Állandó mágneses szinkrongépek. Állandó mágneses szinkronmotor Állandó mágneses szinkronmotor

Az a tevékenységi terület (technológia), amelyhez a leírt találmány tartozik

A fejlesztési know-how, nevezetesen a szerző találmánya az elektrotechnika területére vonatkozik, különösen a szinkrongenerátorokra, amelyek gerjesztése állandó mágnesek, és használható autók, csónakok autonóm áramforrásaiban, valamint a fogyasztók autonóm tápegységeiben, amelyek szabványos ipari frekvenciájú és megnövelt frekvenciájú váltakozó árammal rendelkeznek, valamint autonóm erőművekben, mint hegesztőáramforrás elektromos ívhegesztéshez területén.

A RÉSZLET RÉSZLETES LEÍRÁSA

Ismert szinkron generátor állandó mágnesek gerjesztésével, amely állórészcsapágy -szerelvényt tartalmaz csapágyazással, amelyre egy gyűrű alakú mágneses áramkör van felszerelve, amelynek pólusnyúlványai vannak a kerület mentén, elektromos tekercsekkel felszerelve, az állórész horgonytekercsével, és a tartótengelyre is felszerelve, a forgás lehetőségével az említett gerjesztő tartócsapágyakban (lásd például A.I. Voldek, " Elektromos autók", szerk. Energiya, Leningrádi ág, 1974, 794. o.).

A hátrányok a jól ismert szinkron generátor jelentős fémfogyasztás és nagy méretek a jelentős fémfogyasztás és a hatalmas henger alakú forgórész méretei miatt, amelyek kemény mágneses ötvözetekből (például Alni, Alnico, Magnico stb.) készült állandó gerjesztő mágnesekkel készülnek.

Ismeretes az állandó mágnesek által gerjesztett szinkrongenerátor is, amely állórészcsapágy -szerelvényt tartalmaz csapágyazással, amelyre egy gyűrű alakú mágneses áramkör van felszerelve, amelynek pólusnyúlványai a kerület mentén vannak elhelyezve, és elektromos tekercsekkel vannak felszerelve, horgony állórész tekercseléssel, a gyűrű alakú állórész mágneses áramköre körül forgatható, gyűrű alakú mágneses bélés belső oldalfalára szerelve, kerületi irányban váltakozó mágneses pólusokkal, amely a pólusnyúlványokat az említett gyűrűs állórész mágneses armatúra tekercsének elektromos tekercsével borítja áramkör (lásd például a 2141716 számú RF szabadalmi leírást, N 02 K 21/12 osztály, a 4831043/09 számú bejelentés szerint, 1988. 02. 02).

Az állandó mágnesek által gerjesztett ismert szinkrongenerátor hátránya a szűk működési paraméterek, amelyek nem képesek a szinkrongenerátor aktív teljesítményének szabályozására, mivel ennek a szinkron induktivitású generátornak a kialakításában nincs lehetőség az érték azonnali megváltoztatására. az említett gyűrű alakú mágneses bélés egyes állandó mágnesei által létrehozott teljes mágneses fluxus.

A legközelebbi analóg (prototípus) egy állandó mágneses gerjesztésű szinkrongenerátor, amely állványhordozó egységet tartalmaz csapágyazással, amelyre egy gyűrű alakú mágneses áramkör van felszerelve pólusnyúlványokkal a kerület mentén, elektromos tekercsekkel felszerelve, többfázisú állórészekkel armatúra tekercselés, a tartótengelyre szerelve, az említett tartócsapágyakban a gyűrűs állórész mágneses áramköre körül forgás lehetőségével, gyűrűs rotor, gyűrűs mágneses betéttel a belső oldalfalra szerelve, p-párok mágneses pólusai váltakozva a kerületben irányban, a pólusnyúlványokat az említett gyűrű alakú állórész mágneses áramkörének armatúratekercsének elektromos tekercsével lefedve (lásd az RF 2069441 számú szabadalmat, N 02 K 21/22 osztály, a 4894702/07 számú, 1990.06.01. számú kérelem).

Rnrnrn rnrnrn rnrnrn

Az ismert, állandó mágnesekkel gerjesztett szinkrongenerátor hátránya a szűk működési paraméterek is, mind a szinkroninduktív generátor aktív teljesítményének szabályozására való képesség hiánya, mind a kimeneti feszültség értékének szabályozásának hiánya miatt. a váltakozó áramból, ami megnehezíti annak használatát hegesztőáramforrásként az elektromos ívhegesztésben (az ismert szinkrongenerátor kialakításában nincs lehetőség az egyes állandó mágnesek teljes mágneses fluxusának értékének azonnali megváltoztatására, amelyek gyűrűs mágneses betétet képeznek maguk között).

A jelen találmány célja a szinkrongenerátor működési paramétereinek bővítése az aktív teljesítmény és a váltakozó feszültség szabályozásának képességének biztosításával, valamint a hegesztőáramforrásként való felhasználásának lehetőségével. elektromos ívhegesztés különböző módokban.

Ezt a célt azzal érik el, hogy egy állandó mágneses gerjesztésű szinkrongenerátor, amely állórészcsapágy -szerelvényt tartalmaz csapágyazással, amelyre egy gyűrű alakú mágneses áramkör van felszerelve pólusnyúlványokkal a kerület mentén, és amelyek többfázisú elektromos tekercsekkel vannak felszerelve. állórész-armatúra tekercselés, amely egy tartótengelyre van szerelve, az állórész gyűrűs mágneses áramköre körüli forgási lehetőséggel az említett tartócsapágyakban, a gyűrűs rotor és a gyűrűs mágneses betét a belső oldalfalra van szerelve a p-párok mágneses pólusaival kerületi irányban váltakozva, a pólusnyúlványokat az állórész említett gyűrűs mágneses áramkörének armatúra tekercselésének elektromos tekercsével lefedve, ebben a csapágyegységben az állórész azonos modulok csoportjából áll, a jelzett gyűrűs mágneses körrel és a gyűrű alakú forgórész, amely egy támasztótengelyre van felszerelve azzal a lehetőséggel, hogy egymáshoz képest elfordítja azokat a tengely körül, amely koaxiális a támasztótengelyével, és Abzhenes kinematikailag kapcsolódik hozzájuk az egymáshoz viszonyított szögbeli forgásuk meghajtása által, és az állórészcsapágy -modul moduljaiban az armatúra tekercsek azonos nevű fázisai össze vannak kötve, és így alkotják az állórész -armatúra tekercselésének közös fázisait.

A javasolt szinkrongenerátor további különbsége az állandó mágnesek gerjesztésével az, hogy az állórész -csapágyegység szomszédos moduljaiban a gyűrűs rotorok gyűrűs mágneses béléseinek azonos nevű mágneses pólusai egymással megegyezően vannak elhelyezve ugyanabban a sugárirányú síkban , és az állórész -csapágyegység egyik moduljában az armatúra tekercselés fázisainak végei az állványcsapágy -szerelvény egy másik szomszédos moduljában az armatúra tekercselés azonos fázisainak kezdeteihez vannak kötve, egymással összekötve a közös az állórész -armatúra tekercselésének fázisai.

Ezenkívül az állórész -csapágyegység mindegyik modulja tartalmaz egy gyűrűs hüvelyt külső tolókarimával és egy csészével, amelynek végén egy központi lyuk van, és a gyűrűs rotor az állórész -csapágyegység minden moduljában gyűrűs héjat tartalmaz belső tolókarimával, amelybe az említett megfelelő gyűrű alakú mágneses betét van beépítve, ahol az állórészcsapágy -szerelvény modulok említett gyűrűs hüvelyei belső henger alakú oldalfalukkal az említett támasztócsapágyak egyikével vannak összekapcsolva. az említett üvegek végén lévő központi lyukak falai, a gyűrűs rotor gyűrűs héjai rögzítőszerelvények segítségével mereven össze vannak kötve a tartótengellyel, és az állórészcsapágy -szerelvény megfelelő moduljában található gyűrűs mágneses áramkör a meghatározott gyűrűs hüvelyre szerelve, külső tolókarimájával mereven rögzítve az üveg hengeres oldalfalához, és az utóbbival együtt gyűrű alakú üreget képezve, amelyben az uka található megfelelő gyűrű alakú mágneses áramkör a megfelelő állórész -armatúra tekercs elektromos tekercsével. A javasolt szinkrongenerátor további különbsége az állandó mágnesek gerjesztésével az, hogy a gyűrűs rotor gyűrűs héját a tartótengelyhez kötő rögzítőegységek mindegyike tartalmaz egy agyat a tartótengelyre szerelt karimával, amely mereven rögzítve van a belső tolókarimához. a megfelelő gyűrűs héjból.

A javasolt szinkrongenerátor további különbsége állandó mágnesekkel gerjesztve az, hogy az állórész -hordozó egység moduljainak egymáshoz képest szögben történő elforgatására szolgáló hajtómű egy támasztóegység segítségével van felszerelve az állórész -hordozó egység moduljaira.

Ezenkívül az állórész -tartóegység moduljainak egymáshoz képest szögben történő megfordítására szolgáló meghajtó csavarmechanizmus formájában van kialakítva, elvezető csavarral és anyával, valamint a hajtás tartóegysége a szakaszok szögletes megfordításához Az állórész-hordozóegységnek egy tartóüvege van az egyik üvegen rögzítve, a másik üvegen pedig egy tartórúd, ahol az ólomcsavart az egyik végén egy kétfokú csuklópánt elforgathatóan összeköti a tengelyével párhuzamos tengely segítségével. az említett támasztótengely tengelye, a megadott támasztórúd egy körív mentén elhelyezett vezetőrésszel készül, és a csavar mechanizmusának anyája az egyik végével elforgathatóan össze van kötve az említett hurokkal, a másik végén pedig egy szár áthaladt a tartórúd vezetőrésén, és rögzítőelemmel van felszerelve.

A találmány lényegét rajzok illusztrálják.

Az 1. ábra a javasolt szinkrongenerátor általános nézete a hosszmetszetben, állandó mágnesek gerjesztésével;

Rnrnrn rnrnrn rnrnrn

2. ábra - A típusú állandó mágnesekkel gerjesztett szinkron generátor;

A 3. ábra egy szinkrongenerátor mágneses gerjesztő áramkörének sematikus diagramját mutatja, egy olyan kiviteli alakban, amelyben az állórész-armatúra tekercselésének háromfázisú elektromos áramkörei a kezdeti kezdeti helyzetben vannak (a modulok azonos nevű megfelelő fázisainak szögeltolódása nélkül). az állórészcsapágy -szerelvény) az állórész pólusok számához p = 8;

A 4. ábrán - ugyanaz, az állórész -armatúra tekercsek háromfázisú elektromos áramköreinek fázisaival, egymáshoz viszonyítva szöghelyzetben, 360 / 2p fokos szögben;

Az 5. ábra egy változatot mutat elektromos áramkör a szinkron generátor állórészének armatúra tekercselésének csatlakozásai a generátor fázisok csillagcsatlakozásával és ugyanazon fázisok soros csatlakoztatása az általuk alkotott közös fázisokban;

A 6. ábra a szinkrongenerátor állórész -armatúra tekercselésének csatlakozásainak elektromos diagramjának egy másik változatát mutatja, a generátor fázisainak delta csatlakozásával és ugyanazon fázisok soros csatlakoztatásával az általuk alkotott közös fázisokban;

sematikusan vektorgrafika a szinkrongenerátor fázisfeszültségeinek nagyságának változásáról az állórész -armatúra tekercsek (vagy az állórész -csapágyegység moduljainak) azonos nevű megfelelő fázisainak szögletes forgása során és amikor ezeket a fázisokat a "csillag" séma szerint csatlakoztatják

A 7. ábra sematikus vektorábrát mutat a szinkrongenerátor fázisfeszültségeinek nagyságának változásáról az állórész -armatúra tekercsek (vagy az állórész -csapágyegység moduljainak) azonos nevű megfelelő fázisainak szögletes forgása során a megfelelő szög által, és amikor ezeket a fázisokat a "csillag" séma szerint csatlakoztatják;

ugyanez, amikor az állórész -armatúra tekercsek fázisait a "háromszög" szerint csatlakoztatja

A 8. ábrán - ugyanaz, amikor az állórész -armatúra tekercsek fázisait a "háromszög" séma szerint csatlakoztatja;

diagram a szinkrongenerátor kimeneti vonalának feszültségének függvényével, amely az állórész -armatúra tekercselés azonos fázisainak geometriai forgásszögétől függ, a feszültségvektor megfelelő elektromos forgási szögével a fázisok összekötésének fázisában a "csillag" sémához

Rnrnrn rnrnrn rnrnrn

A 9. ábra egy diagramot mutat, amely grafikonon mutatja be, hogy a szinkron generátor kimeneti vonalának feszültsége függ az állórész armatúra tekercselésének azonos fázisainak geometriai forgásszögétől, a feszültségvektor megfelelő elektromos forgási szögével. fázis a fázisok "csillag" séma szerinti összekapcsolásához;

diagram a szinkrongenerátor kimeneti vonalának feszültségének függvényével, amely az állórész -armatúra tekercselés azonos fázisainak geometriai forgásszögétől függ, a feszültségvektor megfelelő elektromos forgási szögével a fázisok összekötésének fázisában a "háromszög" sémához

A 10. ábra egy diagramot mutat, amely azt mutatja, hogy a szinkron generátor kimeneti vonalának feszültsége függ az állórész -armatúra tekercselés azonos fázisainak geometriai forgásszögétől a feszültségvektor megfelelő elektromos forgási szögével a fázisban a fázisok összekapcsolásához a "háromszög" séma szerint.

Az állandó mágnesek által gerjesztett szinkrongenerátor állórészcsapágy -egységet tartalmaz 1, 2, 3, 4 támasztócsapágyakkal, amelyeken egyforma gyűrű alakú mágneses áramkörök 5 (például monolit korongok formájában, kompozit lágy mágnesből készülnek) anyag) pólusnyúlványokkal vannak felszerelve a periféria mentén, fel vannak szerelve rájuk elhelyezett elektromos tekercsekkel 6 többfázisú (például háromfázisú és általános eset m-fázisú) az állórész 7, 8 armatúratekercsei, amelyek a 9 tartótengelyre vannak szerelve, az 1, 2, 3, 4 támasztócsapágyakban való forgás lehetőségével az állórész-csapágyegység körül, azonos 10 gyűrű alakú rotorok egy csoportjával, gyűrű alakú mágneses bélések, amelyek a belső 11 oldalfalakra vannak szerelve (például monolitikus mágneses gyűrűk formájában, por-mágneses izotróp anyagból), p-párok kerületi irányban váltakozó mágneses pólusaival (a generátor ebben a kiviteli alakjában p p mágneses pólusok 8), amelyek a pólusnyúlványokat az állórész meghatározott 5 gyűrűs mágneses áramkörének 7, 8 armatúra tekercsének 6 elektromos tekercsével borítják. Az állórészcsapágy -egység azonos modulokból áll, amelyek mindegyike tartalmaz egy gyűrű alakú 12 hüvelyt, külső külső 13 tolókarimával, valamint egy 14 üveget, amelynek a „15” végén középső lyuk van, és 16 hengeres oldalfala van. A 10 gyűrűs forgórészek mindegyike tartalmaz egy gyűrű alakú héjat, 17c belső 18 tolóerőt. amelyek közül (2, 4) az említett 14 üvegek 15 végein lévő "a" középső lyukak falaival párosulnak. A gyűrűs 10 forgórészek 17 gyűrűs héjai mereven kapcsolódnak a 9 tartótengelyhez. rögzítőszerelvényekből, és az állórész -csapágyegység megfelelő moduljában lévő gyűrű alakú 5 mágneses körök mindegyike a meghatározott 12 gyűrűs hüvelyre van szerelve, amely külső 13 tolókarimájával mereven rögzítve van a 14 üveg oldalirányú 16 hengeres falával, és az utolsó egyetlen gyűrűs "b" üreg, amelyben az előírt megfelelő gyűrű alakú 5 mágneses áramkör és az állórész megfelelő armatúra tekercsének (7, 8 armatúratekercs) 6 elektromos tekercsei vannak elhelyezve. Az állórész -csapágyegység moduljai (a 12 gyűrűs perselyek és a 14 csészék, amelyek ezeket a modulokat alkotják) úgy vannak felszerelve, hogy egymáshoz képest elfordulhatnak a 9 támasztótengellyel egytengelyű tengely körül, és kinematikailag összekapcsolt hajtással vannak felszerelve. egymáshoz viszonyított szögben történő forgatásukhoz, a tartószerkezet segítségével az állórész -tartó moduljaira szerelve. A rögzítőelemek mindegyike, amely a 10 gyűrűs rotor 17 gyűrűs héját a 9 tartótengelyhez köti, tartalmaz egy 19 agyat, amely a 9 tartótengelyre van szerelve, 20 karimával, amely mereven van rögzítve a megfelelő 17 gyűrűs héj 18 belső karimájához. Az állórész -tartóegység moduljainak egymáshoz viszonyított szögváltására szolgáló meghajtás a bemutatott konkrét kiviteli alakban csavarmechanizmus formájában van kialakítva, 21 vezetőcsavarral és 22 anyával, valamint a hajtás tartóegységével Az állórész-hordozó egység szakaszainak szögletes megfordítása magában foglal egy 23 támasztópántot, amely az említett 14 üvegek egyikére, a másik 14 üvegre pedig a 24 támasztórúdra van rögzítve. két szabadságfokú csuklópánt) az egyik "b" véggel a 9 támasztótengely O-O1 tengelyével párhuzamos 25 tengely segítségével, a 24 támasztórúd pedig egy körív mentén helyezkedik el, vezetőnyílással "g", és a csavarmechanizmus 22 anyája az egyik végén elfordíthatóan össze van kötve az említett 23 támasztófüllel, a másik végén pedig egy 26 szárral van átvezetve, amely a 24 támasztórúd "g" vezetőrésén áthalad, és 27 reteszelőelemmel (rögzítőanya) van felszerelve. A 22 anya végén, amely elforgathatóan csatlakozik a 23 tartófülhöz, egy további 28 reteszelőelem (kiegészítő rögzítőanya) van felszerelve. A 9 támasztó tengely 29 és 30 ventilátorral van felszerelve az állórész 7, 8 armatúra tekercselésének hűtésére, amelyek közül az egyik (29) a 9 támasztó tengely egyik végén, a másik (30) pedig gyűrűs perselyek Az állórészcsapágy -szerelvény 12 szakasza „d” szellőzőnyílásokkal van ellátva a külső 13 tolókarimákon a légáramlásnak a megfelelő gyűrűs körbe történő elhelyezése érdekében. a gyűrű alakú 12 perselyek és a 14 üvegek által alkotott "b" üregek, amelyek hűtésére ezáltal a 7 és 8 horgonytekercsek a 6 elektromos tekercsekben, az 5 gyűrű alakú mágneses körök pólusnyúlványain helyezkednek el. amelyen a 29 ventilátor van elhelyezve, egy 31 ékszíjtárcsa van felszerelve a szinkrongenerátor 10 gyűrűs forgórészeinek forgatására. A 29 ventilátor közvetlenül az ékszíjhajtás 31 tárcsájához van rögzítve. A csavarmechanizmus 21 vezetőcsavarjának másik végén 32 fogantyú található a hajtás csavarmechanizmusának kézi vezérléséhez az állórész -hordozó egység moduljainak egymáshoz képest szögben történő elforgatásához. A kör alakú mágneses áramkörökben lévő armatúra tekercsek azonos nevű fázisai (A1, B1, C1 és A2, B2, C2) az állórész -csapágyegység 5 modulja össze van kötve, amelyek a generátor közös fázisait képezik (ugyanazon fázisok csatlakoztatása) általában soros és párhuzamos, valamint összetett). Az állórészcsapágy -szerelvény szomszédos moduljaiban található 10 gyűrűs rotorok gyűrű alakú 11 mágneses béléseinek azonos nevű ("északi" és ennek megfelelően "déli") mágnespólusai egymással megegyező sugárirányú síkokban helyezkednek el . A bemutatott kiviteli alakban az állórész -csapágyegység egyik moduljának körkörös mágneses áramkörében az armatúra tekercselés (7 tekercs) fázisainak (A1, B1, C1) végei ugyanazon fázisok kezdeteihez vannak csatlakoztatva (A2 , B2, C2) az armatúra tekercselésének (8 tekercs) a szomszédos másik modul csapágyazó állórész -szerelvényében, amelyek soros kapcsolatban alkotják egymással az állórész -armatúra tekercselésének közös fázisait.

Az állandó mágneses gerjesztéssel rendelkező szinkron generátor a következőképpen működik.

A hajtástól (például egy belső égésű motorból, főként dízelmotorból, amely nem látható a rajzon) a 31 ékszíjtárcsán keresztül, a forgómozgás a gyűrűs 10 forgórészekkel a 9 tartótengelyre kerül. A 10 (gyűrűs héjak 17) gyűrű alakú mágneses béléssel 11 forognak (például a pormagnetoanizotróp anyagból készült monolitikus mágneses gyűrűk) forgó mágneses fluxusokat hoznak létre, amelyek áthatolnak a gyűrű alakú mágneses bélések 11 és a gyűrű alakú mágneses magok 5 közötti léggyűrűs résen ( például az állórész -csapágyegységek moduljainak por alakú kompozit mágneses lágy anyagból készült monolit korongjai, valamint a gyűrű alakú mágneses áramkörök sugárirányú pólusnyúlványai (5. ábra). a gyűrűs mágneses bélések 11 "északi" és "déli" váltakozó mágneses pólusa a gyűrűs sugárirányú pólusnyúlványok felett mágneses magok Az állórész -hordozó egység 5 modulja, amelyek a forgó mágneses fluxus pulzálását okozzák mind nagyságban, mind irányban az említett gyűrűs mágneses magok sugárirányú pólus -vetületeiben. Ebben az esetben változó elektromotoros erőket (EMF) indukálnak a az állórész 7 és 8 armatúra tekercselése, mindegyik m-fázisú 7 és 8 armatúra tekercsben kölcsönös fáziseltolódással 360 / m elektromos fokkal egyenlő szögben, valamint a bemutatott 7 és 8 fázisú armatúra tekercseknél fázisok (A1, B1, C1 és A2, B2, C2) szinuszos változó elektromotoros erő (EMF) egymás közötti fáziseltolódással 120 fokos szögben, és a párok számának szorzatával egyenlő frekvenciával (p) mágneses pólusok a gyűrű alakú 11 mágnesbetétben a 10 gyűrűs forgórészek forgási sebességével (p = 8 mágneses pólusok száma esetén a változó EMF -t túlnyomórészt megnövelt frekvenciával indukálják, például 400 Hz -es frekvenciával) . Váltóáram (például háromfázisú, vagy általában m-fázisú), amely az azonos fázisok (A1, B1, C1 és A2, B2, C2) fenti összekötése által kialakított közös állórész-armatúra tekercselésén keresztül áramlik a szomszédos 5 gyűrűs mágneses áramkörök 7 és 8 armatúra tekercsei közül a kimeneti elektromos tápcsatlakozókhoz (nem az ábrán látható) táplálják a váltakozó áramú vevőkészülékek csatlakoztatásához (például elektromos motorok, elektromos szerszámok, elektromos szivattyúk, fűtés csatlakoztatásához) készülékekhez, valamint elektromos hegesztőberendezések csatlakoztatásához stb.) ). A szinkrongenerátor bemutatott kiviteli alakjában a kimeneti fázisfeszültség (Uph) a közös állórész-armatúra tekercsében (amelyet az armatúra 7 és 8 tekercs azonos fázisainak megfelelő fent említett összekapcsolása képez az 5 gyűrűs mágneses áramkörökben) az állórész -hordozó egység moduljainak kezdeti kiindulási helyzete (egymáshoz képest szögeltolódás nélkül) az állórész -csapágyegység ezen moduljai egymáshoz képest, és ennek megfelelően a gyűrű alakú mágneses áramkörök egymáshoz viszonyított szögbeli eltolása nélkül 5 pólusnyúlványok a kerület mentén) megegyezik az egyes fázisfeszültségek (Uph1 és Uph2) összegével az állórészhordozó modulok gyűrűs mágneses áramkörének 7. és 8. armatúra tekercsében (általános esetben a teljes kimeneti fázisfeszültség A generátor Uf értéke megegyezik a feszültségvektorok geometriai összegével az azonos nevű A1, B1, C1 és A2, B2, C2 fázisokban a 7 és 8 armatúra tekercseknél, lásd a 7. és 8. ábrát feszültségdiagramokkal. ). Ha módosítani kell (csökkenteni) a bemutatott szinkrongenerátor Uph kimeneti fázisfeszültségének (és ennek megfelelően az U l kimeneti vonal feszültségének) értékét bizonyos csökkentett feszültségű áramvevők táplálására (például elektromos ív esetén) váltakozó áramú hegesztés bizonyos üzemmódokban), a hordozóegység egyes moduljainak szögirányú megfordítását egy adott szögben (beállított vagy kalibrált) állítják egymáshoz képest. Ebben az esetben az állórész -tartóegység moduljainak szögváltására szolgáló csavarmechanizmus 22 anyájának 27 reteszelőeleme nyitva van, és a 32 fogantyú segítségével a csavarmechanizmus 21 vezetőcsavarja forog, ennek eredményeként a 22 anya anyja szögben elmozdul a 24 támasztórúd "g" nyílásában lévő körív mentén, és az állórész -csapágyegység egyik moduljának adott szögben történő megfordítása a másikhoz képest ennek az állórész-csapágyegységnek a modulja a 9 támasztó tengely O-O1 tengelye körül (a szinkron induktivitású generátor bemutatott kiviteli alakjában az állórész-csapágyegység modulja el van forgatva, amelyre a 23 támasztórúd van felszerelve, míg egy másik modul Az "állórész -csapágyegység" és "24" támasztórúdja "g" résszel van rögzített helyzetben, azaz rögzítve valamilyen alapon, amelyet a rajz nem szokásosan mutat). Az állórész-csapágyegység moduljainak (12 gyűrűs perselyek 14 üvegekkel) egymáshoz viszonyított szögben történő elforgatásával a 9 tartótengely O-O1 tengelye körül az 5 gyűrűs mágneses áramkörök pólusnyúlványokkal a kerület mentén forognak. adott szögben egymáshoz viszonyítva is végrehajtásra kerül, aminek következtében a forgás is adott szögben történik egymáshoz képest, maguk a pólusnyúlványok 9 tartótengelyének O-O1 tengelye körül (nem ábrán látható) többfázisú (ebben az esetben háromfázisú) állórész-armatúra 7 és 8 elektromos tekercsekkel körkörös mágneses áramkörökben. Amikor az 5 körkörös mágneses áramkör pólusnyúlványait egymáshoz képest 360 / 2p fokon belül elforgatjuk, akkor az állórész -csapágyegység mozgatható moduljának armatúra tekercsében a fázisfeszültség -vektorok arányos elfordulása következik be ( ebben az esetben az Uph2 fázisfeszültség-vektorok forgása a hordozóegység modul 7 armatúrájának tekercsében történik. állórész, szögforgás lehetőségével) egy jól meghatározott szögben 0-180 elektromos fokon belül (lásd a 7. és Ábra), amely a szinkrongenerátor kimeneti fázisfeszültségének Uph változásához vezet az Uph2 fázisfeszültség -vektorok elektromos forgási szögétől függően az egyik állórész -armatúra 7 A2, B2, C2 fázisában a fázisfeszültséghez képest Uf1 vektorok egy másik 8 állórész -tekercs A1, B1, C1 fázisában (ennek a függőségnek van egy számított jellege, amelyet ferde háromszögek megoldásával számolnak ki, és a következő kifejezés határozza meg:

A bemutatott szinkron generátor kimeneti fázisfeszültségének Uph szabályozási tartománya abban az esetben, amikor Uph1 = Uph2 2Uph1 és 0 között változik, és abban az esetben, ha Uph2

Az állórész -hordozó egység megvalósítása azonos modulokból álló csoportból, a jelzett gyűrűs 5 mágneses áramkörrel és 10 gyűrűs rotorral, egy támasztótengelyre 9 szerelve, valamint az állórész -hordozóegység moduljainak felszerelése azzal a lehetőséggel, hogy elfordítják őket egymással a 9 támasztótengellyel koaxiális tengely körül, az állórész -csapágyegység moduljainak kinematikailag összekapcsolt hajtásával, egymáshoz viszonyított szögbeli forgásukkal, valamint a 7 és 8 armatúra tekercsek azonos fázisainak csatlakoztatásával az állórész csapágyegységének az állórész aktív teljesítményének közös fázisainak kialakításával, valamint biztosítva a váltakozó áram kimeneti feszültségének szabályozásának lehetőségét, valamint biztosítva annak lehetőségét, hogy hegesztési áramforrásként használjuk elektromos vezetéskor ívhegesztés különböző módokban (az érték beállításának lehetőségével fáziseltolódási feszültség ugyanazon A1, B1, C1 és A2, B2, C2 fázisokban, és általában az állórész -armatúra tekercseinek Ai, Bi, Ci fázisaiban a javasolt szinkrongenerátorban). A javasolt szinkron generátor állandó mágnesek gerjesztésével használható az állórész -armatúra tekercselésének megfelelő kapcsolásával, hogy áramot biztosítson a váltakozó többfázisú elektromos áramvevők széles választékának, különböző tápfeszültség -paraméterekkel. Ezenkívül a szomszédos 10 gyűrűs forgórészekben található gyűrű alakú mágneses 11 bélések azonos nevű ("északi" és ennek megfelelően "déli") mágnespólusainak további elrendezése ugyanabban a sugárirányú síkban egymással egybevág. a 7 armatúratekercs A1, B1, C1 fázisának végeinek összekötéseként az állórész -csapágyegység egyik moduljának gyűrűs 5 mágneses áramkörében, ugyanazon A2, B2, C2 fázisok kezdetével az állórész -csapágyegység szomszédos moduljában (az állórész -armatúra tekercselésének azonos fázisainak soros csatlakoztatása) lehetővé teszi a szinkrongenerátor kimeneti feszültségének zökkenőmentes és hatékony szabályozását a maximális értékről (2U f1, és általános esetben az nU f1) állórész -csapágyegység n számú szakaszához, amely speciális villamos gépek és berendezések áramellátására is használható.

Követelés

1. Állandó mágnesekből gerjesztett szinkrongenerátor, amely állórészcsapágy -szerelvényt tartalmaz csapágyazással, amelyre gyűrű alakú mágneses áramkör van felszerelve, pólusnyúlványokkal a kerület mentén, elektromos tekercsekkel felszerelve, az állórész többfázisú armatúra tekercselésével , a tartótengelyre szerelve, a forgás lehetőségével az említett tartócsapágyakban a gyűrűs állórész mágneses áramköre körül egy gyűrűs forgórész gyűrűs mágneses béléssel, amely a belső oldalfalra van szerelve, p-párok mágneses pólusaival, amelyek kerületi irányban váltakoznak, a pólusnyúlványok elektromos tekercsekkel az említett gyűrűs állórész mágneses áramkörének armatúrájából, azzal jellemezve, hogy az állórész -csapágyegység azonos modulok csoportjából készül, a jelzett gyűrűs mágneses áramkörrel és a gyűrűs rotorral egy tartótengelyre szerelve, az állórészcsapágy -modul moduljai úgy vannak felszerelve, hogy a tengely körül egymáshoz képest elfordulhatnak és egytengelyűek a támasztótengellyel, és kinematikailag összekapcsolt hajtással vannak felszerelve, hogy egymáshoz képest szögben forogjanak, és az állórészcsapágy -szerelvény moduljaiban az armatúra tekercsek hasonló fázisai össze vannak kötve, és az állórész -armatúra közös fázisait képezik kanyargó.

2. Az 1. igénypont szerinti állandó mágnesekkel gerjesztett szinkron generátor, azzal jellemezve, hogy az állórész -csapágyazás szomszédos moduljaiban a gyűrűs rotorok gyűrűs mágneses béléseinek azonos nevű mágneses pólusai egymással egyezően vannak elhelyezve. ugyanazok a sugárirányú síkok, és az armatúra tekercselés fázisainak végei a csapágyazó állórész egy moduljában az armatúra tekercselés ugyanazon fázisainak elejéhez vannak csatlakoztatva az állórész -csapágyegység egy másik, szomszédos moduljában. az állórész -armatúra tekercselésének közös fázisai.

3. Az 1. igénypont szerinti állandó mágnesekkel gerjesztett szinkrongenerátor, azzal jellemezve, hogy az állórész -hordozó egység mindegyik modulja tartalmaz egy gyűrűs hüvelyt külső tolókarimával és egy üveget, amelynek végén egy központi lyuk van, és A forgórész az állórész -hordozó egység minden moduljában egy gyűrűs héjat tartalmaz, belső tolókarimával, amelybe az említett megfelelő gyűrűs mágneses betét van felszerelve, míg az állórész -hordozó egység moduljainak gyűrűs perselyei a belsővel vannak összekötve. hengeres oldalfal az említett támasztócsapágyak egyikével, amelyek közül néhány az említett üvegek végén lévő központi lyukak falával van konjugálva, a gyűrűs rotor gyűrűs héjai rögzítéssel mereven össze vannak kötve a tartótengellyel szerelvények, és az állórész -csapágyegység megfelelő moduljában lévő gyűrűs mágneses áramkör a meghatározott gyűrűs hüvelyre van szerelve, amelyet külső tolókarimája mereven rögzít a verem oldalsó hengeres falához ana és ez utóbbival együtt egy gyűrű alakú üreget képez, amelyben a meghatározott megfelelő gyűrű alakú mágneses áramkör a megfelelő állórész -armatúra tekercs elektromos tekercsével van elhelyezve.

4. Az 1-3. Igénypontok bármelyike ​​szerinti szinkron generátor állandó mágneses gerjesztéssel, azzal jellemezve, hogy a gyűrűs forgórész gyűrűs héját a tartótengelyhez kötő rögzítőegységek mindegyike tartalmaz egy agyat a tartótengelyre karimával felszerelve mereven rögzítve a megfelelő gyűrűhéj belső tolókarimájához.

5. A 4. igénypont szerinti állandó mágneses gerjesztéssel rendelkező szinkron generátor, azzal jellemezve, hogy az állórész -hordozó egység moduljainak egymáshoz képest szögben történő elforgatására szolgáló hajtás a tartóegység segítségével van felszerelve az állórész -hordozó egység moduljaira. .

6. Az 5. igénypont szerinti szinkron generátor állandó mágneses gerjesztéssel, azzal jellemezve, hogy az állórész -hordozó egység moduljainak egymáshoz képest szögben történő megfordítására szolgáló hajtás csavaros mechanizmus formájában van kialakítva, elvezető csavarral és anyával. és az állórész -tartóegység moduljainak szögváltásának meghajtására szolgáló tartóegység az egyik üvegen rögzített egy tartófüzet, a másik üvegen pedig egy tartórudat, míg a vezetőcsavart elforgathatóan kettő köti össze -fokú csuklópánt az egyik végén az említett támasztótengely tengelyével párhuzamos tengely segítségével, a megadott támasztórúd a kerület íve mentén elhelyezett vezetőrésszel készül, és a csavar mechanizmusának anyja elforgathatóan össze van kötve az egyik vége az említett füllel, a másik végén egy szárral van kialakítva, amely áthalad a támasztórúd vezetőrésén, és rögzítőelemmel van ellátva.

Nagyon köszönöm a hazai tudomány és technológia fejlődéséhez való hozzájárulását!

Az állandó mágneses (magnetoelektromos) szinkrongépeken nincs gerjesztőtekercs a forgórészen, és izgalmas mágneses fluxusukat a forgórészen elhelyezett állandó mágnesek hozzák létre. Ezeknek a gépeknek az állórésze hagyományos kialakítású, két vagy három fázisú tekercseléssel.

Ezeket a gépeket leggyakrabban kis teljesítményű motorként használják. Az állandó mágnesekkel rendelkező szinkrongenerátorokat ritkábban használják, főként önálló, nagyobb frekvenciájú, alacsony és közepes teljesítményű generátorokként.

Szinkron magnetoelektromos motorok. Ezeket a motorokat kétféle kivitelben használják: állandó mágnesek radiális és axiális elrendezésével.

Nál nél radiális elrendezés az állandó mágnesekből egy üreges henger alakú, indító ketreccel ellátott rotorcsomag van rögzítve az állandó mágnes kifejezett pólusainak külső felületén 3. A hengerben pólusközi rések készülnek, hogy megakadályozzák az állandó mágnes áramlásának záródását ebben a hengerben (23.1. Ábra,).

Nál nél axiális elrendezés mágnesek, a rotor felépítése hasonló az aszinkron mókus-ketreces motor forgórészének kialakításához. A gyűrűs állandó mágneseket a forgórész végéhez nyomják (23.1. Ábra, ).

Az axiális mágneses elrendezésű konstrukciókat kis átmérőjű, legfeljebb 100 W teljesítményű motorokban használják; a mágnesek sugárirányú elrendezésű kialakítását nagyobb átmérőjű motorokban használják, amelyek teljesítménye akár 500 W vagy annál nagyobb.

Ezeknek a motoroknak az aszinkron indításakor bekövetkező fizikai folyamatoknak sajátosságaik vannak, mivel a magnetoelektromos motorok gerjesztett állapotban indulnak. Az állandó mágnes mezője a rotor gyorsításának folyamatában EMF -et indukál az állórész tekercselésében
, amelynek frekvenciája a forgórész sebességével arányosan növekszik. Ez az EMF áramot indukál az állórész tekercselésében, amely kölcsönhatásba lép az állandó mágnesek mezőjével és létrehoz fék pillanat
, a forgórész forgása ellen irányul.

Rizs. 23.1. Magnetoelektromos szinkronmotorok radiális (a) és

tengelyirányú b) az állandó mágnesek elrendezése:

1 - állórész, 2 - mókusketreces rotor, 3 - állandómágnes

Így egy állandó mágneses motor gyorsulása során két aszinkron nyomaték hat a rotorjára (23.2. Ábra):
(a mostanitól , hálózatról az állórésztekercshez) és fék
(a mostanitól az állórész tekercselésében állandó mágneses mező indukálja).

Azonban ezeknek a momentumoknak a rotor fordulatszámától (csúszástól) való függése eltérő: a maximális nyomaték
magas frekvenciának (alacsony csúszás) és a maximális féknyomatéknak felel meg M T - alacsony sebesség (nagy csúszás). A forgórész a kapott nyomaték hatására gyorsul
, amely jelentős "merülést" mutat az alacsony sebességek területén. Az ábrán látható görbék azt mutatják, hogy a nyomaték hatása
a motor indítási tulajdonságairól, különösen a szinkronba lépés pillanatában M ban ben, sokat.

A motor megbízható indításának biztosítása érdekében szükséges, hogy aszinkron üzemmódban a minimális nyomaték keletkezzen
és a szinkronicitásba való belépés pillanata M ban ben , nagyobbak voltak, mint a terhelési pillanat. A magnetoelektromos aszinkron momentum görbéjének alakja

23.2. Aszinkron pillanatgrafikonok

magnetoelektromos szinkronmotor

motor nagymértékben függ az indítócella aktív ellenállásától és a motor gerjesztési fokától, amelyet az érték jellemez
, ahol E 0 - Az állórészfázis EMF -je tétlen üzemmódban indukálódik, amikor a rotor szinkronfrekvencián forog. Nagyítással "Dip" a nyomatékgörbében
növekszik.

A magnetoelektromos szinkronmotorok elektromágneses folyamatai elvileg hasonlóak az elektromágneses gerjesztésű szinkronmotorok folyamataihoz. Mindazonáltal szem előtt kell tartani, hogy a magnetoelektromos gépekben lévő állandó mágneseket az armatúra reakció mágneses fluxusa demagnetizálja. Az indítótekercs némileg gyengíti ezt a mágnesezettséget, mivel árnyékoló hatása van az állandó mágnesekre.

A mágneselektromos szinkronmotorok pozitív tulajdonságai a szinkron üzemmód fokozott stabilitása és a forgási frekvencia egyenletessége, valamint az egy hálózatba tartozó több motor fázisban történő forgásának képessége. Ezek a motorok viszonylag magas energiahatékonysággal rendelkeznek (hatékonyság és
,).

A mágneselektromos szinkronmotorok hátrányai a megnövekedett költségek a más típusú szinkronmotorokhoz képest, a magas kényszerítő erővel (alni, alnico, magnico stb.) Készült ötvözetekből készült állandó mágnesek feldolgozásának magas költsége és összetettsége miatt. Ezeket a motorokat általában kis teljesítményen gyártják, és műszer- és automatizálási eszközökben használják állandó fordulatszámot igénylő mechanizmusok meghajtására.

Szinkron mágnesektric generátorok... Az ilyen generátor forgórészét kis teljesítményen, "csillag" formájában hajtják végre (23.3. a), közepes teljesítmény mellett - karom alakú pólusokkal és hengeres állandó mágnessel (23.3. ábra, b). A karmos pólusú rotor lehetővé teszi pólusdiszperziós generátor beszerzését, amely korlátozza a túlfeszültség áramát a generátor hirtelen rövidzárlata esetén. Ez az áram nagy veszélyt jelent az állandó mágnesre, erős demagnetizáló hatása miatt.

A mágneselektromos szinkronmotorok mérlegelésekor felismert hátrányok mellett az állandó mágneses generátoroknak van még egy hátrányuk a gerjesztő tekercs hiánya miatt, ezért a feszültségszabályozás a magnetoelektromos generátorokban gyakorlatilag lehetetlen. Ez megnehezíti a generátor feszültségének stabilizálását a terhelés változásakor.

23.3. Mágneselektromos szinkron generátorok forgórészei:

1 - tengely; 2 - állandómágnes; 3 - pólus; 4 - nem mágneses persely

Generátor- eszköz, amely az egyik típusú energiát átalakítja egy másik energiává.
Ebben az esetben figyelembe vesszük a forgás mechanikai energiájának elektromos energiává történő átalakítását.

Az ilyen generátoroknak két típusa létezik. Szinkron és aszinkron.

Szinkron generátor. Működési elve

A szinkron generátor megkülönböztető jellemzője a frekvencia szoros összekapcsolása f az állórész tekercselésében és a forgórész sebességében változó EMF n, az úgynevezett szinkronsebesség:

n = f/ o

ahol o- az állórész és a forgórésztekercs póluspárjainak száma.
Általában a forgási sebességet fordulat / percben, az EMF frekvenciát Hertzben (1 / sec) fejezik ki, majd a percenkénti fordulatszámhoz a képlet a következő formában jelenik meg:

n = 60f/ o

Ábrán. Az 1.1 egy szinkron generátor funkcionális diagramja. Az 1 állórészen egy háromfázisú tekercs található, amely alapvetően nem különbözik az aszinkron gép hasonló tekercsétől. A 2 gerjesztőtekercsű elektromágnes a rotoron van elhelyezve, amelyet általában egyenárammal látnak el, a csúszó érintkezőkön keresztül, amelyeket a rotoron található két csúszógyűrűvel és két álló kefével hajtanak végre.
Bizonyos esetekben az elektromágnesek helyett állandó mágneseket lehet használni a szinkrongenerátor forgórészének kialakításakor, ekkor megszűnik a tengelyen lévő érintkezők szükségessége, de a kimeneti feszültségek stabilizálásának lehetőségei jelentősen korlátozottak.

A hajtómotor (PD), amelyet turbinaként, belső égésű motorként vagy más mechanikai energiaforrásként használnak, a generátor forgórésze szinkron sebességgel forog. Ebben az esetben a forgórész elektromágnes mágneses tere is szinkron sebességgel forog, és változó EMF-et indukál a háromfázisú állórésztekercsben E A, E Zenekar E C, amelyek értéke és fázisa egymáshoz képest a periódus egyharmadával (120 °) eltolódott, szimmetrikus háromfázisú EMF rendszert alkot.

A terhelés csatlakoztatásával az állórész tekercsének C1, C2 és C3 kapcsaihoz áramok jelennek meg az állórész tekercselésének fázisaiban én A, én B, én C, amelyek forgó mágneses teret hoznak létre. Ennek a mezőnek a forgási frekvenciája megegyezik a generátor forgórészének forgási frekvenciájával. Így egy szinkron generátorban az állórész mágneses tere és a forgórész szinkronban forog. Az állórész tekercselésének EMF pillanatnyi értéke a figyelembe vett szinkron generátorban

e = 2Blwv = 2πBlwDn

Itt: B- mágneses indukció az állórész magja és a forgórész pólusai közötti légrésben, T;
l Az állórésztekercs egyik réses oldalának aktív hossza, azaz állórész maghossza, m;
w- a fordulatok száma;
v = πDn- a forgórész pólusainak lineáris sebessége az állórészhez képest, m / s;
D- az állórész belső átmérője, m

Az EMF képlet azt mutatja, hogy állandó rotorfordulatszám mellett n az armatúra (állórész) tekercs változó EMF grafikonjának alakját kizárólag a mágneses indukció eloszlási törvénye határozza meg B az állórész és a rotoroszlopok közötti résen. Ha a rés mágneses fluxussűrűségének grafikonja szinuszos B = B max sinα, akkor a generátor EMF -je is szinuszos lesz. A szinkrongépek mindig arra törekszenek, hogy az indukció eloszlását a résben a lehető legközelebb hozzák a szinuszoshoz.

Tehát ha a légrés δ állandó (1.2. ábra), majd a mágneses indukció B a légrésben a trapéz törvény szerint oszlik meg (1. grafikon). Ha a rotoroszlopok szélei „ferdék”, úgy, hogy a pólusdarabok szélei közötti rés egyenlő legyen δ max (mint az 1.2. ábrán látható), akkor a rés mágneses indukciójának eloszlásának grafikonja megközelíti a szinuszoidot (2. grafikon), és ennek következtében a generátor tekercselésében indukált EMF grafikonja megközelíti a szinuszoidot. Szinkron generátor EMF frekvencia f(Hz) a szinkron forgórész sebességével arányos n(ford / s)

ahol o A póluspárok száma.
A vizsgált generátornak (lásd az 1.1. Ábrát) két pólusa van, azaz o = 1.
Ahhoz, hogy ilyen generátorban ipari frekvenciájú (50 Hz) EMF -et kapjon, a forgórészt frekvenciával kell forgatni n= 50 r / s ( n= 3000 fordulat / perc).

Gerjesztési módszerek szinkron generátorokhoz

A szinkrongenerátorok fő mágneses fluxusának létrehozásának leggyakoribb módja az elektromágneses gerjesztés, amely abban áll, hogy gerjesztő tekercset helyeznek a forgórész pólusaira, amikor egyenáram halad át rajta, MDS keletkezik, amely mágneses mezőt hoz létre a generátorban. Egészen a közelmúltig a gerjesztő tekercseléshez főként a független gerjesztés speciális egyenáramú generátorait használták, amelyeket gerjesztőknek neveztek. V(1.3. Ábra, a). Izgató tekercselés ( OV) energiát kap egy másik generátorból (párhuzamos gerjesztés), amelyet gerjesztőnek ( PV). A szinkrongenerátor, a gerjesztő és a gerjesztő forgórésze közös tengelyen helyezkedik el, és egyidejűleg forog. Ebben az esetben az áram csúszógyűrűkön és keféken keresztül jut a szinkron generátor gerjesztő tekercsébe. A gerjesztőáram szabályozására beállító reosztátokat használnak, amelyek a gerjesztő gerjesztő körébe tartoznak r 1 és gerjesztő r 2. A közepes és nagy teljesítményű szinkron generátorokban a gerjesztőáram szabályozásának folyamata automatizált.

A szinkrongenerátorokban érintésmentes elektromágneses gerjesztőrendszert is alkalmaztak, amelyben a szinkron generátornak nincs csúszógyűrűje a forgórészen. Ebben az esetben fordított szinkron generátort használnak gerjesztőként. V(1.3. Ábra, b). Háromfázisú tekercselés 2 a gerjesztő, amelyben a változó EMF indukálódik, a forgórészen található, és a szinkron generátor gerjesztő tekercsével együtt forog, és elektromos csatlakoztatásukat egy forgó egyenirányítón keresztül végezzük 3 közvetlenül, csúszógyűrűk és kefék nélkül. DC tápegység a terepi tekercseléshez 1 a B kórokozót a kórokozóból végezzük PV- DC generátor. A csúszó érintkezők hiánya a szinkrongenerátor gerjesztő áramkörében lehetővé teszi a működési megbízhatóság növelését és a hatékonyság növelését.

A szinkrongenerátorokban, beleértve a hidrogenerátorokat is, széles körben elterjedt az öngerjesztés elve (1.4. Ábra, a), amikor a gerjesztéshez szükséges váltakozó áram energiát egy szinkron generátor állórésztekercséből és egy lefelé irányuló transzformátoron keresztül veszik fel. egy egyenirányító félvezető átalakító PP egyenáramú energiává alakítják át. Az öngerjesztés elve azon a tényen alapul, hogy a generátor kezdeti gerjesztése a gép maradék mágnesessége miatt következik be.

Ábrán. Az 1.4, b ábra egy szinkrongenerátor automatikus öngerjesztő rendszerének tömbvázlatát mutatja ( SG) egyenirányító transzformátorral ( VT) és tirisztor átalakító ( TP), amelyen keresztül az állórész áramköréből származó váltakozó áram SG egyenáramúvá alakítás után a gerjesztő tekercshez kerül. A tirisztoros átalakítót egy automatikus gerjesztésszabályozó vezérli ARV, amelynek bemenete feszültségjeleket fogad a bemeneten SG(feszültségváltón keresztül TN) és a terhelési áram SG(áramváltótól TT). Az áramkör védőblokkot tartalmaz ( BZ), amely védi a gerjesztő tekercset ( OV) túlfeszültség és túláram ellen.

A gerjesztési teljesítmény általában a nettó teljesítmény 0,2 és 5% -a között van (az alacsonyabb érték nagy teljesítményű generátorokra vonatkozik).
A kis teljesítményű generátorokban a gép forgórészén elhelyezett állandó mágnesekkel gerjesztett elv alkalmazható. Ez a gerjesztési módszer lehetővé teszi, hogy megszabadítsa a generátort a gerjesztő tekercseléstől. Ennek eredményeként a generátor kialakítása jelentősen leegyszerűsödik, gazdaságosabbá és megbízhatóbbá válik. A nagy mágneses energiaellátású állandó mágnesek gyártásához szükséges anyagok magas költsége és feldolgozásuk összetettsége miatt azonban az állandó mágneses gerjesztés csak néhány kilowatt teljesítményű gépekre korlátozódik.

Szinkron generátorok alkotják a villamosenergia -ipar gerincét, mivel a világ szinte minden áramát szinkron turbó- vagy hidrogenerátorokkal állítják elő.
Ezenkívül a szinkron generátorokat széles körben használják a helyhez kötött és mobil elektromos berendezések vagy dízel- és benzinmotorokkal ellátott állomások részeként.

Aszinkron generátor. Különbségek a szinkronhoz képest

Az aszinkron generátorok alapvetően különböznek a szinkron generátortól, ha nincs merev kapcsolat a rotor fordulatszáma és a generált EMF között. E gyakoriságok közötti különbséget az együttható jellemzi s- csúszó.

s = (n - n r) / n

itt:
n- a mágneses mező forgási gyakorisága (EMF frekvencia).
n r- rotor fordulatszám.

A csúszás és a frekvencia kiszámításával kapcsolatos további részletekért lásd: aszinkron generátorok című cikket. Frekvencia.

Normál üzemmódban az indukciós generátor elektromágneses tere terhelés alatt féknyomatékot fejt ki a forgórész forgására, ezért a mágneses mező változásának gyakorisága kisebb, ezért a csúszás negatív lesz. A pozitív csúszás területén működő generátorok közé tartoznak az aszinkron tachogenerátorok és a frekvenciaváltók.

Az aszinkron generátorok a használati feltételektől függően mókusketreces, fázisú vagy üreges rotorral készülnek. A szükséges forgórész -gerjesztési energia kialakulásának forrásai lehetnek statikus kondenzátorok vagy szelepátalakítók szelepek mesterséges kapcsolásával.

Az aszinkron generátorokat a gerjesztési módszer, a kimeneti frekvencia jellege (változó, állandó), a feszültségstabilizációs módszer, a működési csúszási területek, a kialakítás és a fázisok szerint lehet osztályozni.
Az utolsó két jellemző jellemzi a generátorok tervezési jellemzőit.
A kimeneti frekvencia és a feszültségstabilizációs módszerek jellegét nagymértékben meghatározza a mágneses fluxus keletkezési módja.
A gerjesztési módszer szerinti osztályozás a fő.

Fontolóra veheti a generátorokat öngerjesztéssel és független gerjesztéssel.

Az aszinkron generátorok öngerjesztése megszervezhető:
a) az állórész vagy a forgórész áramkörében vagy egyidejűleg az elsődleges és másodlagos áramkörben található kondenzátorok segítségével;
b) szelepátalakítók segítségével, szelepek természetes és mesterséges kommutációjával.

Független gerjesztés végezhető váltakozó feszültségű külső forrásból.

A frekvencia jellege szerint az öngerjesztő generátorokat két csoportra osztják. Az első a gyakorlatilag állandó (vagy állandó) frekvenciájú forrásokat tartalmazza, a második változó (állítható) frekvenciához. Ez utóbbiakat aszinkron motorok hajtására használják, egyenletes sebességváltozással.

A tervek szerint külön kiadványokban részletesebben figyelembe vesszük az aszinkron generátorok működési elvét és tervezési jellemzőit.

Az aszinkron generátorok nem igényelnek összetett egységeket a tervezésben az egyenáramú gerjesztés megszervezéséhez vagy a drága anyagok használatához, nagy mágneses energiaellátással, ezért egyszerűségük és igénytelen karbantartásuk miatt széles körben használják őket a mobil elektromos berendezések felhasználói. Olyan eszközök áramellátására szolgálnak, amelyek nem igényelnek merev hivatkozást az aktuális frekvenciára.
Az aszinkron generátorok műszaki előnye a túlterhelésekkel és rövidzárlatokkal szembeni ellenállás.
Néhány információ a mobil generátorokról az oldalon található:
Dízel generátorok.
Aszinkron generátor. Specifikációk.
Aszinkron generátor. Stabilizáció.

Észrevételeket és javaslatokat szívesen fogadunk!

A jelen találmány az elektrotechnika területére vonatkozik, nevezetesen a kefe nélküli elektromos gépekre, különösen az egyenáramú áramfejlesztőkre, és felhasználható a tudomány és a technológia bármely területén, ahol önálló áramellátásra van szükség. A technikai eredmény egy kompakt, nagy hatékonyságú villamos generátor létrehozása, amely lehetővé teszi, viszonylag egyszerű és megbízható kialakítás fenntartása mellett, az elektromos áram kimeneti paramétereinek széles körű változtatását az üzemi körülményektől függően. A találmány lényege abban rejlik, hogy a kefe nélküli szinkrongenerátor állandó mágnesekkel egy vagy több szakaszból áll, amelyek mindegyike tartalmaz egy kör alakú mágneses körrel rendelkező rotort, amelyre azonos számú osztással páros számú állandó mágnest rögzítenek. , állórész, amely páros számú patkó alakú elektromágnest hordoz, amelyek egymással szemben helyezkednek el, és két tekercset tartalmaznak, amelyek egymás után ellentétes tekercselési irányúak, az elektromos áram kiegyenlítésére szolgáló eszköz. Az állandó mágneseket úgy rögzítik a mágneses áramkörhöz, hogy két párhuzamos pólussort képeznek, hosszirányban és keresztben váltakozó polaritással. Az elektromágnesek a megnevezett pólussorok mentén vannak elhelyezve úgy, hogy az elektromágnes mindegyik tekercsét a rotoroszlopok párhuzamos sorainak egyike fölé helyezik. Az egyik sor pólusainak száma, n -nel egyenlő, kielégíti az összefüggést: n = 10 + 4k, ahol k egy egész szám, amely a 0, 1, 2, 3 értékeket veszi fel. A generátorban lévő elektromágnesek száma általában nem haladja meg a számot (n-2). 12 p.p. f-ly, 9 ill.

Rajzok a 2303849 RF szabadalomhoz

A jelen találmány kefe nélküli elektromos gépekre, különösen egyenáramú áramfejlesztőkre vonatkozik, és bármely tudomány és technológia területén használható, ahol önálló tápegységekre van szükség.

A váltóáramú szinkrongépeket a legszélesebb körben használják az elektromos energia előállításában és fogyasztásában. Minden szinkrongép rendelkezik a reverzibilitás tulajdonságával, vagyis mindegyik működhet mind generátor, mind motor üzemmódban.

A szinkrongenerátor tartalmaz egy állórészt, általában egy üreges laminált hengert, amelynek belső felületén hosszanti barázdák vannak, amelyben az állórésztekercs található, és egy forgórészt, amely egy tengelyen elhelyezkedő váltakozó polaritású állandó mágnes. így vagy úgy. A nagy teljesítményű ipari generátorokban a rotoron elhelyezett gerjesztőtekercset használnak izgalmas mágneses mező előállításához. A viszonylag kis teljesítményű szinkrongenerátorokban a forgórészen elhelyezett állandó mágneseket használják.

Állandó forgási sebesség mellett a generátor által generált EMF görbe alakját csak a rotor és az állórész közötti rés mágneses indukciójának eloszlási törvénye határozza meg. Ezért egy bizonyos alakú generátor kimenetén feszültség eléréséhez és a mechanikai energia elektromos energiává történő hatékony átalakításához a forgórész és az állórész különböző geometriáit, valamint az állandó mágneses pólusok és a fordulatszámok optimális számát használják. az állórész tekercselése van kiválasztva (US 5117142, US 5537025, DE 19802784, EP 0926806, WO 02/003527, US 2002153793, US 2004021390, US 2004212273, US 2004155537). A felsorolt ​​paraméterek nem univerzálisak, hanem az üzemi körülményektől függően kerülnek kiválasztásra, ami gyakran az elektromos generátor egyéb jellemzőinek romlásához vezet. Ezenkívül a rotor vagy az állórész összetett alakja megnehezíti a generátor gyártását és összeszerelését, és ennek következtében növeli a termék költségeit. A szinkron mágneselektromos generátor forgórésze különböző formájú lehet, például alacsony teljesítmény mellett a rotor általában "csillag" formájában készül, közepes teljesítmény mellett - karomszerű pólusokkal és hengeres állandó mágnesekkel. A karmos pólusú rotor lehetővé teszi pólusdiszperziós generátor beszerzését, amely korlátozza a túlfeszültség áramát a generátor hirtelen rövidzárlata esetén.

Egy állandó mágneses generátorban nehéz stabilizálni a feszültséget, amikor a terhelés megváltozik (mivel nincs mágneses visszacsatolás, mint például a terepi tekercselésű generátorokban). Különféle elektromos áramköröket használnak a kimeneti feszültség stabilizálására és az áram kiegyenlítésére (GB 1146033).

A jelen találmány egy kompakt, nagy hatékonyságú elektromos generátor létrehozására irányul, amely lehetővé teszi, viszonylag egyszerű és megbízható kivitel fenntartása mellett, az elektromos áram kimeneti paramétereinek széles körű változtatását az üzemi körülményektől függően.

A találmány szerinti generátor kefe nélküli állandó mágneses szinkrongenerátor. Egy vagy több szakaszból áll, amelyek mindegyike a következőket tartalmazza:

Kör alakú mágneses körrel rendelkező rotor, amelyre páros számú állandó mágnest rögzítenek, azonos hangmagassággal,

Az állórész páros számú patkó alakú (U-alakú) elektromágnest hordoz, amelyek párban helyezkednek el egymással szemben, és két tekercset tartalmaznak, amelyek következetesen ellentétes tekercselési irányúak,

Készülék elektromos áram kiegyenesítésére.

Az állandó mágneseket úgy rögzítik a mágneses áramkörhöz, hogy két párhuzamos pólussort képeznek, hosszirányban és keresztben váltakozó polaritással. Az elektromágnesek a megnevezett pólussorok mentén vannak elhelyezve úgy, hogy az elektromágnes mindegyik tekercsét a rotoroszlopok párhuzamos sorainak egyike fölé helyezik. Az egyik sor pólusainak száma, n -nel egyenlő, kielégíti az összefüggést: n = 10 + 4k, ahol k egy egész szám, amely a 0, 1, 2, 3 értékeket veszi fel. A generátor elektromágneseinek száma általában nem haladja meg az n-2 értéket.

Az áramirányító rendszerint az egyik szabványos dióda egyenirányító áramkör: teljes hullámú, középponttal vagy híddal, minden elektromágnes tekercséhez csatlakoztatva. Szükség esetén más áramkiegyenlítő áramkör is használható.

A generátor működésének jellemzőitől függően a forgórész az állórész külső oldalán és az állórészen belül is elhelyezhető.

A jelen találmány szerint kialakított elektromos generátor több azonos szakaszt tartalmazhat. Az ilyen szakaszok száma a mechanikus energiaforrás (hajtómotor) teljesítményétől és a generátor szükséges paramétereitől függ. Előnyös, ha a szakaszok fázison kívül vannak egymáshoz képest. Ezt például úgy lehet elérni, hogy kezdetben elmozdítja a forgórészt a szomszédos szakaszokban 0 ° és 360 ° / n közötti szögben; vagy az állórész elektromágnesek szögben történő eltolásával a szomszédos szakaszokban egymáshoz képest. A generátor előnyösen tartalmaz egy feszültségszabályozó egységet is.

A találmány lényegét a következő rajzok illusztrálják:

Az 1. (a) és (b) ábra a jelen találmány szerint készített elektromos generátor diagramját mutatja, amelyben a forgórész az állórészen belül van elhelyezve;

A 2. ábra egy elektromos generátor egyik szakaszának képét mutatja;

A 3. ábra egy teljes hullámú középső egyenirányító áramkörrel rendelkező villamos generátor sematikus rajza;

a 4. ábra egy villamos generátor sematikus elektromos diagramját mutatja az egyik hídjavító áramkörrel;

Az 5. ábra egy villamos generátor sematikus diagramja egy másik híd -egyenirányító áramkörrel;

A 6. ábra egy villamos generátor sematikus diagramja egy másik híd egyenirányító áramkörrel;

A 7. ábra egy villamos generátor sematikus diagramja egy másik híd -egyenirányító áramkörrel;

A 8. ábra egy külső rotoros elektromos generátor diagramját mutatja;

A 9. ábra a jelen találmány szerint készített többszakaszos generátor illusztrációja.

Az 1. (a) és (b) ábra a jelen találmány szerint gyártott elektromos generátort mutat be, amely 1 házat tartalmaz; egy 2 forgórész körkörös mágneses 3 áramkörrel, amelyre páros számú 4 állandó mágnest rögzítünk, ugyanolyan hangmagassággal; egy 5 állórészt, amely páros számú patkó alakú 6 elektromágnest hordoz, amelyek párban helyezkednek el egymással szemben, és eszközöket az áram kiegyenlítésére (nem látható).

A generátor 1 testét általában alumíniumötvözetből vagy öntöttvasból öntik, vagy hegesztik. A generátort a telepítés helyén 7 lábak vagy karima segítségével kell felszerelni. Az 5 állórész henger alakú belső felülettel rendelkezik, amelyre azonos 6 elektromágnesek vannak rögzítve, ugyanolyan hangmagassággal, ebben az esetben tíz. Ezen elektromágnesek mindegyike két 8 tekerccsel rendelkezik, amelyek egymás után ellentétes tekercselési irányúak, és amelyek U alakú 9 magon helyezkednek el. A 9 magcsomag ragasztott vagy szegecselt elektromos acéllemezekből áll össze. Az elektromágnesek tekercseléseinek következtetései az egyik (nem ábrázolt) egyenirányító áramkörön keresztül kapcsolódnak az elektromos generátor kimenetéhez.

A 3 forgórészt légrés választja el az állórésztől, és páros számú 4 állandó mágnest hordoz, amelyek úgy vannak elhelyezve, hogy két párhuzamos pólussor képződik, egyenlő távolságra a generátor tengelyétől, és hosszirányú és keresztirányú polaritásban váltakoznak. (2. ábra). Az egyik sor pólusainak száma kielégíti az összefüggést: n = 10 + 4k, ahol k egy egész szám, amely a 0, 1, 2, 3 értékeket veszi fel. Ebben az esetben (1. ábra) n = 14 (k = 1), és ennek megfelelően az állandó mágneses pólusok száma 28. Amikor a generátor forog, minden elektromágneses tekercs áthalad a megfelelő váltakozó pólusok során. Az állandó mágneseket és az elektromágneses magokat úgy alakították ki, hogy minimálisra csökkentsék a veszteségeket, és (amennyire csak lehetséges) elérjék a mágneses mező egyenletességét a légrésben, amikor a generátor működik.

A jelen találmány szerint készített elektromos generátor működési elve hasonló a hagyományos szinkron generátor működési elvéhez. A forgórész tengelye mechanikusan csatlakozik a hajtómotorhoz (mechanikai energiaforrás). A hajtómotor nyomatéka hatására a generátor forgórésze bizonyos frekvencián forog. Ebben az esetben az elektromágneses tekercs tekercselésében EMF indukálódik az elektromágneses indukció jelenségének megfelelően. Mivel egy külön elektromágnes tekercsei eltérő tekercselési irányúak, és bármikor a különböző mágneses pólusok tartományában vannak, az egyes tekercsekben az indukált EMF hozzáadódik.

A forgórész forgásának folyamatában az állandó mágnes mágneses mezeje bizonyos frekvencián forog, ezért az elektromágnesek mindegyik tekercselése felváltva az északi (N) mágneses pólus zónájában van, majd a déli (D) mágneses pólus zónája. Ebben az esetben a pólusváltást az elektromágnesek tekercselésében az EMF irányának megváltozása kíséri.

Az egyes elektromágnesek tekercselései egy egyenirányítóhoz vannak csatlakoztatva, amely általában az egyik szabványos dióda egyenirányító áramkör: teljes hullámú középpont vagy egy hídáramkör.

A 3. ábra egy teljes hullámú egyenirányító vázlatos diagramját mutatja középponttal, három pár elektromágneses villamos generátorhoz. A 3. ábrán az elektromágnesek I-től VI-ig vannak számozva. Az egyes elektromágnesek tekercselésének egyik kivezetése és az ellenkező elektromágnes tekercsének ellentétes kivezetése a generátor egyik 12 kimenetéhez van csatlakoztatva; a következtetések a megnevezett elektromágnesek tekercseléseiről a 11 diódákon keresztül a generátor másik 13 kimenetéhez vannak csatlakoztatva (a diódák ilyen bekapcsolásával a 12 kimenet negatív lesz, a 13 kimenet pedig pozitív). Azaz, ha az I elektromágnes esetében a tekercs (B) eleje a negatív buszhoz van csatlakoztatva, akkor a IV ellentétes elektromágnes esetében a tekercs (E) vége a negatív buszhoz van kötve. Hasonlóan más elektromágnesekhez.

A 4-7. Ábrák különböző egyenirányító híd áramköröket mutatnak be. Az egyes elektromágnesek áramát egyenirányító hidak csatlakozása lehet párhuzamos, soros vagy vegyes. Általában különböző áramköröket használnak a generátor kimeneti áramának és potenciális jellemzőinek újraelosztására. Ugyanaz az elektromos generátor, az üzemmódoktól függően, rendelkezhet egy vagy másik egyenirányító áramkörrel. Előnyösen a generátornak van egy kiegészítő kapcsolója, amely lehetővé teszi a kívánt üzemmód kiválasztását (hídkapcsolat).

A 4. ábra egy villamos generátor sematikus elektromos diagramját mutatja az egyik hídjavító áramkörrel. Az I-VI elektromágnesek mindegyike egy külön 15 hídhoz van csatlakoztatva, amelyek viszont párhuzamosan vannak összekötve. A közös buszok a generátor negatív 12 -es kimenetéhez vagy a pozitív 13 -hoz vannak csatlakoztatva.

Az 5. ábra egy elektromos diagramot mutat az összes híd soros csatlakoztatásával.

A 6. ábra vegyes csatlakozás kapcsolási rajza. Az elektromágnesek áramát egyenirányító hidak: I és II; III és IV; V és VI párosával vannak sorba kötve. A párok pedig párhuzamosan vannak összekötve közös buszokon keresztül.

A 7. ábra egy elektromos generátor sematikus diagramja, amelyben egy külön híd egyenirányítja ki az áramot egy pár, egymással ellentétes elektromágnesből. Minden egymással ellentétes elektromágnespár esetében az azonos nevű vezetékek (ebben az esetben "B") elektromosan össze vannak kötve egymással, a fennmaradó vezetékek pedig egy egyenirányító híddal 15. A hidak teljes száma m / 2. A hidak párhuzamosan és / vagy sorba köthetők egymással. A 7. ábra a hidak párhuzamos csatlakoztatását mutatja.

A generátor működésének jellemzőitől függően a forgórész az állórész külső oldalán és az állórészen belül is elhelyezhető. A 8. ábra egy külső rotoros elektromos generátor diagramját mutatja (10 elektromágnes; 36 = 18 + 18 állandó mágnes (k = 2)). Az ilyen elektromos generátor kialakítása és működési elve hasonló a fent leírtakhoz.

A jelen találmány szerint gyártott elektromos generátor több A, B és C szakaszt is tartalmazhat (9. ábra). Az ilyen szakaszok száma a mechanikus energiaforrás (hajtómotor) teljesítményétől és a generátor szükséges paramétereitől függ. Mindegyik szakasz megfelel a fent leírt tervek egyikének. Az elektromos generátor tartalmazhat azonos szakaszokat és szakaszokat, amelyek különböznek egymástól az állandó mágnesek és / vagy elektromágnesek számában vagy az egyenirányító áramkörben.

Előnyösen az azonos szakaszok fázison kívül vannak egymáshoz képest. Ezt például úgy érhetjük el, hogy a forgórész kezdetben elmozdul a szomszédos szakaszokban, és az állórész elektromágnesei egymáshoz képest szögben eltolódnak.

Példák a megvalósításra:

1. példa A jelen találmánnyal összhangban egy elektromos generátort gyártottak 36 V -V feszültségű elektromos készülékek táplálására. Az állórész 8 pár elektromágnest tartalmaz, amelyek mindegyike két tekercset tartalmaz, amelyek 100 fordulatos PETV huzalt tartalmaznak, 0,9 mm átmérővel. Csatlakozási rajz - híd, ugyanazon, egymással ellentétes elektromágneses kapcsok csatlakoztatásával (7. ábra).

külső átmérő - 167 mm;

kimeneti feszültség - 36 V;

maximális áram - 43 A;

teljesítmény - 1,5 kW.

2. példa A jelen találmánnyal összhangban elektromos generátort gyártottak városi elektromos járművek tápegységeinek (24 V -os akkumulátorpár) újratöltésére. Az elektromos generátor forgó belső rotorral készül, amelyen 28 állandó mágnes található (minden sorban 14, k = 1), Fe-Nd-B ötvözetből. Az állórész 6 pár elektromágnest hordoz, amelyek mindegyike két tekercset tartalmaz, amelyek 150 fordulatot tartalmaznak, és 1,0 mm átmérőjű PETV huzallal vannak feltekerve. A kapcsolási áramkör teljes hullámú, középponttal (3. ábra).

A generátor a következő paraméterekkel rendelkezik:

külső átmérő - 177 mm;

kimeneti feszültség - 31 V (24 V -os akkumulátor töltéséhez);

maximális áram - 35A,

maximális teljesítmény - 1,1 kW.

Ezenkívül a generátor 29,2 V -os automatikus feszültségszabályozót tartalmaz.

KÖVETELÉS

1. Egy elektromos generátor, amely legalább egy körmetszetet tartalmaz, beleértve a körkörös mágneses körrel rendelkező rotort is, amelyre páros számú állandó mágnest rögzítenek ugyanolyan hangmagassággal, két párhuzamos pólussort alkotva, hosszanti és keresztirányban váltakozó polaritással, a állórész, amely páros számú patkó alakú elektromágnest hordoz, amelyek párban helyezkednek el egymással szemben, elektromos áram kiegyenlítésére szolgáló eszköz, ahol mindegyik elektromágnes két tekercset tartalmaz, amelyek sorrendben ellentétes irányúak a tekercseléssel, míg az elektromágnesek mindegyike a rotoroszlopok egyik párhuzamos sora felett helyezkedik el, és az egyik sor pólusainak száma n -nek felel meg

n = 10 + 4k, ahol k egy egész szám, amelynek értéke 0, 1, 2, 3 stb.

2. Az 1. igénypont szerinti villamos generátor, azzal jellemezve, hogy az m állórész elektromágnesek száma megfelel az m n-2 aránynak.

3. Az 1. igénypont szerinti villamos generátor, azzal jellemezve, hogy az elektromos áram kiegyenlítésére szolgáló berendezés diódákat tartalmaz, amelyek az elektromágnes tekercsek legalább egyik kivezetésére vannak csatlakoztatva.

4. A 3. igénypont szerinti villamos generátor, azzal jellemezve, hogy a diódák teljes hullámú középpont körben vannak csatlakoztatva.

5. A 3. igénypont szerinti villamos generátor, azzal jellemezve, hogy a diódák hídáramkörben vannak összekötve.

6. Az 5. igénypont szerinti villamos generátor, azzal jellemezve, hogy a hidak száma egyenlő m-rel, és sorba, vagy párhuzamosan, vagy sorosan párhuzamosan vannak összekötve.

7. Az 5. igénypont szerinti villamos generátor, azzal jellemezve, hogy a hidak száma egyenlő m / 2 -vel, és mindegyik párhuzamosan egymással ellentétes elektromágnes azonos nevű kimenete egy, míg mások egy híd.

8. Az 1-7. Igénypontok bármelyike ​​szerinti villamos generátor, azzal jellemezve, hogy a forgórész az állórész külső oldalán van elhelyezve.

9. Az 1-7. Igénypontok bármelyike ​​szerinti villamos generátor, azzal jellemezve, hogy a forgórész az állórészen belül van elhelyezve.

10. Az 1. igénypont szerinti villamos generátor, azzal jellemezve, hogy legalább két azonos szakaszt tartalmaz.

11. A 10. igénypont szerinti villamos generátor, azzal jellemezve, hogy legalább két szakasz fázison kívül van egymáshoz képest.

12. Az 1. igénypont szerinti villamos generátor, azzal jellemezve, hogy legalább két, az elektromágnesek számában eltérő részt tartalmaz.

13. Az 1. igénypont szerinti generátor, azzal jellemezve, hogy feszültségszabályozó egységet is tartalmaz.

Háromfázisú szinkron generátor mágneses tapadás nélkül, állandó neodímium mágnesek gerjesztésével, 12 póluspár.

Rég, még a szovjet időkben a "Modelstr Konstruktor" magazin közzétett egy cikket egy forgó típusú szélturbina építéséről. Azóta vágyam volt valami hasonlót építeni a nyaralómban, de ez sosem valósult meg. Minden megváltozott a neodímium mágnesek megjelenésével. Összegyűjtöttem egy csomó információt az interneten, és ez történt.
Generátor eszköz: Két lágy acél tárcsa ragasztott mágnesekkel mereven csatlakozik egymáshoz egy távtartó hüvelyen keresztül. A tárcsák közötti résben rögzített lapos tekercsek vannak, magok nélkül. A tekercs felében fellépő indukciós EMF ellentétes irányú, és összegződik a tekercs teljes EMF -jében. Az állandó egyenletes mágneses térben mozgó vezetőben fellépő indukciós EMF -et a képlet határozza meg E = B V L ahol: B-mágneses indukció V-a mozgás sebessége L a vezető aktív hossza. V = π D N / 60 ahol: D-átmérő N-forgási sebesség. A két pólus közötti rés mágneses indukciója fordítottan arányos a köztük lévő távolság négyzetével. A generátort a szélturbina alsó tartójára szerelik fel.

Az egyszerűség kedvéért egy háromfázisú generátor áramköre síkon van elhelyezve.

Ábrán. A 2. ábra a tekercsek elrendezését mutatja, amikor számuk kétszer akkora, bár ebben az esetben a pólusok közötti rés is nő. A tekercsek átfedik a mágnes szélességének 1/3 -át. Ha a tekercsek szélességét 1/6 -ra csökkentik, akkor egy sorba illeszkednek, és a pólusok közötti rés nem változik. A pólusok közötti maximális rés egy mágnes magasságával egyenlő.

mob_info