sa smještenim u luku kruga, vodič utora "G" i matice 22 od vijčanog mehanizma je presudno povezano s jednim završetkom s navedenim nosećem ušinom 23, izvedenom na drugom kraju s tankom 26 prolazi kroz utor za priručnik "G" u nosnoj traci 24, i opremljen je elementom za zaključavanje 27 (zaključavanje orah). Na kraju matice 22, uvredljivo spojeno s potpornim ušicom 23, instaliran je dodatni element za zaključavanje (dodatna brašna matica). Osovina za podršku 9 je opremljena suchoražnim ventilatorima 29 i 30, 8 statora, od kojih se jedan (29) nalazi na jednom od kraja referentne osovine 9, a drugi (30) se nalazi između dijelova Statorski čvor i montiran na potpornu osovinu 9. Prstenje rukav 12 dijelova nosača montaže statora su napravljeni s ventilacijskim rupama "D" na vanjskim prirubnicama otpora 13 da prođe protok zraka u odgovarajuće šupljine prstena "B" , formirana ring čahure 12 i naočala 14, i za hlađenje sidrenih namota 7 i 8, stavljene u električne zavojnice 6 na stup izbočine prstenastih magnetskih linija 5. na kraju nosača 9, na kojem ventilator 29 Smješten je kolotura klinološkog prijenosa kako bi se donio 10 sinkroni generator u rotaciji prstenastih rotora. Ventilator 29 je fiksiran izravno na remenicu 31 klinotra. Na drugom kraju trčanja vijak 21 vijčanog mehanizma, ručka 32 ručne kontrole pogonskog mehanizma uglu unose modula statorskog čvora je ugrađen u odnosu na međusobno. Faze istog imena (A1, B1, C1 i A2, B2, C2) sidrenih namota u prstenastoj magnetskoj cijevi 5 modula nosača statora su međusobno povezani formiranjem općih faza generatora (spoj faza istog imena općenito, i dosljedno i paralelno, kao i spoj). Isti magnetski stupovi ("sjeverne" i, odnosno, "južne") prsten magnetski oblozi 11 prstenasto rotore 10 u susjednim modulima statorskog čvora statora nalaze se međusobno u nekim radijalnim ravninama. U prikazanoj izvedbi krajeva namota sidra (A1, B1, C1) (namotavanje 7) u magnetskim linijama prstena od 5 od jednog modula statorskog čvora, spojenog na početak istog imena ( A2, B2, C2) sidrenje namota (namotavanje 8) u susjednom jednom modulu sklop nosača statora, formirajući opće faze namota sidrenog statora u uzastopnoj vezi.

Sinkroni generator s pobudom od stalnih magneta radi kako slijedi.

Od pogona (na primjer, iz motora s unutarnjim izgaranjem, poželjno dizelski motor, koji nije prikazan na crtežu) kroz remenicu 31 klinoom prijenosa, rotacijsko gibanje se prenosi na noseći vratilo 9 s prstenastim rotorima 10. Kada se okreće ROTORS 10 (prstenaste školjke 17) s prstenastim magnetskim obložnicima 11 (na primjer, monolitni magnetski prstenovi iz magnetozotropnog materijala praškasti su kreirani rotirajući magnetske struje, prodireći u zračni prsten jaz između prstenastih magnetskih obloga 11 i prstenastih magnetskih cijevi 5 (za Primjer, pomoću monolitnih diskova iz praškastog kompozitnog magnetskog materijala) modula statornog čvora, kao i permeante za radijalne stupove izbočine (na crtežu nisu prikazani) u magnetske cijevi prstena 5. Kada rotirajuće rotore 10, alternativni Prolaz "sjeverni" i "južnim" izmjeničnim magnetskim stupovima prstena magnetskih obloga 11 iznad radijalnih stupa izbočine prstenastog Magnetski dijelovi 5 modula montaže nosača statora, uzrokujući pulsiranje rotirajućeg magnetskog toka u veličini i u smjeru u radijalnim stupovima ovih prstenova magnetske cijevi 5. U ovom slučaju, varijable (EMF) s međusobnim Pomak u fazi se dodaju u sidro namota 7 i 8 statora u svakoj od namota sidra m-faze 7 i 8 pod kutom jednakim 360 / m električnim stupnjevima, a za trofazne sidrene namota 7 i 8 u Faze od njih (A1, B1, C1 i A2, B2, C2) inducirane su sinusoidne varijable elektromotornih sila (EMF) s fazni pomak s kutom od 120 stupnjeva i s frekvencijom jednakom proizvodu broja parova (P) magnetskih stupova u prstenu magnetskom linije 11 na učestalosti rotacije prstenastog rotora 10 (za broj parova magnetskih stupova P \u003d 8, varijable EMF-a su neophodna poželjno povećana frekvencija, na primjer, s frekvencijom od 400 Hz). AC (na primjer, trofazna ili općenito m-faza) koja teče kroz ukupni sidreni namota statora nastao iznad spoja istog imena (A1, B1, C1 i A2, B2, C2) sidrenih namota 7 i 8 U susjednom prstenu magnetske elektrane 5, hranjene do izlaznih električnih priključaka (ne prikazan na crtežu) za povezivanje električnog energetskog prijemnika (na primjer, za povezivanje električnih motora, električnih alata, električnih pumpi, instrumenata grijanja, kao i Spojite električnu opremu za zavarivanje itd. ). U prezentiranoj izvedbi sinkronog generatora, napon izlazne faze (UF) u ukupnom sidrenom namotu statora (formiran na odgovarajućim specificiranim spojem istog naziva istog naziva sidrenog namota 7 i 8 u magnetskom prstenu Cijevi 5) U izvornoj početnoj poziciji modula statora čvora (bez kutnog pomaka svakog prijatelja ovih modula statorskog čvora i, prema tome, bez kutnih pomaka jedni drugima s prijateljem prstenastih magnetskih cijevi 5 S stupnim izbočinama duž periferije jednaka je zbroju modula individualnih faza napona (UF1 i UF2) u sidrenim namotima 7 i 8 prstena magnetskih linija modula nosača statora (općenito, ukupnu izlaznu fazu napon UF generatora jednak je geometrijskoj zbir naponskih vektora u pojedinačnim fazama A1, Bl, C1 i A2, B2, C2, C2 i A2, C2, C2 sidrenih namota 7 i 8, vidi sl. , 7 i 8 s dijagramima napona). Ako je potrebno promijeniti (smanjiti) vrijednost napona izlazne faze UF (i, respektivno, izlazni linearni napon UL) prikazanog sinkronog generatora za napajanje određenih električnih prijemnika s smanjenim naponom (na primjer, za električno zavarivanje Naizmjenična struja u određenim načinima) provodi kutni preokret pojedinog statusa modula nosača u odnosu jedan na drugi na određeni kut (određeni ili računan). U isto vrijeme, element za zaključavanje 27 matice 22 vijčanog mehanizma modula za uganuće modula statornog čvora povezani su i kroz ručku 32 vođeni s vijkom kućišta 21 vijčanog mehanizma, kao rezultat toga Kutni pokret matice 22 provodi se na krug luk u utor na danom kutu jednog od modula statora čvora u odnosu na drugi modul ovog nosača sklopa statora oko O-O1 osi referentne osovine 9 (U prikazanoj verziji sinkronog induktorskog generatora, modul sklopa nosača statora je montiran, na kojem je montiran noseći ovložnik 23, dok je jedan modul node nosača statora s potpornom trakom 24 koji ima slot "G" je U fiksnom položaju, tj. fiksno na bilo kojoj bazi, nije uvjetno nije prikazano u prikazanom crtežu). Uz kutni preokret modula nosača statora (ružine 12 s naočalama 14) u odnosu na jedan drugi oko O-O1 osi potporne osovine 9, kružni magnetski cjevovodi 5 se reversed s stup izbočina duž periferije u odnosu na oboje Na specificiranom kutu, kao posljedica preokreta u danom kutu međusobno oko osi O-O1 potporne osovine 9 od pole izbočina sami (to nije uvjetno ne prikazan na crtežu) s električnim zavojnicama 6 MultiPase (u ovom slučaju trofaznih) sidrenih namota 7 i 8 statora u prstenastim magnetskim cjevovodima. S skretanjem stup izbočina prstenaste magnetske cjevovode 5 u odnosu na jedan u drugom kutu u roku od 360 / 2p stupnjeva, proporcionalna rotacija vektora na naponu faze dogodila se u sidrenom namotu pokretnog modula statorskog čvora (u ovom slučaju , vektori napona UF2 faze se rotiraju u sidrenom namotu od 7 nosača modula statora koji ima abnormalni preokret) na potpuno definirani kut unutar 0-180 električnih stupnjeva (vidi sliku 7 i 8), što dovodi do promjene u promjeni Rezultirajući napon izlazne faze UF sinkroni generator UF, ovisno o električnom kutu rotacije VF2 faza naponskih vektora u fazama A2, B2, C2 od jednog sidljivog namota 7 statora u odnosu na VF1 fazni naponski vektore u fazama A1, B1, C1 drugog sidro navijanja 8 statora (ova ovisnost se izračunava, izračunato je otopinom valjanja trokuta i određuje se sljedećim izrazom:

Raspon podešavanja rezultirajućeg napona faze UF prikazan sinkroni generator za slučaj kada će UF1 \u003d UF2 promijeniti iz 2UF1 do 0, a za slučaj kada UF2

Izvođenje nosača statora iz skupine identičnih modula s spomenutim magnetskom žicom u prstenu 5 i prsten 10 montiran na jednoj referentnoj osovini 9, kao i ugradnju modula statorskog čvora s mogućnošću njihovog preokreta u odnosu na drugo Axis koaksijalno s nosač vratilo 9, opskrba modula modula nosač montaže statorskog kinematičkog povezivanja s njima po vožnji kutnog okreta njihovog u odnosu na međusobno i povezivanje između istih naziva faza sidrenih namota 7 i 8 U modulima nosača statora s formiranjem općih faza sidrenog namota statora omogućuju vam da proširite operativne parametre sinkronog generatora pružanjem mogućnosti regulacije kao svoju aktivnu snagu i osiguravanje mogućnosti reguliranja izlaznog napona AC-a, kao i pružanje mogućnosti korištenja kao izvora struje zavarivanja pri provođenju električnog luka zavarivanja u različitim načinima (pružanjem mogućnosti reguliranja vrijednosti Stres faze pomak u fazama faza A1, Bl, C1 i A2, B2, C2, te u općem slučaju u fazama AI, BI, CI sidre namotača statora u predloženom sinkronom generatoru). Predloženi sinkroni generator s pobudom stalnih magneta može se koristiti s odgovarajućim prebacivanjem namota u sidreni stator za opskrbu električnom energijom širokog raspona naizmjenične električne električne struje s različitim parametrima napona napajanja. Osim toga, dodatno mjesto istih magnetskih polova ("sjevernih" i, odnosno, "južnih") prsten magnetskih obloga 11 u susjednim ring rotorima 10 sudjeluju jedni prema drugima u nekim radijalnim ravninama, kao i spoj krajeva Faze A1, B1, C1 sidrenje 7 u prstenastoj magnetskoj vodilištu 5 od jednog modula nosača statora s načelima faza faza faza A2, B2, C2 sidrenja 8 u susjednom modulu statorskog čvora (serijski spoj između Faze sidljivosti statora) određuju mogućnost osiguravanja glatke i učinkovite kontrole izlaznog napona sinkronog generatora iz maksimalne vrijednosti (2U F1 i općenito, za broj N odjeljaka nosa Nu F1 stator) do 0, koji se također može koristiti za opskrbu električnih električnih strojeva i instalacija.

Zahtjev

1. Sinkroni generator pobude iz trajnih magneta koji sadrže sklop nosača statora s nosačima na kojima je prstenasta magnetska jezgra s izbornicima montirana na periferiju, opremljena električnim zavojnicama postavljenim na njih s višefaznom sidrom namota Stator montiran na referentnu osovinu s mogućnošću rotacije u onima koji su spomenuti referentni ležajevi oko magnetskog cjevovoda prstenastog rotora statora s prstenastom magnetskom košuljicom montiranom na unutarnjem bočnom zidu s izmjeničnim magnetskim stupovima iz P-pare, izbočine s električnim zavojnicama sidrenog kosu određenog magnetskog cjevovoda za stator prstena, karakterizira da je nosač stator čvor izrađen iz skupine istih modula s navedenom magnetskom jezgrom prstena i prstenastom rotoru montiran na jednoj referentnoj osovini, dok Moduli nosača statora su instalirani s mogućnošću njihovog obrnutog obrtnika oko OS-a i, koaksijalni s potpornim vratilom i opremljeni su kinematičkim pogonom kutnog okreta od njih u odnosu na drugo, a faze sidrenih namota u modulima statorskog čvora međusobno su povezane formiranjem općih faza sidrenje statora.

2. Sinkroni generator s pobudom od trajnih magneta prema zahtjevu 1, naznačen time, da se magnetski stupovi prstenastih magnetskih obloga prstena u susjednim modulima statorskog čvora statora nalaze se međusobno u jednom radijalnim ravninama i Krajevi faza sidljivosti namota u jednom modulu nosača nalaze se statorski čvor povezan je s načelima istog naziva faza sidnje namota u drugom, susjednom modulu sklopa nosača statora, formirajući ukupne faze namotač statora u vezi s drugima.

3. Sinkroni generator s pobudom stalnih magneta prema zahtjevu 1, naznačen time, da svaki od modula nosača statora uključuje prsten rukav s vanjskom prirubncijom i staklom s centralnim otvorom na kraju, i prsten rotora u svakom modula nosača statora uključuje prstenastu ljusku s unutarnjom tvrdoglavom prirubncijom, u kojoj je naveden odgovarajući magnetska košuljica za prstenasta, dok su navedeni prsten rukavi modula statornog čvora povezani s unutarnjim cilindričnim bočnim zidom s jednom od navedene potpore Ležajevi, od kojih su drugi konjugat sa zidovima središnjih rupa na krajevima navedenih odgovarajućih naočala, prstenasti prsten prsten je čvrsto spojen na potpornu osovinu pomoću montažnih čvorova, i prsten magnetske zavjese u odgovarajućem modulu statorskog čvora je montiran na specificirani rukav prsten, strogo vezan s vanjskom otpornošću s bočnim cilindričnim zidom stog Ana i formiranje zajedno s posljednjom prstenastom šupljinom, u kojoj je navedeni odgovarajući magnetski krug prstena s električnim zavojnicama odgovarajućeg sidrenog namota statora.

4. Sinkroni generator s pobudom od trajnih magneta prema bilo kojem od zahtjeva 1 do 3, naznačen time, da svaki od montažnih čvorova koji spaja prstenastih ljuske prstena s nosač vratilo uključuje hub montiran na potpornom vratilu s a Prirubnica koja je čvrsto vezana s unutarnjom otpornošću prirubnice odgovarajuće prstenaste ljuske.

5. Sinkroni generator s pobudom stalnih magneta u skladu s patentnim zahtjevom 4, naznačen time što se pogon kutnog preokreta modula node nosa statora montira u odnosu na međusobno pomoću referentnog čvora na modulima čvor nosača statora.

6. Sinkroni generator s pobudom stalnih magneta u skladu s patentnim zahtjevom 5, naznačen time, što se pogon kutnog kruga u odnosu na međusobno module statorskog čvora statora napravljen je u obliku vijčanog mehanizma s vožnji vijkom i maticu, a potporna čvora uloga kutnika modula statorskog čvora uključuje pričvršćenu na jednoj od gore navedenih naočala, a na drugom staklu, traku za podršku, dok je vožnja vijka je čvrsto spojen s dvije tempom šarka s jednim krajem pomoću osi paralelno s osi spomenute noseći vratilo, s navedenom referentnom trakom izrađenom uz vodilicu Groota smješten na luku. Vijak vijčanog mehanizma je artikloolored s jednom kraju s navedenim Eylet, napravljen na drugom kraju s drškom prolazi kroz utor za vodilice u traci za podršku i opremljen je elementom za zaključavanje.

Puno vam hvala na doprinosu razvoju domaće znanosti i tehnologije!

Sinkroni strojevi s trajnim magnetima (magnetnoelektrični) nemaju uzbudljivu namotu na rotoru, a uzbudljiv magnetski fluks se stvara trajnim magnetima koji se nalaze na rotoru. Stator ovih strojeva uobičajenog dizajna s dvije ili tri faze namota.

Primijenite ove strojeve najčešće kao niske snage. Sinkroni stalni magnet generatori se primjenjuju rjeđe, uglavnom kao samostalno radovi pojačani frekvencijski generatori, mala i srednja moć.

Sinkroni magnetnoelektrični motori. Ovi motori su raspoređeni u dvije verzije dizajna: s radijalnom i aksijalnom položaju trajnih magneta.

Za radijalna lokacija Trajni magneti Rotor paket s jastukom, izrađen u obliku šupljeg cilindra, fiksiran je na vanjskoj površini ekspresnih polova stalnog magneta 3. U cilindru čine utore za interpole koje sprečavaju zatvaranje protoka konstantnog magneta u ovom cilindru (sl. 23.1,).

Za aksijalna lokacija Magneti Dizajn rotora je sličan dizajnu rotora asinkronog kratkog spoja motora. Prstenasti konstantni magneti se pritisne do krajeva ovog rotora (sl. 23.1, ).

Aksijalni raspored magneta koristi se u motorima niskog promjera s napajanjem do 100 W; Dizajni s radijalnim rasporedom magneta koriste se u motorima većih promjera s kapacitetom do 500 W i više.

Fizički procesi koji se pojavljuju u asinkronom početku tih motora imaju određenu značajku zbog činjenice da su magnetoelektrični motori dopušteni u uzbuđenom stanju. Područje trajnog magneta u procesu overclocking rotor donosi namotanju statora EMF-a
, učestalost koja se povećava razmjerno frekvenciji rotacije rotora. Ovaj EMF vodi u namotu struje statora, u interakciji s poljem stalnih magneta i stvaranje kočnicatrenutak
, usmjeren na rotaciju rotora.

Sl. 23.1. Magnetnoelektrični sinkroni motori s radijalnim (a) i

aksijalan (b)mjesto trajnih magneta:

1 - Stator, 2 - kratkog spojenog rotora, 3 - trajni magnet

Tako, kada se motor ubrza s trajnim magnetima, dva asinkronog trenutka djeluju na rotoru (sl. 23.2): rotirajući
(od struje , djelujući u namotavanje statora iz mreže i kočnice
(od struje induciran u namotu stalnog statora magneta).

Međutim, ovisnost ovih trenutaka iz brzine rotora (skliz) je drugačiji: maksimalni okretni moment
odgovara značajnoj frekvenciji (malo slip) i maksimalni okretni moment kočenja M. T. - niska brzina (veliki slajd). Ubrzanje rotora javlja se pod djelovanjem rezultiranja
koji ima značajan "neuspjeh" u zoni male brzine. Iz krivulja prikazanih na slici, može se vidjeti da je utjecaj trenutka
na početnim svojstvima motora, posebno u vrijeme ulaska u sinkronizam M. vak , mnogo.

Kako bi se osiguralo pouzdano pokretanje motora, potrebno je da je minimalni nastavak momenta u asinkronom načinu rada
i trenutak ulaska u sinkronizam M. vak , bilo je više bodova opterećenja. Oblik asinkronog trenutka magnetoelektričnog

Sl.23.2. Grafikoni asinkroni trenutci

magnetnoelektrični sinkroni motor

motor u velikoj mjeri ovisi o aktivnom otporu početne ćelije i na stupnju uzbude motora karakterizira magnitude
gdje E. 0 - EMF faze statora, inducira se u načinu mirovanja pri rotiranju rotora sa sinkronom frekvencijom. S povećanjem "Neuspjeh" u trenutku krivulje
povećava se.

Elektromagnetski procesi u magnetnoelektričnim sinkronim motorima su u načelu slični procesima u sinkronim elektromagnetskim uzbudljivim motorima. Međutim, potrebno je imati na umu da stalni magneti u magnetnoelektričnim strojevima podliježu demagnetiziranju učinka magnetskog protoka reakcije sidra. Početno namotavanje pomalo slabi ovu demagnetizaciju, kao oklopne učinke na trajne magnete.

Pozitivna svojstva magnetnoelektričnih sinkronih motora su povećana stabilnost rada u sinkronom načinu i ujednačenosti brzine rotacije, kao i mogućnost da se jednostavno okreće više motora uključenih u jednu mrežu. Ovi motori imaju relativno visoke energetske pokazatelje (učinkovitost i
,).

Nedostaci magnetoelektričnih sinkronih motora su povećane vrijednosti u usporedbi sa sinkronim motorima drugih vrsta, zbog visoke cijene i složenosti liječenja trajnih magneta izvedenih od legura s velikom prisilnom silom (Alni, Alnico, Magno et al.). Ovi motori se obično čine na niskoj snazi \u200b\u200bi koriste se u izradi instrumenata i automatskim uređajima za pokretanje mehanizama koji zahtijevaju postojanost brzine rotacije.

Sinkroni magnetoelektrice generatori, Rotor takvog generatora izvodi se na niskoj snazi \u200b\u200bkao "zvjezdice" (sl. 23.3, ali), s prosječnom snagom - s kaznenim stupovima i cilindričnim trajnim magnetom (sl. 23.3, b).Rotor s klečenim stupovima omogućuje dobivanje generatora s raspršivanjem polova koji ograničava struju šoka s naglim kratkim krugom generatora. Ova struja je veća opasnost za trajnu magnet zbog snažnog demagnetizacijskog učinka.

Osim nedostataka primijećenih pri razmatranju magnetoelektričnih sinkronih motora, trajne magnetne generatore imaju još jedan nedostatak zbog nedostatka uzbude namotavanje, te je stoga podešavanje napona u magnetnoelektričnim generatorima gotovo nemoguće. To otežava stabilizaciju napona generatora kada se opterećenje promijeni.

Sl.23.3. Rotori magnetoelektričnih sinkronih generatora:

1 - osovina; 2 - trajni magnet; 3 - Pole; 4 - ne-magnetska rukavica

Generator - Uređaj koji pretvara jednu vrstu energije u drugu.
U tom slučaju smatramo transformaciju mehaničke energije rotacije u električnu.

Postoje dvije vrste takvih generatora. Istodobno i asinkrono.

Sinkroni generator. Princip rada

Posebno obilježje sinkronog generatora je teška veza između frekvencije f. Varijabilna EMF, inducirana u namotanju statora i rotacijsku brzinu rotora n. , nazvana frekvencija sinkrone rotacije:

n. = f. / P.

gdje p. - broj parova stupova statora i namota rotora.
Obično se frekvencija rotacije eksprimira u RPM, a frekvencija EMF-a u Hertz (1 / s), zatim za broj okretaja u minuti, formula će uzeti oblik:

n. = 60 ·f. / P.

Na sl. 1.1 prikazuje funkcionalni dijagram sinkronog generatora. U statoru 1 postoji trofaznu namotu, koja se ne razlikuje od sličnog namotavanja asinkronog stroja. Rotor je elektromagnet s uzbudljivim namotavanjem 2, primanje snage na izravnu struju, u pravilu, kroz klizne kontakte, koji se provode s dva kontaktna prstena koji se nalaze na rotoru i dvije fiksne četke.
U nekim slučajevima, trajne magnete se mogu koristiti u dizajnu rotora sinkronog generatora, zatim se mogu koristiti konstantni magneti, a zatim potreba za kontaktima na osovini nestane, ali sposobnost stabilizacije izlaznih napona su značajno ograničene.

Pogonski motor (PD), koji koristi turbinu, motor s unutarnjim izgaranjem ili drugim izvorom mehaničke energije, rotor generatora je pokrenut sinkronom brzinom. U tom slučaju magnetsko polje rotora elektromagnet također se okreće s sinkronom brzinom i izaziva varijable EDC-a u trofaznom namotu statora E. A E. B I. E. C, koji je isti na vrijednosti i pomaknut po fazi u odnosu jedan prema drugima za 1/3 razdoblja (120 °), formira simetrični trofazni sustav EDC.

S povezivanjem opterećenja na stezanje namota statora C1, C2 i C3 u fazama namota statora pojavljuju se struje I. A I. B, I. C koji stvaraju rotirajuće magnetsko polje. Učestalost rotacije ovog polja jednaka je učestalosti rotacije rotora generatora. Dakle, u sinkronom generatoru, magnetsko polje statora i rotora rotiraju sinkrono. Instant vrijednost emf namota statora u sinkronom generatoru koji se razmatra

e \u003d 2blwv \u003d 2πblwdn

Ovdje: B. - magnetska indukcija u zračnom jazu između jezgre statora i stupova rotora, TL;
l. - aktivna duljina jedne groove strani namota statora, tj. Duljina jezgre statora, m;
w. - broj okreta;
v \u003d πDN. - linearna brzina rotora u odnosu na stator, m / s;
D. - unutarnji promjer jezgre statora, m.

Formula EMF pokazuje da s konstantnom brzinom rotacije rotora n. Oblik grafike EMF sidrenog namota (Stroomora) određuje se isključivo zakonom distribucije magnetske indukcije B. U jaz između statora i stupova rotora. Ako je raspored magnetskog indukcije u praznini sinusoidan B \u003d b max sinα EMF generatora također će biti sinusoidalan. U sinkronim strojevima uvijek nastoje dobiti raspodjelu indukcije u prazninu što je moguće bliže sinuzoidalnom.

Dakle, ako je zračni jaz δ konstantna (slika 1.2), zatim magnetska indukcija B. U zračnom jaz se distribuira preko trapezoidnog zakona (grafikon 1). Ako rubovi stupova rotora "gužva" tako da je jaz na rubovima stupova je jednak δ Maks (kao što je prikazano na Sl. 1.2), tada se raspored distribucije magnetskog indukcije u jaz približava sinusoidu (grafikon 2), a time i grafikon EMF induciran u namotu generatora će se približiti sinusoidu. Sinkroni generator frekvencije EMF-a f. (Hz) je proporcionalan sinkronom brzini rotora n. (rev / s)

gdje p. - broj parova stupova.
U generatoru koji se razmatra (vidi sliku.1.1) dva pola, tj. p. = 1.
Za dobivanje industrijske frekvencije EMF (50 Hz) u takvom generatoru, rotor se mora rotirati s frekvencijom n. \u003d 50 rev / s ( n. \u003d 3000 rpm).

Metode za uzbuđenje sinkronih generatora

Najčešći način za stvaranje osnovnog magnetskog protoka sinkronih generatora je elektromagnetska uzbude, koja se sastoji u stupovima rotora postoji uzbudljivi namotac, kada se prolazi kroz koji dođe do DCA, javlja se MDS, što stvara magnetsko polje u generator. Donedavno se namotavanje uzbude koristila su prvenstveno posebne detektirane ekscitacije izravnih generatora generatora, nazvanih patogena U (Sl. 1.3, a). Uzbudljivo namotavanje ( Ov) dobiva powered iz drugog generatora (paralelno uzbuđenje), nazvan submotcher ( Pv). Rotor sinkronog generatora, patogen i poznavatelj se nalaze na ukupnoj osovini i istovremeno rotiraju. U isto vrijeme, struja u namotanju navijanja sinkronog generatora ulazi u kontaktne prstenove i četke. Razlozi za prilagodbu uključeni u ekscitacijski lanci patogena koriste se za reguliranje struje uzbude r. 1 i proporcionar r. 2. U sinkronim srednjim i velikim generatorima energije, proces podešavanja struje uzbude je automatiziran.

U sinkronim generatorima, beskontaktni sustav elektromagnetskog pobuda također dobiven, na kojem sinkroni generator nema kontaktne prstenove na rotoru. Kao uzročni agens u ovom slučaju, adresirani sinkroni alternator AC U (Sl. 1.3, b). Trofazna namota 2 Patogen u kojem je varijabla EDC vođena rotorom i rotira zajedno s namotom sinkronog generatora, a njihov električni priključak se provodi kroz rotirajući ispravljač 3 Izravno, bez kontaktnih prstena i četki. Prehrana s konstantnim šokanjem namota uzbude 1 Patogen se provodi iz konvergentnog Pv - DC generator. Nedostatak kliznih kontakata u ekscitacijskom krugu sinkronog generatora omogućuje vam povećanje operativne pouzdanosti i povećanje učinkovitosti.

U sinkronim generatorima, u tom broju hidrogeneratora, podijeljeno je načelo samo-ekscitacije (sl. 1.4, a) kada je AC energija potrebna za uzbuđenje odabran od namotavanja statora sinkronog generatora i kroz prevrtanje transformatora i ispravljača Semiconductor Converter Pp Pretvorena u DC energiju. Načelo samo-uzbuđenja temelji se na činjenici da je početna uzbuđenja generatora zbog preostalog magnetizma stroja.

Na sl. 1.4, B prikazuje blok dijagram automatskog sustava samo-ekscitacije sinkronog generatora ( Sg) s rektifikacijskim transformatorom ( T.) i tiristorski pretvarač ( Tp), kroz koju je izmjenična struja struja iz kruga statora Sg Nakon pretvaranja na izravnu struju, isporučuje se na namotavanje uzbude. Kontrola transducera tiristora provodi se pomoću automatskog regulatora uzbude. ARV.Signali ulaznog napona stižu na ulazne signale Sg (putem naponskog transformatora Tn.) i trenutno opterećenje Sg (od trenutnog transformatora Tt). Krug sadrži zaštitni blok ( Bz), pružanje zaštite namota uzbude ( Ov) Od prenapona i trenutnog preopterećenja.

Snaga provedena na pobudu je tipično od 0,2 do 5% od korisne snage (manje se odnosi na velike generatore energije).
U malim energetskim generatorima koristi se načelo uzbude stalnim magnetima na rotoru stroja. Ova metoda uzbuđenja omogućuje spašavanje generatora od namotavanja uzbude. Kao rezultat toga, dizajn generatora je bitan, postaje ekonomičniji i pouzdaniji. Međutim, zbog visokih troškova materijala za proizvodnju stalnih magneta s velikom marginom magnetske energije i složenosti njihove obrade, upotreba uzbude stalnim magnetima ograničena je strojevima s kapacitetom od ne više od nekoliko kiločara.

Sinkroni generatori Čine osnovu elektroenergetske industrije, budući da se gotovo sva električna energija proizvodi širom svijeta kroz sinkroni turbo ili hidrogeneratora.
Sinkroni generatori su naširoko koristi kao dio stacionarnih i mobilnih električnih instalacija ili stanica kompletnih s dizelskim i benzinskim motorima.

Asinkroni generator. Razlike iz sinkronih

Asinkroni generatori se temeljno razlikuju od sinkronog nedostatka teške veze između brzine rotacije rotora i proizvedenog obrazovanja za demokratsko građanstvo. Razlika između tih frekvencija karakterizira koeficijent s. - Slip.

s \u003d (n-n r) / n

ovdje:
n. - učestalost rotacije magnetskog polja (EMF frekvencija).
n R. - Brzina rotora.

Detaljnije, s izračunom kliznog i frekvencije možete pronaći u članku: asinkroni generatori. Frekvencija.

U uobičajenom načinu rada elektromagnetskog polja asinkronog generatora pod opterećenjem ima zakretni moment kočenja na rotaciji rotora, stoga je učestalost promjena u magnetskom polju manja, tako da će klizanje biti negativan. Asinkroni taogeratori i frekvencijski pretvarači mogu se pripisati generatorima koji djeluju u području pozitivnih slajdova.

Asinkroni generatori, ovisno o specifičnim uvjetima uporabe, izvode se s kratko-spojenim, fazom ili šupljim rotorom. Izvori formiranja potrebne energije uzbude rotora mogu biti statični kondenzatori ili pretvarači ventila s umjetnim ventilima.

Asinkroni generatori mogu se klasificirati u skladu s metodom uzbude, prirodu izlazne frekvencije (varirajuća, konstantna), metodu stabilizacije napona, radna područja kliznih, konstruktivnih performansi i broja faza.
Posljednja dva znaka karakteriziraju dizajn značajke generatora.
Priroda izlazne frekvencije i metode stabilizacije napona u velikoj je mjeri posljedica postupka formiranja magnetskog toka.
Klasifikacija metodom uzbude je glavni.

Generatore možete razmotriti samopovređivanjem i neovisnim uzbuđenjem.

Može se organizirati samopovređivači u asinkronim generatorima:
a) uz pomoć kondenzatora uključenih u stator ili lanca rotora ili istovremeno u primarnom i sekundarnom lancu;
b) pomoću pretvarača ventila s prirodnim i umjetnim prekidačim ventila.

Nezavisna ekscitacija može se provesti iz vanjskog izvora naizmjeničnog napona.

Prilikom prirode učestalosti, samo-uzbuđeni generatori podijeljeni su u dvije skupine. Prvi od njih uključuje izvore gotovo konstantne (ili konstantne) frekvencije, na drugu varijablu (podesivu) frekvenciju. Potonji se koriste za napajanje asinkronih motora s glatkom promjenom učestalosti rotacije.

U više detalja, razmotrite princip rada i dizajnerske značajke asinkronih generatora planiraju se razmotriti u pojedinačnim publikacijama.

Asinkroni generatori ne zahtijevaju složene čvorove u dizajnu konstantne struje ili korištenja skupih materijala s velikom marginom magnetske energije, tako da se široko koriste u korisnicima mobilnih električnih instalacija zbog njihove jednostavnosti i nepretencioznosti u službi. Koristi se za napajanje uređaja koji ne zahtijevaju rigidno vezanje na frekvenciju struje.
Tehnička prednost asinkronih generatora može prepoznati svoju otpornost na preopterećenje i kratki spoj.
Uz neke informacije o instalacijama mobilnih generatora možete pronaći na stranici:
Dizelski generatori.
Asinkroni generator. Karakteristike .
Asinkroni generator. Stabilizacija.

Komentari i prijedlozi su prihvaćeni i dobrodošli!

Predmetni izum odnosi se na područje elektrotehnike, naime do prikupljenih električnih strojeva, posebno DC električnih generatora, a mogu se koristiti u bilo kojem području znanosti i tehnologije u kojima su potrebne autonomne napajanja. Tehnički rezultat je stvaranje kompaktnog visoko učinkovitog električnog generatora, koji vam omogućuje očuvanje izlaznih parametara električne struje, uz održavanje relativno jednostavnog i pouzdanog dizajna, ovisi o uvjetima rada. Suština izuma je da se sinkroni sinkroni generator s trajnim magnetima sastoji od jednog ili više dijelova, od kojih svaki uključuje rotor s kružnim magnetskim krugom, na kojem je čak i broj stalnih magneta fiksiran s istim korakom, stator Noseći čak i broj electromagneta potkove koji se nalazi u parovima je fiksiran. Nasuprot jedni drugima i imaju dvije zavojnice s konzistentnim smjerom namota, uređaj za ispravljanje električne struje. Stalni magneti su fiksirani na magnetske linije na takav način da tvore dva paralelna reda polova s \u200b\u200buzdužno i poprečno naizmjenično polaritet. Elektromagneti su usmjereni na naslovne polove tako da se svaki od elektromagnetskih zavojnica nalazi iznad jednog od paralelnih redova polova rotora. Broj polova u jednom retku, jednak n, zadovoljava odnos: n \u003d 10 + 4k, gdje je K cijeli broj uzimanje vrijednosti 0, 1, 2, 3, itd. Broj elektromagneta u generatoru obično ne prelazi broj (n-2). 12 Z.P. F-laži, 9 il.

Patenti patent patent 2303849

Predmetni izum odnosi se na elektroltor električne strojeve, posebno DC električne generatore, a mogu se koristiti u bilo kojem području znanosti i tehnologije u kojima su potrebni autonomni napajanja.

Sinkroni AC strojevi bili su široko raspoređeni u području proizvodnje iu sferi potrošnje električne energije. Svi sinkroni strojevi imaju svojstvo reverzibilnosti, to jest, svaki od njih može raditi u načinu rada generatora iu modu motora.

Sinkroni generator sadrži stator, obično šuplje povišeni cilindar s uzdužnim žljebovima na unutarnjoj površini, u kojem se nalazi namota statora, a rotor, koji je trajni magneti izmjeničnog polariteta, koji se nalazi na vratilu, koji može biti vozili na ovaj ili onaj način. U industrijskim visokomorskim generatorima, namotavanje uzbude na rotoru se koristi za dobivanje magnetskog polja uzbude. U sinkronim generatorima s obzirom na nisku snagu koriste se stalni magneti koji se nalaze na rotoru koriste se.

Uz nepromijenjenu frekvenciju rotacije, oblik krivulje EDC-a koji generira generator određuje samo zakon distribucije magnetske indukcije u jaz između rotora i statora. Stoga, da biste dobili napon na izlazu generatora određenog oblika i učinkovito pretvoriti mehaničku energiju na električnu upotrebu različite geometrije rotora i statora, a također odabrati optimalni broj konstantnih magnetskih polova i broj od okretaja statora (US 5117142, US 5537025, DE 19802784, EP 0926806, WO 02/003527, US 20040213793, US 2004021390, US 2004212273, US 2004155537). Navedeni parametri nisu univerzalni, ali su odabrani ovisno o uvjetima rada, što često dovodi do pogoršanja drugih karakteristika električnog generatora. Osim toga, složeni oblik rotora ili statora komplicira proizvodnju i montažu generatora i, kao rezultat toga, povećava troškove proizvoda. Sinkroni magnetnoelektrični generator može imati drugačiji oblik, na primjer, na maloj snazi, rotor se obično izvodi u obliku "zvjezdica", s prosječnom snagom - s kozpavljenim stupovima i cilindričnim trajnim magnetima. Rotor s klečenim stupovima omogućuje dobivanje generatora s raspršivanjem polova koji ograničava struju šoka s naglim kratkim krugom generatora.

U trajnom magnetskom generatoru, stabilizacija napona je teško kada se opterećenje promijeni (budući da ne postoji obrnuto magnetsko povezivanje, kao što je, na primjer, u generatorima za namatanje uzbude). Za stabilizaciju izlaznog napona i ispravlja struju koristite različite električne krugove (GB 1146033).

Ovaj izum je usmjeren na stvaranje kompaktnog visoko učinkovitog električnog generatora, koji omogućuje, uz održavanje relativno jednostavnog i pouzdanog dizajna, izlazni parametri električne struje variraju se uvelike ovisno o radnom uvjetima.

Električni generator, napravljen u skladu s ovim izumom, je skupni sinkroni generator s trajnim magnetima. Sastoji se od jednog ili više dijelova, od kojih svaki uključuje:

Rotor s kružnom magnetskom jezgrom, na kojoj je i jedan broj stalnih magneta fiksiran s istim korakom,

Stator koji nosi čak i broj electromagneta u obliku potkove (P) koji se nalaze u parovima nasuprot jedni drugima i imaju dvije zavojnice s konzistentnim smjerom namota,

Električni uređaj za ravnanje.

Stalni magneti su fiksirani na magnetske linije na takav način da tvore dva paralelna reda polova s \u200b\u200buzdužno i poprečno naizmjenično polaritet. Elektromagneti su usmjereni na naslovne polove tako da se svaki od elektromagnetskih zavojnica nalazi iznad jednog od paralelnih redova polova rotora. Broj polova u jednom retku, jednak n, zadovoljava odnos: n \u003d 10 + 4k, gdje je K cijeli broj uzimanje vrijednosti 0, 1, 2, 3, itd. Broj elektromagneta u generatoru obično ne prelazi broj N-2.

Trenutni uređaj za ravnanje obično je jedan od standardnih krugova ispravljača izvedenih na diodama: bez govora s srednjom vodom ili mostom povezanim s namotima svakog elektromagnet. Ako je potrebno, može se koristiti i drugačija tekuća shema ravnanje.

Ovisno o značajkama rada električnog generatora, rotor se može nalaziti i s vanjske strane statora i unutar statora.

Električni generator napravljen u skladu s ovim izumom može uključivati \u200b\u200bnekoliko identičnih dijelova. Broj takvih dijelova ovisi o snazi \u200b\u200bmehaničkog izvora energije (pogonski motor) i potrebnim parametrima električnog generatora. Poželjno, dijelovi se mijenjaju fazom u odnosu na drugu. To se može postići, na primjer, početno pomak rotora u susjednim dijelovima pod kutom koji leži u rasponu od 0 ° do 360 ° / N; ili kutni pomak statorskih elektromagneta u susjednim dijelovima u odnosu na druge. Poželjno, električni generator također uključuje jedinicu regulatora napona.

Izum je ilustriran sljedećim crtežima:

slika 1 (a) i (b) prikazuje shemu električne generatora u skladu s ovim izumom, u kojem se rotor nalazi unutar statora;

slika 2 prikazuje sliku jednog dijela električnog generatora;

slika 3 prikazuje dijagram kruga strujnog kruga električnog generatora s dva-govor bez prosječne točke strujnog kruga ravnanja;

slika 4 prikazuje dijagram električnog kruga električnog generatora s jednim od mostova trenutnog ravnanja;

slika 5 prikazuje kružno dijagram strujnog kruga električnog generatora s drugom shemom mosta radi ispravljanja struje;

slika 6 prikazuje električni krug električnog generatora s drugom shemom mosta za ispravljanje struje;

slika 7 prikazuje dijagram strujnog kruga električnog generatora s drugom shemom mosta za ispravljanje struje;

slika 8 prikazuje dijagram električnog generatora s vanjskom izvršenjem rotora;

slika 9 prikazuje sliku multisektivnog generatora u skladu s ovim izumom.

Slika 1 (a) i (b) prikazuje električni generator, izrađen u skladu s ovim izumom, koji sadrži kućište 1; Rotor 2 s kružnom magnetskom cijevi 3, na kojem je i paran broj stalnih magneta 4 fiksiran s istim korakom; Stator 5, noseći čak i broj horseshoe elektromagneta 6, koji se nalazi ispred drugoga, a alat za ispravljanje struje (nije prikazano).

Kućište 1 električnog generatora obično se baci od aluminijske legure ili lijevanog željeza ili zavarenog. Ugradnja električnog generatora na mjestu njegove instalacije provodi se pomoću šape 7 ili pomoću prirubnice. Stator 5 ima cilindričnu unutarnju površinu, na kojoj su identični elektromagneti 6 pričvršćeni na isti korak. U ovom slučaju, deset. Svaki od ovih elektromagneta ima dvije zavojnice 8 s sukcesivno counter smjerom namota koji se nalazi na b-u obliku jezgre 9. Jezgra jezgre 9 je sastavljena od oljuštenih ploča električnog čelika na ljepilo ili hvataljkama. Zaključci namota elektromagneta kroz jedan od krugova ispravljača (nisu prikazani) spojeni su na izlaz električnog generatora.

Rotor 3 se odvoji od statora pomoću zračnog jaza i nosi čak i broj stalnih magneta 4, postavljen na takav način da se dva paralelna reda polova formiraju odgovaraju na osi generatora i naizmjenično uz polaritet u uzdužnom i poprečni smjerovi (slika 2). Broj polova u jednom redu zadovoljava odnos: n \u003d 10 + 4k, gdje je K cijeli broj uzimanje vrijednosti 0, 1, 2, 3, itd. U tom slučaju (slika 1) n \u003d 14 (k \u003d 1) i, prema tome, ukupan broj stalnih magnetskih polova je 28. Kada se električni generator rotira, svaka od zavojnica elektromagneta prolazi preko odgovarajućeg broja izmjeničnih stupova. Stalni magneti i elektromagnet jezgre imaju oblik takve kako bi se smanjili gubici i postigli homogenost (koliko je to moguće) magnetsko polje u zračnom jazu tijekom rada električnog generatora.

Načelo rada električnog generatora u skladu s ovim izumom slično je načelu rada tradicionalnog sinkronog generatora. Osovina rotora je mehanički spojena na pogonski motor (izvor mehaničke energije). Pod djelovanjem rotirajućeg motora pogonskog motora, rotor generatora rotira na nekoj frekvenciji. U isto vrijeme, u namotu zavojnica elektromagneta u skladu s fenomenom elektromagnetske indukcije, EMC se vodi. Budući da zavojnice pojedinog elektromagnet imaju drugačiji smjer namota i u bilo kojem trenutku u području djelovanja različitih magnetskih polova, EMF je u svakom od namota.

U procesu rotiranja rotora, magnetsko polje konstantnog magneta rotira na nekoj frekvenciji, tako da se svaka od namota elektromagneta naizmjenično ispada u zoni sjevernog (N) magnetskog stupa, zatim u zoni južnog (s) magnetski stup. U isto vrijeme, promjena stupa je popraćena promjenom u smjeru EDC u namotima elektromagneta.

Navozi svakog elektromagnetacije povezani su s trenutnim uređajem za ravnanje, koji je obično jedan od standardnih krugova ispravljača izvedenih na diodama: dva-cvjetanja s prosječnom točkom ili jednim od mosta krugova.

Slika 3 prikazuje konceptualni električni dijagram dvobojni ispravljač s prosječnom točkom za električni generator s tri para elektromagneta 10. Sl. 3, elektromagneti su numerirani od I do VI. Jedan od zaključaka namota svakog elektromagneta i izlaz namota suprotnog elektromagneta s njom spojeni su na jedan generator izlaz; Ostali zaključci namota imenovanih elektromagneta povezani su diode 11 na drugi generator izlaz 13 (s ovim uključivanjem dioda, izlaz 12 će biti negativan, a izlaz je 13 pozitivan). To jest, ako je početak namotavanja (b) spojen na negativni autobus za elektromagnet, onda je kraj namotavanja (E) spojen na suprotni elektromagnet. Slično za druge elektromagnete.

Slika 4-7 prikazuje različite krugove mosta za ispravljanje struje. Priključak mostova, ravnanje struje iz svakog od elektromagneta, može biti paralelna, dosljedna ili miješana. Općenito, različite sheme se koriste za preraspodjelu izlazne struje i potencijalne karakteristike električnog generatora. Isti električni generator, ovisno o načinima rada, može imati jednu ili drugu shemu ravnanja. Poželjno, električni generator sadrži dodatni prekidač za odabir željenog načina rada (shema veze mosta).

Slika 4 prikazuje dijagram električnog kruga električnog generatora s jednim od mosta sheme trenutnog ravnanja. Svaki od elektromagneta I-VI je spojen na zasebni most 15, koji je pak spojen paralelno. Ukupne gume su povezane s negativnim izlazom od 12 električnog generatora ili na pozitivan 13.

Slika 5 prikazuje električni krug s serijskim priključkom svih mostova.

Slika 6 prikazuje električni krug s mješovitim spojem. Mostovi, struja za ravnanje od elektromagneta: I i II; Iii i iv; V i VI su spojeni u paru. A parovi pak su spojeni paralelno kroz ukupne gume.

Slika 7 prikazuje strujni krug električnog kruga električnog generatora, u kojem zasebni most ispravlja struju iz para dijametralnih elektromagneta. Za svaki par dijametralno suprotnih elektromagneta, zaključci (u ovom slučaju "B") su električno međusobno povezani, a preostali zaključci su spojeni na ravnanje most 15. Ukupan broj mostova je m / 2. Prijenosni mostovi mogu biti spojeni paralelno i / ili uzastopno. Slika 7 prikazuje paralelno spajanje mostova.

Ovisno o značajkama rada električnog generatora, rotor se može nalaziti i s vanjske strane statora i unutar statora. Slika 8 prikazuje dijagram električnog generatora s vanjskom verzijom rotora (10 elektromagneta; 36 \u003d 18 + 18 trajnih magneta (k \u003d 2)). Dizajn i princip rada takvog električnog generatora slični su gore opisanim.

Električni generator u skladu s ovim izumom može uključivati \u200b\u200bnekoliko dijelova A, B i C (Sl. 9). Broj takvih dijelova ovisi o snazi \u200b\u200bmehaničkog izvora energije (pogonski motor) i potrebnim parametrima električnog generatora. Svaki od odjeljaka odgovara jednom od gore opisanih dizajna. Električni generator može uključivati \u200b\u200bi identične dijelove i dijelove koji se međusobno razlikuju po broju stalnih magneta i / ili elektromagneta ili sheme za ravnanje.

Poželjno je da se identični dijelovi mijenjaju fazom u odnosu na drugu. To se može postići, na primjer, početno pomak rotora u susjednim dijelovima i kutni pomak elektromagneta statora u susjednim dijelovima u odnosu na drugo.

Primjeri provedbe:

PRIMJER 1. U skladu s ovim izumom napravljen je električni generator za opskrbu električnim uređajima na napon na 36 V. Izrađen je električni generator s rotirajućim vanjskim rotorom, na kojem su postavljeni 36 trajnih magneta (18 u svakom redu, k \u003d 2) izrađen od Fe-nd legura. Stator nosi 8 parova elektromagneta, od kojih svaki ima dvije zavojnice koje sadrže 100 okretaja PTTV žice promjera 0,9 mm. Uključivački krug je most, s spojem istih zaključaka dijametralno suprotnih elektromagneta (Sl. 7).

vanjski promjer - 167 mm;

izlazni napon - 36 V;

maksimalna struja - 43 a;

power - 1,5 kW.

Primjer 2. U skladu s ovim izumom napravljen je električni generator za punjenje električnih zaliha (par baterija za 24 V) za urbana električna vozila. Električni generator se vrši s rotirajućim unutarnjim rotorom, koji sadrži 28 trajnih magneta (14 u svakom redu, k \u003d 1) od Fe-ND-B legure. Stator nosi 6 para elektromagneta, od kojih svaki ima dvije zavojnice koje sadrže 150 okretaja na ranu PTTV s promjerom od 1,0 mm. Shema inkluzije je dva-govorna moda s prosječnom točkom (slika 3).

Električni generator ima sljedeće parametre:

vanjski promjer - 177 mm;

izlazni napon je 31 V (za punjenje 24 u bloku baterije);

maksimalna struja - 35a,

maksimalna snaga - 1,1 kW.

Osim toga, električni generator sadrži automatski regulator napona do 29,2 V.

ZAHTJEV

1. Električni generator koji sadrži barem jedan kružni dio koji sadrži rotor s kružnom magnetskom jezgrom, na kojem je i parni broj stalnih magneta koji formiraju dva paralelna reda polova s \u200b\u200blongitudinalno i poprečno naizmjenično polaritet, stator koji nosi parni broj Horseshoe Electromagnets smješten nasuprot međusobno, uređaj za ravnanje električne struje, gdje svaki od elektromagneta ima dvije zavojnice s konzistentnim smjerom namota, dok se svaka od zavojnica elektromagneta nalazi iznad jednog od paralelnih redova Poljaci rotora i broj polova u jednom redu jednaku N zadovoljenja odnosa

n \u003d 10 + 4K, gdje je K cijeli broj uzimanje vrijednosti 0, 1, 2, 3, itd.

2. Električni generator prema zahtjevu 1, naznačen time, da broj elektromagneta statora M zadovoljava omjer M N-2.

3. Električni generator prema zahtjevu 1, naznačen time, da uređaj za ravnanje električne struje sadrži diode spojene na, barem jedan od terminala namotanju elektromagneta.

4. Električni generator u skladu s patentnim zahtjevom 3, naznačen time, što su diode spojene preko dva-govor-moda s prosječnim krugom.

5. Električni generator prema zahtjevu 3, naznačen time, da su diode spojene duž sheme pločnika.

6. Električni generator u skladu s patentnim zahtjevom 5, naznačen time, što je broj mostova m, i međusobno se međusobno povezuju u seriji, ili paralelno, ili sekvencijalno paralelno.

7. Električni generator u skladu s patentnim zahtjevom 5, naznačen time, što je količina mostova m / 2 i jedan od istih izlaza svakog para dijametražnih elektromagneta su spojeni, dok su drugi spojeni na jedan most.

8. Električni generator prema bilo kojem od zahtjeva 1 do 7, naznačen time, da se rotor nalazi na vanjskoj strani statora.

9. Električni generator u skladu s bilo kojim od patentnih zahtjeva 1 do 7, naznačen time što se rotor nalazi unutar statora.

10. Električni generator prema zahtjevu 1, naznačen time, da sadrži najmanje dva identična dijela.

11. Električni generator prema zahtjevu 10, naznačen time, da su najmanje dva dijela pomaknuta fazom u odnosu na drugu.

12. Električni generator prema zahtjevu 1, naznačen time, da sadrži najmanje dva dijela koja se razlikuju u broju elektromagneta.

13. Električni generator prema zahtjevu 1, naznačen time, da nadalje sadrži jedinicu regulatora napona.

Trofazni sinkroni alternator naizmjenična struja bez magnetskog lijepljenja s ekscitacijom iz konstantnih neodimijskih magneta, 12 pari stupova.

Vrlo davno, u sovjetskim vremenima u časopisu "Modelist Designer", objavljen je članak posvećen izgradnji vjetrenjače za rotiranje. Od tada sam imao želju za izgradnjom nečega na svojoj ljetnoj kućici, ali nikada nije došlo do stvarnih akcija. Sve se promijenilo s dolaskom neodimij magneta. Pitao je hrpu informacija na internetu i što se dogodilo.
Generatorski uređaj: Dva čelična diskova s \u200b\u200bniskog ugljičnog čelika sa lijepljenim magnetima čvrsto su međusobno povezani kroz čahuru za spacer. U jaz između diskova postoje fiksne ravne zavojnice bez jezgri. Indukcija EMF-a koja nastaje u polovicama svitka je suprotna u smjeru i sažeta je u opći eDc zavojnice. Indukcija EMF-a nastala u vodiču koji se kreće u konstantnom homogenom magnetskom polju određuje formulom E \u003d b · v · l Gdje: B.-Magnetska indukcija Vlan- kretanje pokreta L.- Duljina duljine. V \u003d · d · n / 60 Gdje: D.-promjer N.-Opacijska brzina. Magnetska indukcija u prazninu između dva stupa je obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti između njih. Generator je sastavljen na donjoj podršci vjetroturbine.

Dijagram trofaznog generatora, za jednostavnost se rasporedi u ravninu.

Na sl. Slika 2 prikazuje shemu rasporeda svitaka kada je njihov broj opet dva puta, križevi između polova se povećavaju u ovom slučaju. Zavojnice se preklapaju na 1/3 širine magneta. Ako se širina zavojnica smanjuje za 1/6, onda će stajati u jednom redu i jaz između polova se neće promijeniti. Maksimalni jaz između stupova jednak je visini jednog magneta.

mob_info.