Eksperymentalne badania efektywności energetycznej bezniosłych synchronicznych generatorów na magnesach trwałe. Synchroniczny silnik z generatorami synchronicznych magnesów trwałych z magnesami trwałymi

Niniejszy wynalazek dotyczy pola inżynierii elektrycznej, a mianowicie do maszyn elektrycznych bumpless, w szczególności generatorów elektrycznych DC i mogą być stosowane w dowolnej dziedzinie nauki i technologii, w których wymagane są autonomiczne zasilacze. Wynik techniczny - stworzenie kompaktowego bardzo wydajnego generator elektrycznyCo pozwala zachować stosunkowo prostą i niezawodną konstrukcję, aby różnić się różnymi zmianami parametrów wyjściowych prądu elektrycznego w zależności od warunków pracy. Istotą wynalazku jest to, że nieokreślony generator synchroniczny z magnesami trwałymi składa się z jednej lub więcej sekcji, z których każdy zawiera wirnik o kołowym druciu magnetycznym, na którym a nawet liczba jest ustalona z tym samym krokiem. magnesy trwałe, Stojator, niosący równą liczbę elektromagnetów podkowy znajdujących się przed sobą i posiadający dwie cewki z konsekwentnie licznikiem wijącego, urządzenie do prostowania prądu elektrycznego. Magnesy trwałe są zamocowane na liniach magnetycznych w taki sposób, że tworzą dwa równoległe rzędy biegunów o wzdłużnie i poprzecznie przemiennej biegunodziei. Elektromagnesy koncentrują się na słupach tytułu, tak aby każda z cewek elektromagnes znajduje się powyżej jednego z równoległych rzędów Polaków wirnika. Liczba biegunów w jednym rzędzie równa N, spełnia stosunek: n \u003d 10 + 4K, gdzie k jest liczbą całkowitą przyjmującą wartości 0, 1, 2, 3 itd. Liczba elektromagnetów w generatorze zwykle nie przekracza liczby (N-2). 12 z.p. F-leży, 9 lat.

Patenty do patentu patentowego 2303849

Niniejszy wynalazek dotyczy maszyn elektrycznych pod nogami, w szczególności generatorów elektrycznych DC i mogą być stosowane w dowolnym obszarze nauki i technologii, w których wymagane są autonomiczne zasilacze.

Synchroniczne maszyny AC były szeroko rozpowszechniane zarówno w dziedzinie produkcji, jak iw sferze zużycia energii elektrycznej. Wszystkie maszyny synchroniczne mają własność odwracalności, czyli każdy z nich może działać zarówno w trybie generatora, jak iw trybie silnika.

Generator synchroniczny zawiera stojana, zwykle pusty podwyższony cylinder z rowkami wzdłużnymi powierzchnia wewnętrznagdzie znajduje się uzwojenie stojana, a wirnik, który jest stałymi magnesami przemiennej biegunowości, znajdującej się na wale, który można prowadzić w taki czy inny sposób. W przemysłowych generatorach o dużej mocy, nawijanie wzbudzenia znajdujące się na wirniku służy do uzyskania pobudzenia pola magnetycznego. W generatorach synchronicznych stosuje się stałe magnesy znajdujące się na wirniku.

Dzięki niezmienionej częstotliwości obrotowej, forma krzywej EDC generowanej przez generatora jest określona tylko przez prawo rozkładu indukcji magnetycznej w szczelinie między wirnikiem a stojanem. Dlatego, aby uzyskać napięcie na wyjściu generatora określonej formy i skutecznie przekształcić energię mechaniczną do elektrycznego stosowania różnych geometrii wirnika i stojana, a także wybrać optymalną liczbę stałych biegunów magnetycznych i liczby z zakrętów uzwojenia stojana (US 5117142, US 5537025, DE 19802784, EP 0926806, WO 02/003527, US 2002153793, US 2004021390, US 2004212273, US 2004155537). Wymienione parametry nie są uniwersalne, ale są wybierane w zależności od warunków pracy, które często prowadzą do pogorszenia innych cech generatora elektrycznego. Ponadto złożona forma wirnika lub stojana komplikuje wytwarzanie i montaż generatora, a w wyniku czego zwiększa koszt produktu. Synchroniczny generator magnetetryczny może mieć na przykład inny formularz, na przykład, niska moc Wirnik jest zwykle wykonywany w postaci "gwiazdek", o średniej mocy - z pazącymi słupami i cylindrycznymi magnesami trwałymi. Wirnik z pazącymi biegunami umożliwia uzyskanie generatora z rozproszeniem biegunów, które ogranicza prąd wstrząsu z nagłym zwarciem generatora.

W generatorze magnesu trwałego stabilizacja napięcia jest trudna, gdy zmienia się obciążenie (ponieważ nie ma odwrotnego podłączenia magnetycznego, takiego jak na przykład w generatorach wijących wzbudzenia). Aby ustabilizować napięcie wyjściowe i usunąć prądowe stosowanie różnych obwodów elektrycznych (GB 1146033).

Niniejszy wynalazek jest kierowany do tworzenia kompaktowego wysoce wydajnego generatora elektrycznego, który umożliwia, zachowując stosunkowo prostą i niezawodną konstrukcję, parametry wyjściowe prądu elektrycznego zmienią się szeroko w zależności od warunków pracy.

Elektryczny generator, wykonany zgodnie z niniejszym wynalazkiem, jest silnikiem synchronicznym masowym z magnesami trwałymi. Składa się z jednej lub więcej sekcji, z których każdy obejmuje:

Wirnik o kołowym rdzeniu magnetycznym, na którym równomierna liczba stałych magnesów jest ustalona z tym samym krokiem,

Stojator niosący równą liczbę elektromagnetów podkowy (w kształcie litery P znajduje się w parach naprzeciwko siebie i posiadający dwie cewki z konsekwentnie licznikiem wijącego,

Elektryczne prądowe urządzenie prostujące.

Magnesy trwałe są zamocowane na liniach magnetycznych w taki sposób, że tworzą dwa równoległe rzędy biegunów o wzdłużnie i poprzecznie przemiennej biegunodziei. Elektromagnesy koncentrują się na słupach tytułu, tak aby każda z cewek elektromagnes znajduje się powyżej jednego z równoległych rzędów Polaków wirnika. Liczba biegunów w jednym rzędzie równa N, spełnia stosunek: n \u003d 10 + 4K, gdzie k jest liczbą całkowitą przyjmującą wartości 0, 1, 2, 3 itd. Liczba elektromagnetów w generatorze zwykle nie przekracza numeru N-2.

Obecne urządzenie prostujące jest zwykle jednym z standardowych obwodów prostowniczych wykonanych na diodach: Dwu-mowy z podwodną wodą lub mostem podłączonym do uzwojeń każdego elektromagnesa. W razie potrzeby można również stosować inny schemat prądu prostowania.

W zależności od cech działania generatora elektrycznego wirnik może znajdować się zarówno z zewnętrznej strony stojana, jak i wewnątrz stojana.

Generator elektryczny wykonany zgodnie z niniejszym wynalazkiem może zawierać kilka identycznych sekcji. Liczba takich sekcji zależy od mocy mechanicznego źródła energii (silnika napędowego) i wymaganych parametrów generatora elektrycznego. Korzystnie, sekcje są przesuwane przez fazę względem siebie. Można to osiągnąć, na przykład, początkowe przesunięcie wirnika w sąsiednich sekcjach pod kątem leżącego w zakresie od 0 ° do 360 ° / N; lub rogu przesunięcie elektromagnetów stojana w sąsiednich sekcjach względem siebie. Korzystnie generator elektryczny zawiera również jednostkę regulatora napięcia.

Wynalazek jest zilustrowany następującymi rysunkami:

figura 1 (A) i (b) pokazuje schemat generatora elektrycznego wykonane zgodnie z niniejszym wynalazkiem, w którym wirnik znajduje się wewnątrz stojana;

figura 2 przedstawia obraz jednej sekcji generatora elektrycznego;

figura 3 przedstawia schemat obwodu obwodu elektrycznego generatora z dwoma napływem ze średnią temperaturą prądu prostowania;

figura 4 przedstawia schemat obwodu elektrycznego generatora elektrycznego z jednym z mostów prądu prostowania;

figura 5 przedstawia schemat układu obwodu generatora elektrycznego z innym schematem mostu do prądu naprawczego;

rysunek 6 przedstawia obwód elektryczny generatora elektrycznego z innym schematem mostu do naprawienia prądu;

figura 7 przedstawia schemat układu obwodu generatora elektrycznego z innym schematem mostu do prądu naprawczego;

figura 8 przedstawia schemat generatora elektrycznego z zewnętrznym wykonaniem wirnika;

figura 9 przedstawia obraz wielokresycznego generatora wykonanego zgodnie z niniejszym wynalazkiem.

Figura 1 (A) i (B) pokazuje generator elektryczny, wykonany zgodnie z niniejszym wynalazkiem, który zawiera obudowę 1; Rotor 2 z kołową rurą magnetyczną 3, na której nawet liczba magnesów trwałych 4 jest ustalona z tym samym krokiem; Stojator 5, niosący równą liczbę elektromagnetów podkowy 6, znajdujący się przed sobą, a narzędzie do prostowania prądu (nie pokazano).

Obudowa 1 generatora elektrycznego jest zwykle odlewana ze stopu aluminium lub żeliwa lub spawana. Instalacja generatora elektrycznego w miejscu jego instalacji jest przeprowadzana za pomocą łapy 7 lub za pomocą kołnierza. Stojana 5 ma cylindryczną powierzchnię wewnętrzną, na której identyczne elektromagnety 6 są przymocowane do tego samego kroku. W tym przypadku dziesięć. Każda z tych elektromagnesów ma dwie cewki 8 z kolejno kierunkiem wijącego znajdującego się na rdzeniu w kształcie litery P. Rdzeń rdzenia 9 jest montowany z obranych płyt stali elektrycznej na kleju lub uchwytach. Wnioski z uzwojeń elektromagnetów przez jeden z obwodów prostowniczych (nie pokazano) są podłączone do wyjścia generatora elektrycznego.

Rotor 3 jest oddzielony od stojana przez szczelinę powietrza i przenosi równą liczbę magnesów trwałych 4, umieszczonych w taki sposób, że dwa równoległe rzędy biegunów powstają równomiernie do osi generatora i przemian wzdłuż biegunowości w podłużnym i kierunki poprzeczne (Rysunek 2). Liczba biegunów w jednym rzędzie spełnia relację: n \u003d 10 + 4K, gdzie k jest liczbą całkowitą przyjmującą wartości 0, 1, 2, 3 itd. W tym przypadku (Rysunek 1) N \u003d 14 (K \u003d 1) i odpowiednio, całkowita liczba stałych biegunów magnetycznych wynosi 28. Gdy generator elektryczny obraca się, każda z cewek elektromagnetów przechodzi na odpowiednią liczbę przemiennych biegunów. Magnesy trwałe i rdzenie elektromagnesowe mają formę, tak aby zminimalizować straty i osiągać jednorodność (w miarę możliwości) pola magnetycznego w szczelinie powietrznej podczas pracy generatora elektrycznego.

Zasada działania generatora elektrycznego wykonanego zgodnie z niniejszym wynalazkiem jest podobny do zasady działania tradycyjnego generatora synchronicznego. Wał wirnika jest mechanicznie podłączony do silnika napędowego (źródło energii mechanicznej). W ramach działania obrotowego momentu silnika napędowego wirnik generatora obraca się w pewnej częstotliwości. W tym samym czasie, w uzwojeniu cewek elektromagnetów zgodnie z zjawiskiem indukcji elektromagnetycznej, EMC jest kierowany. Ponieważ cewki indywidualnej elektromagnes mają inny kierunek uzwojenia i są w dowolnym momencie w obszarze działań różnych biegunów magnetycznych, EMF jest w każdym uzwojenia.

W procesie obracania wirnika, pole magnetyczne stałego magnesu obraca się w pewnej częstotliwości, więc każda z uzwojeń elektromagnetów na przemian w strefie Północnego (n) Polaka magnetycznego, a następnie w strefie południowej (S) Polak magnetyczny. Jednocześnie zmiana biegunu towarzyszy zmiana kierunku EDC w uzwojeniach elektromagnesów.

Uzwojenia każdego elektromagnesa są podłączone do bieżącego urządzenia prostującego, które zwykle jest jednym ze standardowych obwodów prostowniczych wykonanych na diodach: dwukódyJodyczny ze średnio przeciętnym lub jednym z obwodów mostkowych.

Figura 3 przedstawia koncepcyjny schemat elektryczny o prostownicy dwoma mowy ze średnią punktem dla generatora elektrycznego z trzema parami elektromagnetów 10. Rys. 3, elektromagnesy są ponumerowane od I do VI. Jeden z wniosków z uzwojenia każdego elektromagnesa i wyjście uzwojenia przeciwnego elektromagnesu z nim są podłączone do jednego wyjścia generatora; Inne konkluzje uzwojenia nazwanych elektromagnetów są podłączone przez diody 11 do innego wyjścia generatora 13 (z tym włączeniem diod, wyjście 12 będzie ujemne, a wyjście wynosi 13 dodatnich). Oznacza to, że gdy początek nawijania (b) jest podłączony do negatywnego magistrali dla elektromagnesa, a następnie koniec nawijania (E) jest podłączony do niej przeciwnej elektromagnes. Podobnie dla innych elektromagnesów.

Rys. 4-7 przedstawia różne obwody mostowe do prądu naprawczego. Podłączenie mostów, prostowanie prądu z każdej z elektromagnetów może być równoległe, spójne lub mieszane. W ogóle różne schematy Służy do redystrybucji prądu wyjściowego i potencjalnych charakterystyk generatora elektrycznego. Ten sam generator elektryczny, w zależności od trybów pracy, może mieć jeden lub inny schemat prostowania. Korzystnie generator elektryczny zawiera opcjonalny przełącznik, aby wybrać żądany tryb pracy (schemat połączenia mostkowego).

Figura 4 przedstawia schemat obwodu elektrycznego generatora elektrycznego z jednym z schematów mostowych bieżącego prostowania. Każda z elektromagnesów I-VI jest podłączony do oddzielnego mostu 15, który z kolei jest podłączony równolegle. Łączne opony są odpowiednio połączone do negatywnego wyjścia 12 generatora elektrycznego lub do dodatnia 13.

Figura 5 przedstawia obwód elektryczny za pomocą szeregowego połączenia wszystkich mostów.

Fig. 6 przedstawia obwód elektryczny o mieszanym związku. Mosty, prąd prostujący z elektromagnetów: I i II; III i IV; V i VI są związane z parami. A pary z kolei są połączone równolegle przez całkowitą opon.

Figura 7 przedstawia obwód elektryczny obwodu generatora elektrycznego, w którym oddzielny most prostuje prąd z pary diametralnie przeciwnych elektromagnetów. Dla każdej pary diametralnie przeciwnych elektromagnesów, wnioski (w tym przypadku "B") są elektrycznie połączone, a pozostałe konkluzje są podłączone do mostu prostującego 15. Całkowita liczba mostów jest m / 2. Mosty transmisji można podłączyć równolegle i / lub sekwencyjnie. Figura 7 przedstawia równoległe połączenie mostów.

W zależności od cech działania generatora elektrycznego wirnik może znajdować się zarówno z zewnętrznej strony stojana, jak i wewnątrz stojana. Figura 8 przedstawia schemat generatora elektrycznego z zewnętrzną wersją wirnika (10 elektromagnetów; 36 \u003d 18 + 18 magnesy stałe (K \u003d 2)). Projekt i zasada działania takiego generatora elektrycznego są podobne do opisanych powyżej.

Generator elektryczny wykonany zgodnie z niniejszym wynalazkiem może zawierać kilka sekcji A, B i C (rys. 9). Liczba takich sekcji zależy od mocy mechanicznego źródła energii (silnika napędowego) i wymaganych parametrów generatora elektrycznego. Każda z sekcji odpowiada jednej z opisanych powyżej projektów. Generator elektryczny może zawierać zarówno identyczne sekcje, jak i sekcje, które różnią się od siebie liczbą magnesów trwałych i / lub elektromagnesów lub schematu prostowania.

Korzystnie, identyczne sekcje są przesuwane przez fazę względem siebie. Można go osiągnąć, na przykład, początkową przesunięcie wirnika w sąsiednich sekcjach i przesuwu kątowym elektromagnesy stojana w sąsiednich sekcjach względem siebie.

Przykłady realizacji:

Przykład 1. Zgodnie z niniejszym wynalazkiem wykonano generator elektryczny do dostarczania urządzeń elektrycznych do napięcia do 36 V. Generator elektryczny wykonano za pomocą obracającego się wirnika zewnętrznego, na którym umieszczono 36 magnesów trwałych (18 w każdym wierszu, k \u003d 2) wykonane z stopu Fe-Nd -in. Stojan przenosi 8 par elektromagnetów, z których każdy ma dwie cewki zawierające 100 obręczy drutu PTTV o średnicy 0,9 mm. Obwód włączenia jest mostkiem, ze związkiem o tych samych wnioskach o diametralnie przeciwnych elektromagnetach (rys. 7).

Średnica zewnętrzna - 167 mm;

napięcie wyjściowe - 36 V;

maksymalny prąd - 43 A;

moc - 1,5 kW.

Przykład 2. Zgodnie z niniejszym wynalazkiem wyznaczono generator elektryczny do ładowania zasilaczy (para baterii o 24 V) do miejskich pojazdów elektrycznych. Generator elektryczny jest wykonany za pomocą obracającego się wirnika wewnętrznego, który zawiera 28 magnesów trwałych (14 w każdym wierszu, k \u003d 1) wykonane z stopu Fe-ND-B. Stojan przenosi 6 par elektromagnetów, z których każdy ma dwie cewki zawierające 150 obrotów rany przez drut PTTV o średnicy 1,0 mm. Schemat integracji jest trybem dwoma mowy ze średnią temperaturą (rysunek 3).

Generator elektryczny ma następujące parametry:

Średnica zewnętrzna - 177 mm;

napięcie wyjściowe wynosi 31 V (do ładowania 24 w bloku baterii);

maksymalny prąd - 35a,

maksymalna moc - 1,1 kW.

Dodatkowo generator elektryczny zawiera automatyczny regulator napięcia przez 29,2 V.

ROSZCZENIE

1. Generator elektryczny zawierający co najmniej jedną sekcję kołową zawierającą wirnik o kołowym rdzeniu magnetycznym, na którym równomierna liczba magnesów trwałych tworzących dwa równoległe rzędy biegunów z wzdłużną i poprzecznie przemienną biegunowością, stator przebiega równomierną liczbę elektromagnesy podkładów znajdują się parami naprzeciwko siebie, urządzenie do prostowania prądu elektrycznego, gdzie każdy z elektromagnetów ma dwie cewki z konsekwentnie licznikiem wijącego, podczas gdy każda z cewek elektromagnetów znajduje się powyżej jednego z równoległych rzędów Polacy wirnika i liczba biegunów w jednym rzędzie równa N spełnia relacji

n \u003d 10 + 4K, gdzie k jest liczbą całkowitą wartością 0, 1, 2, 3 itd.

2. Generator elektryczny według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że liczba elektromagnetów stojana M spełniają stosunek M N-2.

3. Generator elektryczny według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że urządzenie do prostowania prądu elektrycznego zawiera diody podłączone do, co najmniej jeden z zacisków uzwojeń elektromagnetów.

4. Generator elektryczny według zastrzeżenia 3, znamienny tym, że diody są podłączone za pomocą trybu dwóch mowy ze średnim obwodu.

5. Generator elektryczny według zastrzeżenia 3, znamienny tym, że diody są podłączone wzdłuż schematu chodnika.

6. Generator elektryczny według zastrzeżenia 5, znamienny tym, że liczba mostów jest m, i są one połączone szeregowo, lub równolegle lub kolejno równolegle.

7. Generator elektryczny według zastrzeżenia 5, znamienny tym, że ilość mostów jest m / 2, a jedno z tych samych wyjść każdej pary diametralnie przeciwnych elektromagnetów są podłączone, podczas gdy inne są podłączone do jednego mostu.

8. Generator elektryczny według któregokolwiek z zastrzeżeń 1 do 7, znamienny tym, że wirnik znajduje się na zewnątrz stojana.

9. Generator elektryczny według któregokolwiek z zastrzeżeń 1 do 7, znamienny tym, że wirnik znajduje się wewnątrz stojana.

10. Generator elektryczny według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że zawiera co najmniej dwie identyczne sekcje.

11. Generator elektryczny według zastrzeżenia 10, znamienny tym, że co najmniej dwie sekcje są przesuwane przez fazę względem siebie.

12. Generator elektryczny według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że zawiera co najmniej dwie sekcje, które różnią się liczbą elektromagnetów.

13. Generator elektryczny według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że ponadto zawiera jednostkę regulatora napięcia.

Synchroniczne generatory synchroniczne z magnesami trwałych (SGPM) mają prosty obwód elektryczny, nie zużywają energii wzbudzenia i zwiększenia wydajności, różnią się dużą niezawodnością pracy, mniej wrażliwą na działanie reakcji kotwicy niż zwykłych maszyn, ich wady są związane z Niskie właściwości regulacyjne dzięki temu, że strumień roboczy magnesów trwałych nie można powrócić do szeroko. Jednak w wielu przypadkach ta funkcja nie określa i nie zapobiega ich powszechnym użyciu.

Większość obecnie stosowanych SGPM ma system magnetyczny z magnesami trwałymi, które obracają. Dlatego systemy magnetyczne różnią się od siebie w głównym projekcie wirnika (induktor). Stojana SGPM ma prawie taką samą konstrukcję jak w klasycznych maszynach AC, zwykle zawiera cylindryczny obwód magnetyczny hodowany z arkuszy stali elektrycznej, na wewnętrznej powierzchni, które rowki znajdują się w celu umieszczenia nawijania kotwiącego. W przeciwieństwie do konwencjonalnych maszyn synchronicznych, luka robocza między stojanem a wirnikiem w SGPM jest wybrana jako minimalna na podstawie możliwości technologicznych. Projekt wirnika jest w dużej mierze określany przez magnetyczne i właściwości technologiczne Magnetycznie stały materiał.

Wirnik z cylindrycznym magnesem

Najprostszym jest wirnik z monolitycznym cylindrycznym magnesem typu pierścieniowego typu (rys. 5.9, ale). Magnes 1 jest wykonany przez odlew, przymocowany do wału z rękawem 2, na przykład z stopu aluminium. Magnesowanie magnetyczne prowadzi się w kierunku promieniowym na ustawieniu wielostanowiskowym magnesowania. Ponieważ mechaniczna wytrzymałość magnesów jest mała, a następnie przy wysokich prędkościach liniowych, magnes jest umieszczony w powłoce (bandaż) z materiału niemagnetycznego.

Odmianę wirnika z cylindrycznym magnesem jest wirnik kolektora z oddzielnych segmentów 1 z nie magnetycznej stalowej powłoki 3 (rys. 5,9, b). Magnetyczne promieniowo magnesy segmentowe 1 są zawierane na rękawie 2 z stalą magnetylo, na przykład, na przykład za pomocą kleju. Generatory z wirnikiem takiej konstrukcji przy stabilizowaniu magnesu w wolnym stanie mają formę krzywej EDC, w pobliżu sinusoidalnego. Zaletą wirników z cylindrycznym magnesem jest prostota i produkcja projektu. Wada - Niski stosowanie objętości magnesu z powodu małej długości środkowej linii zasilającej słupa h. i. Z rosnącą liczbą wartości bieguna h. i zmniejsza się, a zastosowanie objętości magnesu jest pogorszenie.

Rysunek 5.9 - Wirniki z Magnes cylindryczny: A - monolityczny, b - prefabrykowany

Wirniki z magnesem gwiazd

W SGPM o pojemności do 5 KVA wirniki typu podobnego do gwiazd o wyraźnie wyrażonych biegunach bez biegunów butów (Rys. 5.10, ale). W takim konstrukcji, gwiazda magnesa jest częściej przymocowana do wału z wypełnieniem stopu nie magnetycznego 2. Magnes można również zanurzyć bezpośrednio na wale. Aby zmniejszyć wpływ demagnesowania pola odpowiedzi kotwicy z prądem wstrząsu zwarciowego na wirniku przyjęte, zakłada się, że system przepustnicy jest zwykle przeprowadzany przez napełnianie wirnika przez aluminium. Przy wysokich częstotliwościach rotacji wstrzykuje się bandaż nie magnesowy.

Jednakże, gdy przeciążenie generatora, reakcja poprzeczna kotwicy może powodować asymetryczne magnetyzowanie krawędzi biegunów. Podobny do magnetyzacji zniekształca kształt pola w przedziale roboczym i formą krzywej EDC.

Jednym ze sposobów zmniejszenia działania pola kotwiczenia na polu magnesu stosowania butów biegunowych z stalą magnetyczną. Zmieniając szerokość butów biegunowych (regulacja przepływu rozpraszania Polaków), możliwe jest osiągnięcie optymalnego użycia magnesu. Ponadto zmieniając konfigurację butów biegunowych, można uzyskać niezbędny kształt pola w przestrzeni roboczej generatora.

Na rys. 5.10, B pokazuje konstrukcję wirnika przypominającego typu gwiazdowego z pryzmatycznymi magnesami trwałych z butami słupowymi. Promieniowo magnetyzowane magnesy 1 są instalowane na rękawie 2 z materiałem magnetycznym. Na słupie magnesów nałożonymi butami słupowych 3 z stalą magnetyczną. Zapewnić wytrzymałość mechaniczną ba

Rysunek 5.10 - Rotory gwiazdowe: A - bez butów słupowych; b - Prefabrykowane butami słupów

sHMMAAKS są przyspawane do wkładek nie magnetycznych 4 tworząc bandaż. Luki między magnesami można wypełnić stopem aluminium lub związkiem.

Wady Rotorów typu podobnego do gwiazd z butami słupowymi obejmują komplikację projektowania i zmniejszenia napełniania magnesów objętości wirnika.

Wirniki z pazącymi słupami.

W generatorach z dużą liczbą biegunów konstrukcja wirnika z pazwanymi biegunami jest szeroko stosowana. Wirnik w kształcie paznokci (Rys. 5.11) zawiera cylindryczny magnes 1, namagnesowany w kierunku osiowym, umieszczonym na tulei nie magnetycznej 2. do końców magnesów, kołnierze 3 i 4 ze stali magnetycznej są przyległy występy, które tworzą Polacy. Wszystkie przemówienia lewego kołnierza jest Polakami Północnymi, a przemówienia prawego kołnierza są południowe. Przemówienia kołnierzy zmienne wzdłuż obwodu wirnika, tworząc system wzbudzenia wielopól. Moc generatora może być znacznie poprawiona, jeśli używasz zasady modułowej, umieszczając kilka magnesów z pazącymi słupami na wale.

Wady wirnika są typu pazącego to: względna złożoność projektu, trudność magnetyzuje magnes w zamontowanym wirniku, duże strumienie rozpraszające, możliwe jest wiązanie końcówek występów przy wysokich częstotliwościach obrotowych, miał miarę Magnes objętości wirnika.

Istnieją struktury wirników z różnymi kombinacjami PM: z kolejnym i równoległym włączeniem MGC MRS, z regulacją napięcia z powodu ruchu osiowego wirnika w stosunku do stojana, wspólnego systemu sterowania SGPM z PM i równoległego nawijania elektromagnetycznego itd. Multi SGPM

Rysunek 5.11 - Typ pazura wirnika

wykonanie słupa. Istnieje doświadczenie w Niemczech, Ukraina w innych krajach do opracowania i stosowania generatorów o niskich prędkościach do zewnętrznego Veos z prędkością obrotową 125-375 obrotów na minutę.

Ze względu na główny wymóg zewnętrzny VEU, aby mieć niską częstotliwość obrotu generatora - wymiary i masę SGPM są uzyskiwane przez przecenione w porównaniu do szybkich generatorów o przybliżeniu tej samej mocy. W obudowie 1 (Rys. 5.12) istnieje konwencjonalny stator 2 z uzwojeniem 3. wirnik (induktor) 4 z płytkami wklejonymi na zewnętrznej powierzchni 5 z neodymium-boru zainstalowanego na wale 6 z łożyskami 7. Case 1 jest ustawiony W dniu 8, "związane z obsługą Leu, a wirnik 4 jest podłączony do wału turbiny wiatrowej (na rys. 5.12 Nie pokazano).

Przy niskich prędkościach wiatru dla VEU konieczne jest użycie generatorów o niskich prędkościach. W tym przypadku system często nie ma skrzyni biegów, a oś jest bezpośrednio podłączona do osi generatora elektrycznego. W tym przypadku pojawia się problem uzyskania wystarczająco wysokiego napięcia wyjściowego i mocy elektrycznej. Jednym ze sposobów rozwiązania jest generator elektryczny wielopól z wirnikiem wystarczająco dużej średnicy. Wirnik generatora elektrycznego można wykonać za pomocą magnesów trwałych. Generator elektryczny z wirnikiem na magnesach trwałych nie ma kolektora i szczotek, które

Rysunek 5.12 - Schemat konstruktywny SGPM dla zewnętrznego VEU: 1- Case; 2 - Stojator; 3 - Nawijanie; 4 - wirnik; 5 - płyty magnesów trwałych z ND-FE-B; 6 - Wał; 7 - łożyska; 8 - Podstawowy

potrzeba znacząco zwiększenia jego niezawodności i godzin pracy bez konserwacji i naprawy.

Generator elektryczny z wirnikiem na magnesach trwałych może być zbudowany zgodnie z różnymi schematami, które różnią się od siebie przez ogólną lokalizację uzwojeń i magnesów. Magnesy z polaryzacji, które zmienia się na wirniku generatora. Uszczelniacz uzwojenia, który zmienia się na stojanie generatora. Jeśli wirnik i stator są płytami koncentrycznymi, ten typ generatora nazywa się osiową lub dyskem (rys. 5.13).

Jeśli wirnik i stojan to koncentryczne cylindry koncentryczne, ten rodzaj generatora nazywany jest promieniowo lub cylindryczną (rys. 5.14). W generatorze typu promieniowego wirnik może być wewnętrzny lub zewnętrzny w odniesieniu do stojana.

Rysunek 5.13 - Uproszczony obwód generatora elektrycznego z wirnikiem na magnesach trwałych typu osiowego (dysku)

Rysunek 5.14 - Uproszczony schemat generatora elektrycznego z wirnikiem na magnesach trwałych typu promieniowego (cylindrycznego)

Ważną cechą synchronicznych generatorów z PM w porównaniu z konwencjonalnymi generatorami synchronicznymi jest złożoność regulacji napięcia wyjściowego i jego stabilizacji. Jeśli w zwykłym maszyny synchroniczne. Można płynnie dostosować przepływ pracy i napięcie, zmieniając prąd wzbudzenia, a następnie w maszynach z magnesami trwałymi nie ma możliwości, ponieważ przepływ F znajduje się w określonej linii powrotnej i nieznacznie zmienia się nieznacznie. Aby regulować i stabilizować napięcie synchronicznych generatorów z magnesami trwałymi, musisz użyć specjalnych metod.

Jednym z możliwych sposobów stabilizowania napięcia generatorów synchronicznych - wprowadzenie do zewnętrznego obwodu elektrycznego elementów pojemnika, które przyczyniają się do pojawienia się reakcji kotwicy z podłużną magnetyczną. Charakterystyka zewnętrzna generatora pod wpływem charakteru obciążenia jest słabo i może nawet zawierać rosnącą działkę. Kondensatory zapewniające mocy pojemnościowej obciążenia są dołączone bezpośrednio do obwodu obciążenia bezpośrednio (rys. 5.15, ale) Lub przez transformator skórki, który umożliwia zmniejszenie masy kondensatorów, zwiększając swoje napięcie robocze i zmniejszyć prąd (rys. S.1S, B). Istnieje również równoległe włączenie skraplacza w okręgu generatora (rys. 5.15, mi).

Rysunek 5.15 - Włączenie kondensatorów stabilizujących w kręgu generatora synchronicznego z magnesami trwałymi

Dobra stabilizacja napięcia wyjściowego generatora z PM może być zapewniona przy użyciu konturu rezonansowego zawierającego pojemnik C i dławik nasycenia L. Obwód jest włączony równolegle do obciążenia, jak pokazano na FIG. 5.16, ale W obrazie jednofazowym. Ze względu na nasycenie przepustnicy, jego indukcyjność spada ze wzrostem prądu i zależność napięcia na przepustnicy z prądu przepustnicy jest nieliniowy w przyrodzie (rys. 5,16, b). W tym samym czasie zależność napięcia na zbiorniku z prądu jest liniowa. W punkcie przecięcia krzywych i, co odpowiada napięciu nominalnym

Rysunek 5.16 - Stabilizacja napięcia, generator synchroniczny z magnesami trwałymi przy użyciu obwodu rezonansowego: obwód połączeń obwodu A; B - Charakterystyka wolt-amper (b)

tora, kontur jest w obwodzie, czyli prąd bierny w zarysie nie nadchodzi.

Jeśli napięcie zmniejsza się, jak widać na FIG. 4.15, b, Kiedy mamy, to jest obwód podejmuje prąd pojemnościowy od generatora. Powstanie reakcji kotwicy w tę wzdłużną przyczynia się w tym samym czasie przyczynia się do wzrostu. U. . Jeśli kontur bierze bieżący indukcyjny od generatora. Kotwica reakcyjna demagnetyzacji podłużnej prowadzi do zmniejszenia U.

W niektórych przypadkach, aby stabilizować napięcie generatorów, dławiki nasycenia (DN) są używane, co do Pidmagged dC. z systemu kontroli napięcia. Gdy napięcie jest zmniejszone, regulator zwiększa prąd Pidmagny w przepustnicy, jego indukcyjność jest zmniejszona z powodu nasycenia rdzenia, działanie wzdłużnej reakcji kotwicy zmniejsza się, jak również spadek napięcia do dna, który Pomaga przywrócić napięcie wyjściowe generatora.

Kontrola i stabilizacja napięcia generatorów z PM można skutecznie przeprowadzić przy użyciu przetwornika półprzewodnikowego, w każdej fazie, której istnieją dwa liczniki równoległych tyrystorów. Każda krzywa napięcia na pół fali przed konwertera odpowiada bezpośredniemu napięciu na jednym z tyrystorów. Jeśli system sterowania pasuje do sygnałów, aby włączyć tyrystory z pewnym opóźnieniem, co odpowiada kącie sterowania. Wraz ze wzrostem napięcia za konwertera zmniejsza się, gdy napięcie jest zmniejszone na zaciskach generatora, kąt zmniejsza się tak, że napięcie jest w generatorze. Za pomocą podobnego konwertera można nie tylko stabilizować, ale także regulować napięcie wyjściowe, zmieniając kąt. Wadą opisanego schematu jest pogorszenie jakości napięcia przy zwiększeniu pojawienia się wyższych harmonicznych.

Opisane metody regulacji i stabilizowania napięcia związanego z wykorzystaniem dodatkowych urządzeń w odniesieniu do generatora i kłopotów. Możliwe jest osiągnięcie celu poprzez zastosowanie dodatkowego PIDMAGNICUYUYUCHI (oprogramowania) DC, zmienia zakres w stosunku do nasycenia drutów magnetycznych stalowych i zmian, a zatem zewnętrzną przewodność magnetyczną w stosunku do magnesu.

Generator - Urządzenie, które konwertuje jeden rodzaj energii w inny.
W takim przypadku uważamy transformację energii mechanicznej obrotu w elektryczne.

Istnieją dwa typy takich generatorów. Jednoczesny i asynchroniczny.

Generator synchroniczny. Zasada działania

Charakterystyczną cechą generatora synchronicznego jest trudny związek między częstotliwością fA. Zmienna EMF, wywołana w uzwojeniu stojana i prędkość obrotowa wirnika n. , zwana Synchroniczna częstotliwość rotacji:

n. = fA. / P.

gdzie p. - Liczba pary biegunów stojana i wirnika wirnika.
Zwykle częstotliwość obrotowa jest wyrażona w obrobieniom, a częstotliwość EMF w Hertz (1 / s), a następnie dla liczby obrotów na minutę Wzięć weźmie formularz:

n. = 60 ·fA. / P.

Na rys. 1.1 przedstawiony diagram funkcjonalny. generator synchroniczny. W stojanie 1 istnieje kręcenie trójfazowe, co nie jest zasadniczo różni się od podobnego uzwojenia synchroniczna maszyna. Wirnik jest elektromagnesem z podbiciem 2, odbierającą moc do prądu bezpośredniego, z reguły, poprzez styki przesuwne, przeprowadzone przez dwa pierścienie kontaktowe znajdujące się na wirniku i dwóch stałych szczotek.
W niektórych przypadkach magnesy trwałe mogą być stosowane w konstrukcji wirnika generatora synchronicznych, a następnie można stosować stałe magnesy, a następnie zniknie potrzebę kontaktów na wale, ale zdolność do stabilizacji napięć wyjściowych jest znacznie ograniczona.

Silnik napędowy (PD), który wykorzystuje turbinę, silnik spalania wewnętrznego lub innego źródła energii mechanicznej, wirnik generatora jest napędzany przez szybkość synchroniczną. W tym przypadku pole magnetyczne elektromagnesu wirnika obraca się również z prędkością synchroniczną i wywołuje zmienne EDC w trójfazowym uzwojeniu stojana MI. ZA MI. B I. MI. C, który jest taki sam na wartości i przesunięty przez fazę względem siebie o 1/3 okresu (120 °), tworzą symetryczny trójfazowy system EDC.

Z podłączeniem obciążenia do zacisku uzwojenia stojana C1, C2 i C3 w fazach uzwojenia stojana pojawiają się prądy JA. ZA JA. B, JA. C to tworzenie obracającego się pola magnetycznego. Częstotliwość obrotu tego pola jest równa częstości obrotu wirnika generatora. Tak więc w generatorze synchronicznym, pola magnetyczne stojana i wirnika obracają synchronicznie. Natychmiastowa wartość EMF stojana uznawania w rozważanym generatorowi synchronicznym

e \u003d 2BLWV \u003d 2πBlWdn

Tutaj: B. - indukcja magnetyczna w szczelinie powietrznej między rdzeniem stojana a biegunami wirnika, TL;
l. - Aktywna długość jednej rowka stymu stojana, tj. Długość rdzenia stojana, m;
w. - liczba zakrętów;
v \u003d πdn. - prędkość liniowa słupa wirnika w stosunku do stojana, m / s;
RE. - wewnętrzna średnica rdzenia stojana, m.

Formula EMF pokazuje, że ze stałą prędkością obrotową wirnika n. Kształt grafiki EMF wirującej kotwicy (Głosor) jest określany wyłącznie przez prawo dystrybucji indukcji magnetycznej B. W szczelinie między stojanem a słupami wirnika. Jeśli harmonogram indukcji magnetycznej w szczelinie jest sinusoidem B \u003d b max sinα EMF generatora będzie również sinusoidalny. W maszynach synchronicznych zawsze starają się uzyskać dystrybucję indukcji w szczelinie, jak najbliżej sinusoidalnego.

Więc jeśli luka powietrza δ stała (rys. 1.2), a następnie indukcja magnetyczna B. W szczelinie powietrza jest dystrybuowany na prawie trapezowym (wykres 1). Jeśli krawędzie słupów wirnika "tłumu", aby przerwa na krawędziach końcówek słupów jest równa δ MAX (jak pokazano na FIG. 1.2), następnie harmonogram rozkładu indukcji magnetycznej w szczelinie zbliża się do sinusoidy (wykres 2), aw konsekwencji wykres EMF wywołany w uzwojeniu generatora zbliży się do sinusoidy. Generator synchroniczny częstotliwości EMF fA. (Hz) jest proporcjonalny do synchronicznej prędkości wirnika n. (rev / s)

gdzie p. - Liczba par Polaków.
W rozważanym generatorze (patrz Rys.1.1) Dwóch Polaków, tj. p. = 1.
Aby uzyskać EMF częstotliwości przemysłowej (50 Hz) w takim generatorze, wirnik musi być obracany z częstotliwością n. \u003d 50 rev / s ( n. \u003d 3000 obr./min).

Metody wzbudzenia generatorów synchronicznych

Najczęstszym sposobem stworzenia podstawowego przepływu magnetycznego generatorów synchronicznych jest wzbudzenie elektromagnetyczne, które polega na biegunach wirnika, pojawiają się wirowanie wzbudzenia, podczas przechodzenia, przez który występuje DCA, MDS występuje, co tworzy pola magnetyczne w generator. Do niedawna nawijanie wzbudzenia było używane głównie specjalne wykryte wzbudzenia generatorów prądu, zwanych patogenami W (Rys. 1.3, A). Uszczelnienie wzbudzenia ( Ov.) zostaje zasilany z innego generatora (pobudzenie równoległe), zwane podłączem ( Pv.). Wirnik generatora synchronicznych, patogen i koncentrator znajdują się na całkowitym wale i obracają się jednocześnie. W tym samym czasie prąd w uzwojenia generatora synchronicznych wchodzi do pierścieni kontaktowych i szczotek. Przyczyny regulacji zawarte w łańcuchach wzbudzenia patogenu służą do regulacji prądu wzbudzenia r. 1 i proporcjonalny r. 2. W generatorach synchronicznych i wysokich mocy proces regulacji prądu wzbudzenia jest zautomatyzowany.

W generatorach synchronicznych uzyskano również system zbieżyny wzbudzenia elektromagnetycznego, przy którym generator synchroniczny nie ma pierścieni kontaktowych na wirniku. Jako środek przyczynowy w tym przypadku, adresowany synchroniczny alternator AC W (Rys. 1.3, B). Kręta trójfazowa 2 Patogen, w którym zmienna EDC jest prowadzona przez wirnik i obraca się wraz z uzwojeniem generatora synchronicznego, a ich połączenie elektryczne jest prowadzone przez obracający się prostownik 3 Bezpośrednio, bez pierścieni kontaktowych i szczotek. Odżywianie ze stałym szokującym oszustwa 1 Patogen w sąsiedztwie zbieżnych Pv. - Generator DC. Brak styków przesuwnych w obwodzie wzbudzania generatora synchronicznego pozwala zwiększyć niezawodność operacyjną i zwiększyć wydajność.

W generatorach synchronicznych, w tej liczbie hydrogeneratorów, zasada samostawienia została rozproszona (rys. 1,4, a), gdy energia AC wymagana do wzbudzenia jest wybrana z uzwojenia stojana generatora synchronicznego i transformatora obniżającego i prostownika Konwerter półprzewodnikowy. Pp. Przekształcony w energię DC. Zasada samoprzylepności opiera się na fakcie, że początkowe wzbudzenie generatora wynika z rezydualnego magnetyzmu maszyny.

Na rys. 1,4, B przedstawia schemat blokowy automatyczny system samoświata generatorów synchronicznych ( Sg.) z transformatorem prostownika ( T.) i konwerter tyrystora ( TP.), przez który przemienna prąd energii elektrycznej z obwodu stojana Sg. Po przekształceniu do prądu bezpośredniego dostarczane jest do uznania wzbudzenia. Kontrola przetwornika tyrystora odbywa się za pomocą automatycznego regulatora wzbudzenia. ARV.Sygnały napięcia wejściowego przybywają do sygnałów wejściowych Sg. (Przez transformator napięcia Tn.) i obciążenie prądem Sg. (z obecnego transformatora Tt.). Obwód zawiera jednostkę ochronną ( Bz.), zapewniając ochronę widzenia wzbudzenia ( Ov.) Z przeciążenia przepięcia i bieżącego przeciążenia.

Moc wydana na wzbudzeniu wynosi zazwyczaj od 0,2 do 5% przydatnej mocy (mniej wartości odnosi się do generatorów o dużej mocy).
W generatorach niskich mocy stosuje się zasadę wzbudzenia magnesów trwałymi umieszczonych na wirniku maszyny. Ta metoda wzbudzenia umożliwia zapisanie generatora z uzwojenia wzbudzenia. W rezultacie konstrukcja generatora jest niezbędna, staje się bardziej ekonomiczna i niezawodna. Jednak ze względu na wysoki koszt materiałów do produkcji magnesów trwałych z dużym marginesem energii magnetycznej i złożoności ich przetwarzania, wykorzystanie wzbudzenia magnesów trwałych jest ograniczony maszynami o pojemności nie więcej niż kilka kilowatów.

Generatory synchroniczne Uzupełnij podstawę energetyki elektrycznej, ponieważ prawie wszystkie energia elektryczna jest produkowana na całym świecie przez synchroniczne turbo lub hydrogenatorów.
Generatory synchroniczne są szeroko stosowane w ramach stacjonarnych i mobilnych instalacji elektrycznych lub stacji kompletnych z silnikami dieslowymi i benzynowymi.

Generator asynchroniczny. Różnice od synchronii

Generatory asynchroniczne są zasadniczo różnią się od synchronicznego braku twardych relacji między prędkością obrotową wirnika a produkowanym EDC. Różnica między tymi częstotliwościami charakteryzuje współczynnik s. - Poślizg.

s \u003d (n - n r) / n

tutaj:
n. - Częstotliwość obrotu pola magnetycznego (częstotliwość EMF).
n r. - prędkość wirnika.

Bardziej szczegółowo, przy obliczaniu przesuwania i częstotliwości można znaleźć w artykule: generatory asynchroniczne. Częstotliwość.

W zwykłym trybie, pole elektromagnetyczne generatora asynchronicznego pod obciążeniem ma moment obrotowy o obrocie wirnika, częstotliwość zmian w polu magnetycznym jest mniej, więc poślizg będzie ujemny. Asynchroniczne taogeratory i konwertery częstotliwości można przypisać generatorom działającym w dziedzinie dodatnich slajdów.

Generatory asynchroniczne, w zależności od określonych warunków użytkowania, są wykonywane za pomocą obwodowego, fazy lub hollow wirnika. Źródła tworzenia niezbędnej energii wzbudzenia wirnika mogą być kondensatory statyczne lub konwertery zaworów ze sztucznymi zaworami montażowymi.

Generatory asynchroniczne można sklasyfikować zgodnie z metodą wzbudzenia, charakter częstotliwości wyjściowej (zróżnicowaną, stałą), sposobem stabilizowania napięcia, obszarów roboczych przesuwnych, konstruktywnych wydajności i liczby faz.
Ostatnie dwa znaki charakteryzują konstruktywne funkcje Generatory.
Charakter częstotliwości wyjściowej i metody stabilizacji napięcia są w dużej mierze ze względu na metodę tworzenia strumienia magnetycznego.
Klasyfikacja metodą wzbudzenia jest głównym.

Możesz rozważyć generatory z wzbudzeniem i niezależnym wzbudzeniem.

Można zorganizować wzbudzenia w asynchronicznych generatorów:
a) za pomocą kondensatorów zawartych w łańcuchu stojana lub wirnika lub jednocześnie w łańcuchu pierwotnym i wtórnym;
b) za pomocą konwerterów zaworów z naturalnymi i sztucznymi przełącznikami zaworów.

Niezależne wzbudzenie można przeprowadzić z zewnętrznego źródła napięcia napięcia.

Z natury częstotliwości generatory samodzielne są podzielone na dwie grupy. Pierwszy z nich obejmuje źródła prawie stałej (lub stałej) częstotliwości, do częstotliwości drugiej zmiennej (regulowanej). Te ostatnie są używane do mocy silników asynchronicznych o płynnej zmianie częstotliwości rotacji.

Bardziej szczegółowo, należy wziąć pod uwagę zasadę działania, a cechy projektowania generatorów asynchronicznych planowane są w poszczególnych publikacjach.

Generatory asynchroniczne nie wymagają złożonych węzłów w projekcie stałego prądu lub stosowania drogich materiałów z dużym marginesem energii magnetycznej, więc są one szeroko stosowane w użytkownikach instalacji elektrycznych mobilnych z powodu ich prostoty i bezpretensjonalności w służbie. Używany do urządzeń zasilających, które nie wymagają sztywnej wiązania z częstotliwością prądu.
Zaleta techniczna generatorów asynchronicznych może rozpoznać ich odporność na przeciążenie i zwarcie.
Dzięki niektórych informacji na temat instalacji generatora mobilnego można znaleźć na stronie:
Generatory diesla.
Generator asynchroniczny. Charakterystyka.
Generator asynchroniczny. Stabilizacja.

Komentarze i sugestie są akceptowane i mile widziane!

Wzbudzenie maszyny synchronicznej i jej pola magnetycznego. Wzbudzenie generatora synchronicznego.

Uszczelnienie wzbudzenia generatora synchronicznego (S.G.) znajduje się na wirniku i jest zasilany przez prąd stałego z zewnętrznego źródła. Tworzy główne pole magnetyczne maszyny, która obraca się z wirnikiem i zamyka przez całą inżynierię magnetyczną. W procesie obrotu, to pole przekracza przewodniki uzwojenia stojana i wywołują w nich w nich EDC E10.
Do zasilania wijącego się potężnego S.G. Używane są specjalne generatory - patogeny. Jeśli są one instalowane oddzielnie, moc w uzwojeniu wzbudzenia jest dostarczana przez pierścienie kontaktowe i aparat do szczotek. Dla potężnych turbogeneratorów, patogeny (synchroniczne generatory "stoi typu") wiszą na wale generatora, a następnie podwokowanie wzbudzenia jest zasilane przez prostowniki półprzewodnikowe, zamontowane na wale.
Moc wydana na wzbudzeniu wynosi około 0,2 - 5% znamionowej mocy w tym roku, a mniejsza wartość jest dla dużej s.g.
W generatorach średnioterminowych jest często używany - ze stojana sieci uzwojenia poprzez transformatory, prostowniki półprzewodnikowe i pierścienie. W bardzo małym s.g. Czasami używane są stałe magnesy, ale nie pozwala na dostosowanie wielkości strumienia magnetycznego.

Uszczelnienie wzbudzenia można zatężać (w generatorach synchronicznych OBNOFO-luvy) lub rozproszone (w nie wynikonym S.G.).

Łańcuch magnetyczny s.g.

System magnetyczny S.G. - Jest to rozgałęziony łańcuch magnetyczny o 2P gałęzie równoległe. W tym przypadku strumień magnetyczny, utworzony przez wijący się wzbudzenie, jest zamknięty przez takie obszary łańcucha magnetycznego: prześwit powietrza "?" - dwukrotnie; Strefa Kelnary stojana HZ1 jest dwukrotnie dwukrotnie; tył stojana L1; Zęby wirnika "HZ2" - dwukrotnie; Wróć wirnik - "Lob". W przydatnych generatorach na wirniku znajdują się słupy wirnika "HM" - dwukrotnie (zamiast warstwy zębów) i krzyża (zamiast tyłu wirnika).

Figura 1 pokazuje, że równoległe gałęzie łańcucha magnetycznego są symetryczne. Można go również zauważyć, że masa strumienia magnetycznego F zamyka się w całym rurociągu magnetycznym i jest podłączony zarówno z wirnikiem, jak i uzwojeniem stojana. Im mniejsza część strumienia magnetycznego FSIGMA (przepraszam bez symbolu) jest zamknięte tylko wokół uzwojenia wzbudzenia, a następnie przez szczelinę powietrzną nie dostosowuje się do uzwojenia stojana. Jest to przepływ rozpraszania wirnika magnetycznego.

Rysunek 1. Łańcuchy magnetyczne S.G.
Najważniejszy (a) i odporność (b) typ.

W tym przypadku pełny przepływ magnetyczny FM jest równy:

gdzie Sigmam jest czynnikiem rozpraszania strumienia magnetycznego.
MDS uzwojenia wzbudzenia przez parę biegunów w trybie jałowym można zdefiniować jako suma składników elementów wymaganych do pokonania rezystancji magnetycznej w odpowiednich odcinkach łańcucha.

Największa odporność magnetyczna ma działkę z luzu ściennego, w którym wgląd magnetyczny μ0 \u003d Const jest stała. W przedstawionej formule WB jest to liczba kolejno podłączonych zwrotów nawijania wzbudzenia za pomocą pary biegunów i IO prądu wzbudzenia w trybie bezczynności.

Magnetyczna stal zasilania ze wzrostem strumienia magnetycznego ma właściwość nasycenia, więc magnetyczna cecha generatora synchronicznego jest nieliniowa. Ta cecha jako zależność strumienia magnetycznego z prądu wzbudzenia F (F (I) lub F \u003d F (FB) można skonstruować, obliczając lub usuwając drogę eksperymentalną. Ma wygląd pokazany na rysunku 2.

Rysunek 2. Charakterystyka magnetyczna tego roku.

Zwykle w tym roku Jest to zaprojektowane tak, że z wartością nominalną strumienia magnetycznego obwód magnetyczny był nasycony. Jednocześnie sekcja "AV" charakterystyki magnetycznej odpowiada MDS na pokonaniu szczeliny powietrza 2FSIGMA oraz sekcji "Słońce" - w celu przezwyciężenia rezystancji magnetycznej rurociągu magnetycznego. Potem postawa Może być nazywany współczynnikiem nasycenia rurociągu magnetycznego jako całości.

Illing Synchronous Generator.

Jeśli obwód uzwojenia stojana jest otwarty, w tym roku. Istnieje tylko jedno pole magnetyczne - stworzone przez MD z podwokiem wzbudzenia.
Sinusoidalny dystrybucja indukcji pola magnetycznego potrzebna do uzyskania sinusoidalnej EMF uzwojenia stojana:
- W keje i s.g. Forma końcówek bieguna wirnika (pod środlem bieguna jest mniej niż pod jego krawędziami) i mówił o rowkach stojana.
- W immunice S.G. - Dystrybucja uzwojenia podniecenia na rowki wirnika pod środim bieguna jest mniej niż pod jego krawędziami i mówiąc o rowkach stojana.
W maszynach wielostronnych stosuje się uzwojenia stojana o liczbie fragmentów rowków na biegun i fazę.

Rysunek 3. Zapewnienie sinusoidalnego magnetycznego
Pola ekscytujące

Ponieważ EMC uzwojenia stojana E10 jest proporcjonalne do przepływu magnetycznego FD, a prąd w uzwojeniu wzbudzenia jest proporcjonalny do MDC wzbudzenia FBO, łatwo jest skonstruować zależność: E0 \u003d F (IO) identyczne Do charakterystyki magnetycznej: F \u003d F (FBO). Ta zależność nazywana jest charakterystyka na biegu jałowym (H.KH.H.) S.G. Umożliwia określenie parametrów tego roku, zbuduj jego diagramy wektorowe.
Zwykle h.kh.kh. Buduj w jednostkach względnych E0 i Ivo, tj. Utrzymywali wartość wartości odnoszą się do ich wartości nominalnych

W tym przypadku h.kh.kh. Zadzwoń do normalnych cech. Co ciekawe, normalne h.kh.kh. Prawie wszyscy s.g. To samo. W prawdziwych warunkach, H.H.KH. Zaczyna się nie od początku współrzędnych, ale z pewnego punktu na osi rzędnej, która odpowiada resztkowym EDS e Ost., Spowodowane przez resztkowy przepływ magnetyczny rurociągu magnetycznego.

Rysunek 4. Charakterystyka na biegu jałowym w jednostkach względnych

Główne schematy wzbudzenia S.g. Z wzbudzeniem A) i z samoprzylepnym b) przedstawiono na rysunku 4.

Rysunek 5. Schematy połączeń wzbudzenia S.G.

Pole magnetyczne S.G. Z ładunkiem.

Załadować w tym roku. Lub zwiększyć jego obciążenie, konieczne jest zmniejszenie odporności elektrycznej między zaciskami fazy stojana uzwojenia. Następnie obecne uzwojenia uzwojeń fazy pod zamkniętymi łańcuchami uzwojeń fazy pod działaniem przepływów uzwojenia stojana. Jeśli zakładamy, że ten ładunek jest symetryczny, wówczas prądy faz tworzą MDS trzyfazowe uzwojenie, które ma amplitudę

i obraca się zgodnie ze stojanem o częstotliwości obrotu N1, równy prędkości obrotowej wirnika. Oznacza to, że MDC stojana uznawania F3F i nawijania MDC z wzbudzenia FB, stałego względem wirnika, obrócić z tymi samymi prędkościami, tj. synchroniczny. Innymi słowy, są nieruchome względem siebie i mogą współdziałać.
Jednocześnie, w zależności od charakteru obciążenia, te MDSSS mogą być inaczej zorientowane w stosunku do siebie, co zmienia charakter ich interakcji, a zatem właściwości robocze generatora.
Ponownie zauważamy, że wpływ MDS stojana Nawijania F3F \u003d FA na MDC uzwojenia wirnika FB jest nazywany "Reakcją kotwicą".
W generatorach odporności, szczelina powietrzna między wirnikiem a stojanem jest jednolita, dlatego indukcja B1, utworzona przez MDS uzwojenia stojana, jest rozprowadzana w przestrzeni jak i MDS F3F \u003d Fa sinusoidalnie niezależnie od położenia wirnika i pozycja wzbudzenia.
W generatorach egojedzących, szczelina powietrzna jest nierówna zarówno ze względu na postać końcówek biegunowych, jak i ze względu na interpolar przestrzeń wypełnioną uzwojeniem miedzianymi i materiałami izolacyjnymi. Dlatego też odporność magnetyczna luki powietrznej pod końcówkami biegunowymi jest znacznie mniejsza niż w przestrzeni międzywojennej. Oś Rotor Pulisa S.G. Nazwał go osi podłużną D-D i osi przestrzeni międzywojennej - osi poprzecznej tego roku. P - Q.
Oznacza to, że indukcja pola magnetycznego stojana i wykres jego rozkładu w przestrzeni zależą od położenia uzwojenia stojana MDS Fale F3F w stosunku do wirnika.
Przypuśćmy, że amplituda MDS stojana Nawijania F3F \u003d Fa zbiega się z osią wzdłużną maszyny D-D, a rozkład przestrzenny tego MDS jest sinusoidalny. Proponujemy również, aby prąd wzbudzenia wynosi zero io \u003d 0.
Dla jasności, zostaniesz pokazany na rysunku do skanowania liniowego tego MDS, z którego widać, że indukcja pola magnetycznego stojana w polu końcówki biegunowej jest wystarczająco duża, aw przestrzeni interpolarnej Region ostro zmniejsza się prawie do zera ze względu na dużą odporność na powietrze.

Rysunek 6. Liniowe skanowanie MDS stojana uznawania wzdłuż osi wzdłużnej.

Taki nierównomierny rozkład indukcji z amplitudy B1DMAX można zastąpić sinusoidalną dystrybucją, ale z mniejszą amplitudę B1D1max.
Jeśli maksymalna wartość MDS stojana F3F \u003d Fa zbiega się z poprzeczną osią maszyny, wzór pola magnetycznego będzie inny, który jest widoczny z rysunku linii liniowej MDS MDS.

Rysunek 7. Liniowe skanowanie MDS stojana uznawanego na osi poprzecznej.

Istnieje również wielkość indukcji w obszarze żurawii słupów bardziej niż w dziedzinie przestrzeni międzywojennej. I jest oczywiste, że amplituda głównej indukcji harmonicznej pola stojana B1D1 wzdłuż osi wzdłużnej jest większa niż amplituda indukcji pola B1Q1, wzdłuż osi poprzecznej. Stopień spadku indukcji B1D1 i B1q1, który jest spowodowany nierównomierną szczeliną AIR uwzględnia współczynniki:

Zależą od wielu czynników, aw szczególności z relacji Sigma / Tau (przepraszam, nie ma symbolu) (względne prześwit powietrza), z relacji

(Współczynnik tulei nabrzeżnych), gdzie VP jest szerokość końcówki biegunowej, iz innych czynników.

Obszar aktywności (technologii), do której opisany wynalazek dotyczy

Know-how autor autora odnosi się do dziedziny elektromachzynku, w szczególności do generatorów synchronicznych z wzbudzeniem z magnesów trwałych i może być stosowany w autonomicznych źródłach energii elektrycznej na pojazdach, łodzie, jak również w autonomicznych źródłach zasilania Konsumentom przemiennym prądem jako standardową częstotliwością przemysłową i zwiększoną częstotliwością i w autonomicznych elektrowniach jako źródło prądu spawalniczego do prowadzenia spawania łuku elektrycznego w warunkach polowych.

DOKŁADNY OPIS WYNALAZKU

Generator synchroniczny o wzbudzeniu magnesów trwałych zawierających montaż nośnikowy stojana z łożyskami podtrzymującymi, na których rdzeń magnetyczny pierścień z występami słupów jest zamontowany na peryferiach, wyposażony w cewki elektryczne umieszczone na nich za pomocą kręcenia kotwicy stojana, Jak również zainstalowany na wale odniesienia z możliwością obrotu we wspomnianych łożyskach podtrzymujących wzbudzenia (patrz np. A.I.voldek " Samochody elektryczne"Ed. Energia, Oddział Leningradzka, 1974, str.794).

Wady znanego generatora synchronicznych są znaczną wydajnością metaliczną i dużymi wymiarami ze względu na znaczną intensywność metalu i wymiarów masowej formy cylindrycznej wirnika, wykonane ze stałymi magnesami wzbudzanymi z stopów stałych magnetycznie (takich jak Alni, Alnico, Magno i in .).

Synchroniczny generator z magnesami trwałymi, które zawiera nośnik węzła stojana z łożyskami podtrzymującymi, na których pierścieniowy rdzeń magnetyczny z występami słupów jest zamontowany na peryferiach, wyposażonych w cewki elektryczne umieszczone na nich z wijącą kotwiącą stojana, Zestaw z możliwością obrotu wokół pierścienia stojana elektrowni magnetycznej z zamontowaną na wewnętrznej ścianie bocznej z pierścieniową wkładką magnetyczną z naprzemiennym w kierunku kołowym przez słupy magnetyczne, obejmujące występy biegunowe z cewkami elektrycznymi wijących kotwicy określonego stojana Rurociąg magnetyczny pierścienia (patrz, na przykład, patent federacji rosyjskiej nr 2141716, Cl. N 02 do 21/12 na żądanie nr 4831043/09 Data 02.03.1988).

Wadą znanego synchronicznego wzbudzenia magnesów trwałych jest wąskie parametry operacyjne spowodowane brakiem zdolności do regulacji aktywnej mocy generatora synchronicznego, ponieważ w konstruktywnej realizacji tego synchronicznego generatora induktora nie ma możliwości zmiany operacyjnej W wartości całkowitego strumienia magnetycznego wytworzonego przez poszczególne magnesy trwałe określonego pierścienia wkładki magnetycznej.

Najbliższy analog (prototyp) jest generator synchroniczny o wzbudzeniu magnesów trwałych, zawierający montaż nośnikowy stojana z łożyskami podtrzymującymi, na których obwód magnetyczny pierścień z elektrowniami słupów jest zamontowany na obrzeżach, wyposażony w koonki elektryczne umieszczone na nich Dzięki wielokrotnościowy stojanowy stojanowy uzwojenie zamontowany na wale podtrzymującego z możliwością obracania we wspomnianych łożyskach wspornikowych wokół rurociągu magnetycznego pierścienia stojana, rotor pierścieniowy z pierścieniową wkładką magnetyczną zamontowaną na wewnętrznej ścianie bocznej z naprzemiennymi słupami magnetycznymi Z P-Steam, obejmujące występy z cewkami elektrycznymi wijących kotwicy określonego rurociągu magnetycznego stojana (patrz patent RF № 2069441, Cl. N 02 do 21/22 na żądanie nr 4894702/07 Data 06/01/1990 ).

Rnrnrn rnrnrn rnrnrn.

Wadą znanego generatora synchronicznych z magnesami trwałymi jest również wąskimi parametrów operacyjnych, ze względu na brak zdolności do regulacji aktywnej mocy generatora induktora synchronicznych, a brak możliwości regulacji wartości napięcia wyjściowego AC, co utrudnia wykorzystanie go jako źródła prądu spawalniczego podczas spawania łuku elektrycznego (w konstrukcji znanego generatora synchronicznego, nie ma możliwości zmiany operacyjnej wartości całkowitego strumienia magnetycznego poszczególnych magnesów trwałych tworząc pierścień magnetyczny wkładka).

Celem niniejszego wynalazku jest rozszerzenie parametrów operacyjnych generatora synchronicznych, zapewniając możliwość kontrolowania zarówno czynnej mocy, jak i możliwości regulacji napięcia AC, a także w celu zapewnienia możliwości wykorzystania go jako źródła prądu spawalniczego podczas prowadzenia spawania łuku elektrycznego w różnych trybach.

Ustawiony cel uzyskuje się przez fakt, że generator synchroniczny o wzbudzeniu magnesów trwałych zawierających montaż nośnikowy stojana z łożyskami wsporczymi, na których pierścieniowy rdzeń magnetyczny z występami słupów jest zamontowany na peryferiach, wyposażonych w cewki elektryczne umieszczone na nich Dzięki wielostronicowi pokrętło zakotwiczającego stojana zainstalowanego na wale podtrzymującego z możliwością obracania się w wymienionych łożyskach wsporczych wokół rurociągu magnetycznego pierścienia rurociągu stojana rotor z pierścieniową liniową magnetyczną zamontowaną na wewnętrznej ścianie bocznej z naprzemiennym magnetycznym Polacy z p-pary, pokrywające występy z cewkami elektrycznymi wirtującym okrętu kotwicznego określonego rurociągu magnetycznego pierścienia stojana, który przenosi węzeł Stojator wykonany z grupy tych samych modułów o określonym pierścieniu magnetycznym i wirnikiem pierścieniowym zamontowany na jednym wale odniesienia z możliwością odwrócenia względem siebie wokół elementu koncentrycznego z wałem podtrzymującym i Abzhena kinematycznie połączona napędem obrotu kątowego w stosunku do siebie, a fazy uzwojeń kotwicznych w modułach nośnych stojana są połączone, tworząc ogólne fazy nawijania kotwicy stojana.

Dodatkową różnicą proponowanego generatora synchronicznego o wzbudzeniu magnesów trwałych jest to, że magnetyczne słupy pierścieniowych wkładek magnetycznych obrotów pierścienia w sąsiednich modułach węzła stojana są zorganizowanych do siebie w jednym promieniowym płaszczyźnie, a końce faz Kotwicowego uzwojenia w jednym z modułu węzła stojana są połączone z fazami inicjatyw wijących kotwicy o tej samej nazwie w innym sąsiednim modułu węzła stojana, tworząc ogólne fazy wirowania kotwiącego stojana w połączeniu.

Ponadto każdy z modułów węzłów stojana zawiera tuleję pierścieniową z zewnętrznym kołnierzem odpornego na zewnętrzną oporę i szklankę z centralnym otworem, a wirnik pierścienia w każdym z modułów nośnych stojana zawiera pierścieniową skorupę z wewnętrznym uporętym kołnierz, który wspomniany wspomniany odpowiadający pierścieniowy wkładka magnetyczna w tym samym czasie, wskazane tuleje pierścieniowe modułów węzła stojana są związane z jego wewnętrzną cylindryczną ścianą boczną z jednym z wymienionych łożysk podtrzymujących, z których inne są koniugaty ze ścianami Otwory centralne W końcach określonych odpowiednich okularów, pierścieniowa powłoka rotora pierścienia są sztywno podłączone do wału podtrzymującego za pomocą łączników, rdzeń magnetyczny pierścienia w odpowiednim module montażu nośnika stojana jest zamontowany na określonym tulei pierścieniowej , sztywno związany z jego zewnętrznym kołnierzem odpornym za pomocą bocznej cylindrycznej ściany szkła i tworząc razem z ostatnią pierścieniową jamą, w której Zmieniony rdzeń magnetyczny pierścień z cewkami elektrycznymi odpowiedniego kręcenia kotwicy stojana. Dodatkową różnicą proponowanego generatora synchronicznego o wzbudzeniu magnesów trwałych jest to, że każda z elementów złącznych podłączonych do powłoki pierścienia wirnika pierścienia z wałem podtrzymującym obejmuje koncentrator na wale podtrzymujące z kołnierzem, który jest sztywno związany z wewnętrznym uparty kołnierz odpowiedniej powłoki pierścieniowej.

Dodatkową różnicą proponowanego generatora synchronicznego o wzbudzeniu magnesów trwałych jest to, że napęd kątowy odwrócenia modułów nośnika stojana jest zamontowany ze sobą przez węzeł odniesienia na modułach węzła nośnika stojana.

Ponadto napęd obrotu kątowego na nośnych modułów nośnikowych w węźle stojana jest wykonany w postaci mechanizmu śrubowego z śrubą napędową i nakrętką, a węzeł podtrzymujący odwróceniem rożnych sekcji węzła stojana obejmuje wspierający eyamę przymocowaną na jednym z wymienionych okularów, a na drugim kubku, pasek odniesienia, podczas gdy śruba podwozia jest zawiasowo połączona dwustemu zawiasem z jednym końcem za pomocą osi równolegle do osi wspomnianego wału nośnego, Wraz z przewodnikiem gniazda, który znajduje się na łuku okręgu, a mechanizm śrubowy jest zawiasowany jednym końcem z wymienionym okiem, wykonanym na drugim końcu z trzonkiem pominął przez gniazdo prowadzącego w pasku obsługującym i jest wyposażony w element blokujący.

Wynalazek ilustruje rysunki.

Figura 1 przedstawia ogólny widok proponowanego generatora synchronicznego z wzbudzeniem magnesów trwałych w sekcji wzdłużnej;

Rnrnrn rnrnrn rnrnrn.

Figura 2 jest generator synchroniczny z wzbudzeniem z magnesów trwałych, zobacz A;

Figura 3 przedstawia schematyczny obwód magnetyczny wzbudzenie generatora synchronicznego w przykładzie wykonania z trójfazowymi obwodami elektrycznymi uzwojenia stojana kotwiącego w oryginalnej pozycji początkowej (bez przemieszczenia kątowego odpowiedniego faz w modułach węzła nośnika stojana ) dla liczby biegunów stojanych p \u003d 8;

Figura 4 jest taka sama, przy fazach trójfazowych obwodów elektrycznych uzwojeń kotwicy stojana, wdrożonych względem siebie w położeniu kątowym pod kątem równym stopniom 360 / 2p;

Rysunek 5 przedstawia opcję obwód elektryczny Związki okrężników kotwicznych Synchronicznych Stojana Generatora o związku fazowym przez gwiazdę i sekwencyjny związek faz o tej samej nazwie w utworzonych fazach;

Fig. 6 przedstawia inny wariant obwodu elektrycznego uzwojenia kotwiącego stojana generatora synchronicznego ze związkiem z fazy trójkąta generatora i związku sekwencyjnego faz tej samej nazwy w utworzonych fazach;

schematycznie wektor schemat zmiany wartości napięć fazy generatorów synchronicznych w kątowym odwróceniu odpowiednich faz uzwojenia kotwicy stojana (odpowiednio, moduły węzła stojana) do odpowiedniego kąta i przy podłączeniu określonych faz zgodnie z " STAR "Schemat.

Figura 7 przedstawia schematyczny schemat wektorowy zmiany wartości synchronicznych generatora synchronicznego generatora z kątowym odwróceniem odpowiednich faz uzwojenia kotwicy stojana (odpowiednio moduły węzła stojana) do odpowiedniego kąta i kiedy podłączenie określonych faz zgodnie z schematem "gwiazda";

to samo, gdy podłączając fazy uzwojeń kotwicy stojana zgodnie z schematem "trójkąt"

Figura 8 jest taka sama, podłączając fazy uzwojeń kotwicy stojana zgodnie z programem "trójkąt";

schemat z wykresem zależności wyjściowego napięcia liniowego generatora synchronicznego z geometrycznego kąta odwrócenia tego samego fazy nazwy uzwojeń kotwicy stojana przynosząc odpowiedni kąt elektryczny obrotu wektora napięcia w fazie Podłącz fazę zgodnie z diagramem "Gwiazda"

Rnrnrn rnrnrn rnrnrn.

Figura 9 przedstawia schemat z wykresem zależności wyjściowego napięcia liniowego generatora synchronicznego z geometrycznego kąta odwrócenia tego samego faza nerwu uzwojeń kotwicy stojana z odpowiednim kątem elektrycznym obrotu wektorze napięcia w faza podłączenia faz według schematu "gwiazdy";

wykres z wykresem zależności wyjściowego napięcia liniowego generatora synchronicznego z geometrycznego kąta odwrócenia tego samego fazy nazwy uzwojeń kotwicy stojana z nałożeniem odpowiedniego kąta elektrycznego obrotu wektora napięcia w Faza podłączenia faz według schematu trójkąta

Rys. 10 przedstawia schemat z wykresem zależności napięcia liniowego wyjściowego generatora synchronicznego od geometrycznego kąta odwrócenia o tym samym fazie nazwy wirującej kotwicy stojana z odpowiednim kątem elektrycznym obrotu wektorze napięcia W fazie podłączenia faz zgodnie z schematem trójkąta.

Synchroniczny generator wzbudzenia z magnesów trwałych zawiera zespół nośnikowy stojana z łożyskami podtrzymującymi 1, 2, 3, 4, na których zamontowana jest grupa identycznych rur magnetycznych 5 (na przykład w postaci monolitycznych dysków wykonanych z proszku kompozytowy materiał magnetyczny) z występami słupów na peryferiach, wyposażonych w umieszczone na nich z cewkami elektrycznymi 6 z wielofazową (na przykład trzyfazową, a w generał Faza M-Faza) Uzwojenia kotwiące 7, 8 stojana zamontowane na wale podtrzymujące 9 z możliwością obrotu we wspomnianych łożyskach nośnych 1, 2, 3, 4 wokół zespołu nośnego grupy stojana tego samego rotorów pierścieniowych 10, z Pierścieniowe wkładki magnetyczne zamontowane na wewnętrznych ścianach bocznych (na przykład, w postaci monolitycznych pierścieni magnetycznych z materiału magnezotropowego proszku) z przemianem w kierunku kołowym przez Polacy magnetyczne z par Pairs (w tym przykładzie wykonania generatora, liczba Pary słupów magnetycznych wynosi 8), obejmujący występy słupów z cewkami elektrycznymi 6 uzwojenia kotwiącego 7, 8 określonych linii magnetycznych pierścienia 5 stojana. Zespół nośnikowy stojana jest wykonany z grupy identycznych modułów, z których każdy zawiera tuleję pierścieniową 12 z zewnętrznym kołnierzem odpornego 13 i szklanką 14 z centralnym otworem "A" w końcu 15 i z boczną ścianą cylindryczną 16. Każdy z pierścieniowych wirników 10 zawiera powłokę pierścieniową 17 z wewnętrznym uporczywym kołnierzem 18. Tuleje pierścieniowe 12 składnika nośnika węzła stojana są koniugatem z jego wewnętrzną cylindryczną ścianą boczną z jednym ze wspomnianych łożysk podtrzymujących (z łożyskami podtrzymującymi 1, 3), z których drugi (2, 4) są koniugatem ze ścianami otworów centralnych "A" w końcu 15 określonych odpowiednich okularów 14. Ringowe skorupy 17 Rotory 10 są sztywno podłączone do wału podtrzymującego 9 za pomocą węzłów montażowych, a każda z rur magnetycznych o pierścieniu 5 w odpowiednim module węzła stojana jest zamontowany na określonym tulei pierścieniowym 12, sztywno związany z jego zewnętrznym kołnierzem odpornym 13 Kołnierz 13 boczna cylindryczna ściana 16 szklanki 14 i tworząc razem z ambasador Żyję pierścieniowej wnęki "B", w której określona odpowiednia rura magnetyczna 5 jest umieszczona z cewkami elektrycznymi 6 z odpowiednich wijących kotwicy (uzwojenia kotwiące 7, 8) stojana. Moduły nośnika stojana (tuleje pierścieniowe 12 tworzące te moduły w okularach 14) są ustawione z możliwością ich obrzeżenia do siebie wokół koncentrycznego osi z wałem podtrzymującym 9 i jest wyposażony w korespondencję kinematycznie napędu rożnego odwrócenia W stosunku do siebie nawzajem, zamontowany przez węzeł odniesienia. Na modułach montażu nośnika stojana. Każdy z elementów złącznych łączących z pierścieniem powłoki 17 odpowiedniego pierścieniowego wirnika 10 z wałem podtrzymującym 9 obejmuje 9 piasty na wale podtrzymującym z kołnierzem 20, sztywno związany z wewnętrznym uporczywym kołnierzem 18 odpowiedniej skorupy pierścieniowej 17. Napęd kątowy odwrócenia modułów węzła stojana względem siebie w prezentowanej wersji wykonania wykonany w postaci mechanizmu śrubowego z śrubą jazdy 21 i nakrętką 22, a montaż wsporczy odwrócenia rogu Sekcje węzła stojana obejmuje 14 nośnych stosów oczu zamocowanych na jednym z wymienionych okularów, a na innym szkle 14, pasek podtrzymujący 24. Śruba podwozia 21 jest zawiasowo połączona z zawiasem dwucynkowym (zawias z dwoma stopniami swobody) przez jeden Zakończ "w" przy stosowaniu osi 25 równolegle do osi O-O1 wspomnianego wału podtrzymującego 9, z określonym paskiem odniesienia 24, wykonane z umieszczonym w łuku okręgu, przewodnika gniazda "G" i nakrętkę 22 mechanizmu śrubowego jest zasadniczo powiązany z jednym końcem ze wspomnianym oczkiem 23, wykonanym na drugim końcu z trzonką 26 przeszedł przez szczelinę prowadzącą "G" w pasku nośnym 24, i jest wyposażony w element blokujący 27 (blokada orzech). Na końcu nakrętki 22 zawiasowo połączone z oczymiem podtrzymującym 23 zainstalowany jest dodatkowy element blokujący 28 (dodatkowa nakrętka zamka). Wał nośnikowy 9 jest wyposażony w wentylatory antorażowe 29 i 30, 8 stojana, z których jeden (29) znajduje się przy jednym z końców wału odniesienia 9, a drugi (30) znajduje się między sekcjami Węzeł stojana i zamontowany na wale podtrzymująca 9. Pierścień Tuleja 12 Sekcje montażu nośnika stojana są wykonane z otworów wentylacyjnych "D" na zewnętrznych kołnierzach 13, aby przejść przepływ powietrza do odpowiednich wnęk pierścieniowych "B" , utworzony przez tuleje pierścieniowe 12 i okulary 14, oraz do chłodzenia uzwojenia kotwiącego 7 i 8, umieszczone w cewkach elektrycznych 6 na biegunowych występach pierścieniowych linii magnetycznych 5. Na końcu wału podtrzymującego 9, na którym wentylator 29 Znajduje się, koło pasowe z transmisji klinowej jest zamontowane, aby przynieść 10 synchroniczny generator w obracaniu rotorów pierścieniowych. Wentylator 29 jest zamocowany bezpośrednio na koła pasowym 31 klinem. Na drugim końcu śruby biegowej 21 mechanizmu śrubowego uchwyt 32 ręcznego sterowania mechanizmem napędu odwrócenia rogu modułów węzła stojana jest zainstalowany względem siebie. Fazy \u200b\u200btej samej nazwy (A1, B1, C1 i A2, B2, C2) uzwojenia kotwiącego w pierścieniowych rurach magnetycznych 5 modułów nośnika stojana są połączone przez tworzenie ogólnych faz generatora (związek faz o tej samej nazwie ogólnie, zarówno spójne, jak i równoległe, jak również związek). Te same Polacy magnetyczne ("Północne" i, odpowiednio, "Południowe") pierścieniowe wkładki magnetyczne 11 Rotory 10 w sąsiednich modułach węzła stojana stojana są zorganizowane do siebie w niektórych płaszczyznach promieniowych. W prezentowanym przykładzie wykonania końców fazów (A1, B1, C1) Kotwionka (uzwojenia 7) w wierszach magnetycznych pierścienia 5 jednego modułu węzła stojana, podłączony do początku faz tej samej nazwy ( A2, B2, C2) Uszczelnienie kotwiącego (uzwojenie 8) w sąsiednim jednym module montaż nośnika stojana, tworząc ogólne fazy wirowania kotwicy stojana w kolejnym połączeniu.

Synchroniczny generator z podniesieniem z magnesów trwałych działa w następujący sposób.

Z napędu (na przykład, z silnika wewnętrznego spalania, korzystnie silnika wysokoprężnego, nie pokazanego na rysunku) przez koło pasowe 31 transmisji klinem, ruch obrotowy jest przesyłany do wału podtrzymującego 9 z pierścieniowymi wirnikami 10. Podczas obracania Rotory rotorowe 10 (pierścieniowe skorupy 17) z pierścieniami Magnetyczne wkładki 11 (na przykład monolityczne pierścienie magnetyczne z proszku Magnetoizotropic Materiał) są tworzone obracające strumienie magnetyczne, przenikając szczelinę pierścieniową między pierścieniowymi liniami magnetycznymi 11 i rurami magnetycznymi 5 ( Przykład, przez dyski monolityczne z materiału magnetycznego kompozytowego proszku) modułów węzła stojana, a także permanty promieniowych biegunów występy (na rysunku nie są wyświetlane) rur magnetycznych pierścienia 5. Podczas obracania rotorów pierścieniowych 10, alternatywny Przejście "Północne" i "Południowe" słupy magnetyczne z liniami magnetycznych pierścieniowych 11 powyżej występów promieniowych słupów pierścieniowych Części magnetyczne 5 Moduły montażu nośnika stojana, powodując pulsację obracającego strumienia magnetycznego zarówno o rozmiarze, jak iw kierunku w kierunku promieniowych biegunów niniejszych rur magnetycznych 5. W tym przypadku zmienne (EMF) z wzajemnym Przesunięcie w fazie są dodawane do uzwojeń kotwiących 7 i 8 stojana w każdej z uzwojeń kotwicy M-fazową 7 i 8 pod kątem równym stopniu 360 / m stopnia elektryczne, oraz do uzwojenia kotwicy trójfazowej 7 i 8 w fazy ich (A1, B1, C1 i A2, B2, C2) wywołane są zmienne sinusoidalne sił elektromotorycznych (EMF) z przesunięciem fazy pod kątem 120 stopni i częstotliwości równą produktowi liczby par (P) Polaków magnetycznych w pierścienia Liner magnetyczny 11 na częstotliwości obrotu rotorów 10 (dla liczby par magnetycznych P \u003d 8, zmienne EMF są niezbędne korzystnie zwiększoną częstotliwość, na przykład, z częstotliwością 400 Hz). AC (na przykład, trójfazowy lub ogólnie m-faza) płynący przez całkowite uzwojenie kotwicy stojana utworzonego powyżej związku o tej samej nazwie (A1, B1, C1 i A2, B2, C2) uzwojenia kotwiącego 7 i 8 w sąsiednich pierścieniach elektrowni magnetycznych 5, podawany do wyjściowych złączy elektrycznych (nie pokazanych na rysunku) do podłączenia odbiornika energii elektrycznej (na przykład, do podłączenia silników elektrycznych, elektronarzędzi, pomp elektrycznych, instrumentów grzewczych, a także do Podłącz sprzęt do spawania elektrycznego itp. ). W przedstawionym przykładzie wykonania generatora synchronicznego napięcia fazy wyjściowej (UF) w całkowitej kościelnej kotwicy stojana (utworzonego przez odpowiednio określony związek o tej samej nazwie tej samej nazwy uzwojeń kotwicznych 7 i 8 w magnetycznym pierścieniu Rury 5) W oryginalnej pozycji początkowej modułów węzła stojana (bez kątowego przemieszczenia każdego w odniesieniu do znajomego z tych modułów węzła stojana, a odpowiednio, bez przemieszczenia kątowego z przyjacielem pierścieniowych rur magnetycznych 5 z występami słupów wzdłuż peryferii) jest równy sumie modułu poszczególnych napięć fazowych (UF1 i UF2) w uzwojeniach kotwiących 7 i 8 linii magnetycznych pierścieniowych modułów nośników stojana (w ogóle całkowitej fazie wyjściowej) Napięcie generatora UF jest równe sumie geometrycznej wektory napięcia w poszczególnych fazach A1, B1, C1 i A2, B2, C2, C1 i A2, C2, C2 wirusów kotwiących 7 i 8, patrz rys. . 7 i 8 z diagramami napięcia). Jeśli konieczne jest zmianę (zmniejszyć) wartość napięcia fazy wyjściowej UF (odpowiednio napięcia liniowego wyjściowego ul) prezentowanego generatora synchronicznego do zasilania niektórych odbiorników energii elektrycznej o zmniejszonym napięciu (na przykład do spawania łuku elektrycznego Prąd naprzemienny w niektórych trybach) prowadzi się przez kątowe odwrócenie poszczególnych modułów nośnika stosuje się względem siebie na określonym kątem (określonym lub liczonych). Jednocześnie element blokujący 27 NUTS 22 mechanizmu śrubowego rożnych modułów odwróconych modułów węzłów stojana jest połączona, a uchwyt 32 jest napędzany przez śrubę podwoziową 21 mechanizmu śrubowego, w wyniku którego Ruch kątowy nakrętki 22 odbywa się na łuku koła w szczelinie przy danym kątem jednego z modułów węzłów stojana w odniesieniu do innego modułu montażu nośnika stojana wokół osi O-O1 wałka odniesienia 9 (W prezentowanej wersji synchronicznego generatora induktora, moduł montażu nośnika stojana jest zamontowany, na którym zamontowane jest oczko wsporcze 23, podczas gdy inny moduł węzła nośnika stojana z paskiem obsługującym 24 ma slot "G" W stałej pozycji, tj. Naprawiono dowolną bazę, nie jest warunkowo pokazany na prezentowanym rysunku). Z kątowym odwróceniem modułów nośnika stojana (pierścieniowe tuleje 12 w okularach 14) w stosunku do siebie wokół O-O1 osi wałka nośnego 9, okrągłe rurociągi magnetyczne 5 są odwrócone pustymi występami wzdłuż peryferiach względem siebie na określonym kątem, w wyniku odwrócenia pod danym kątem siebie nawzajem wokół osi O-O1 wałka nośnego 9 samych występów (nie jest warunkowo pokazany na rysunku) z cewkami elektrycznymi 6 Multiphaza (w tym przypadku trzyfazowy) uzwojenia kotwicy 7 i 8 stojana w pierścieniowych rurociągach magnetycznych. Z obrotem występów Pole Rurociągów Magnetycznych Pierścień 5 W stosunku do siebie przy danym kątowym w stopniu 360 / 2p stopni, proporcjonalna obrót wektory napięcia fazowe wystąpiło w kręciniu kotwicy modułu ruchomego węzła stojana (w tym przypadku , Wektory napięcia fazy UF2 są obracane w wiącaniu kotwicy 7 modułu nośnego stojana o nienormalnym odwróceniu) do całkowicie zdefiniowanego kąta w temperaturze 0-180 stopni elektrycznych (patrz rys. 7 i 8), co prowadzi do zmiany w Powstały generator synchroniczny napięcia fazy wyjściowej UF, w zależności od kąta elektrycznego obrotu wektory napięcia faz VF2 w fazach A2, B2, C2 jednej pokrętli kotwicy 7 stojana w stosunku do wektorów napięcia faz VF1 w fazach A1, B1, C1 innego kręcenia kotwicy 8 stojana (zależność jest obliczana, obliczana przez roztwór trójkątów do walcowania i jest określona przez następujące wyrażenie:

Zakres regulacji wynikowego wynikowego napięcia fazowego UF przedstawił generator synchroniczny dla obudowy, gdy UF1 \u003d UF2 zmieni się z 2UF1 do 0, a dla obudowy, gdy UF2

Wykonywanie nośnika stojana z grupy identycznych modułów ze wspomnianym pierścieniem drutem magnetycznym 5 i rotor pierścieniowy 10 zamontowany na jednym wale odniesienia 9, a także instalacji modułów węzłów stojana z możliwością ich odwrócenia względem siebie Koncentryczny osi z wałem podtrzymującym 9, dostawa modułów montaż nośnikowy stojana kinematycznie związany z nimi przez napęd kątowy obrotu ich względem siebie i połączenia między tymi samymi fazami nawijania kotwicy 7 i 8 W modułach nośników stojanowych z tworzeniem ogólnych faz kręcnic kotwicy stojana pozwalają rozszerzyć parametry operacyjne generatora synchronicznego, zapewniając możliwość regulacji jako jej aktywnej mocy i zapewnienie możliwości regulacji napięcia wyjściowego AC, a także zapewnienie możliwości wykorzystania go jako źródła prądu spawalniczego podczas prowadzenia spawania łuku elektrycznego w różnych trybach (poprzez zapewnienie możliwości regulacji wartości Fazy \u200b\u200bstresu przesuwa się w fazach faz A1, B1, C1 i A2, B2, C2, w ogólnym przypadku w fazach AI, BI, CI uzwojenia kotwicy stojana w proponowanym generator synchronicznych). Proponowany generator synchroniczny o wzbudzeniu magnesów trwałych może być stosowany z odpowiednim przełączaniem uzwojeń stojana kotwicy, aby dostarczyć energię elektryczną szerokiej gamy przemiennych prądów elektrycznych wielofazowych o różnych parametrach napięcia zasilania. Ponadto, dodatkową lokalizację tych samych słupów magnetycznych ("Północny" i, odpowiednio, "Southern") pierścieniowe wkładki magnetyczne 11 w sąsiednich ringach 10 włącz się do siebie w niektórych płaszczyznach promieniowych, a także związku końców fazy A1, B1, C1 Kotwicowiskowy Uszczelnienie 7 w pierścieniowym przewodzącym przewodzącym 5 jeden modułu nośnika stojana z zasadami faz faz faz A2, B2, C2 Kotwicowisko 8 w sąsiednim moduł węzła stojana (połączenie szeregowe między fazy nawijania kotwiącego stojana) określa możliwość zapewnienia płynnej i skutecznej kontroli napięcia wyjściowego generatora synchronicznego z wartości maksymalnej (2U F1, oraz ogólnie, dla liczby n sekcji nośnika węgla Stojator Nu F1) do 0, który może być również wykorzystywany do dostarczania specjalnych maszyn elektrycznych i instalacji elektrycznych.

Roszczenie

1. Synchroniczny generator wzbudzenia z magnesów trwałych zawierających montaż nośnikowy stojana z łożyskami podtrzymującymi, na których pierścieniowy rdzeń magnetyczny z występami słupów jest zamontowany na obrzeżach, wyposażonych w cewki elektryczne umieszczone na nich z wielokrotnością wijące się kotwiące Stojana zamontowany na wale odniesienia z możliwością obrotu w tych wspomnianych łożyska odniesienia wokół rurociągu magnetycznego pierścienia wirnika pierścienia stojana z pierścieniową liniową magnetyczną zamontowaną na wewnętrznej ścianie bocznej z naprzemiennymi słupami magnetycznymi z p-p-pary, pokrywający słup występy z cewkami elektrycznymi nawijarki kotwiącego określonego rurociągu magnetycznego pierścienia stojana, znamienny tym, że węzeł stojana przewoźnika jest wykonany z grupy tych samych modułów o określonym rdzeniu magnetycznym pierścienia i pierścieniowy wirnik zamontowany na jednym wał odniesienia, podczas gdy Moduły nośnika stojana są instalowane z możliwością ich odwrócenia siebie wokół systemu operacyjnego oraz koncentryczne z wałem podtrzymującym i są wyposażone w napęd związany z kinematycznym napędem obrotu kątowego w stosunku do siebie, a fazy uzwojenia kotwicy w modułach węzła stojana są połączone, tworząc ogólne fazy Kotwica stojana.

2. Generator synchroniczny o wzbudzeniu z magnesów trwałych według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że słupy magnetyczne pierścieniowych wkładek magnetycznych wirników pierścieniach w sąsiednich modułach węzła stojana stojana są zorganizowani do siebie w jednym promieniowym płaszczyznach i Końce faz kręcia kotwicy w jednym module nośnikowym znajdują się węzeł stojany jest podłączony do zasad tego samego nazwiska kręcenia kotwicy w innym, sąsiednim modułem montażu nośnika stojana, tworząc całkowitą fazy nawijania kotwicy stojana w związku ze sobą.

3. Synchroniczny generator o wzbudzeniu magnesów trwałych według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że każdy z modułów nośnika stojana zawiera tuleję pierścieniową z kołnierzem zewnętrznym i szklanką z centralnym otworem na końcu, a rotor pierścieniowy w każdym Moduły nośnika stojana zawiera pierścieniową skorupę z wewnętrznym uporczywym kołnierzem, w którym wspomniano, że odpowiedni pierścień wkładka magnetyczna jest zamontowana, podczas gdy określone tuleje pierścieniowe modułów węzłów stojana są związane z jego wewnętrzną cylindryczną ścianą boczną z jednym z wymienionych wsporników Łożyska, z których inne są koniugaty ze ścianami centralnych otworów na końcach określonych odpowiednich okularów, wirnik pierścieni pierścieniowych są sztywno podłączone do wału podtrzymującego za pomocą węzłów montażowych i kurtyny magnetycznej pierścienia w odpowiednim module węzła stojana jest zamontowany na określonym tulei pierścieniowym, sztywno związanym z jego zewnętrznym kołnierzem odpornym za pomocą bocznej cylindrycznej ściany stosu ANA i formowanie wraz z ostatnią pierścieniową jamą, w której umieszczony jest określony odpowiadający obwód magnetyczny pierścień z cewkami elektrycznymi odpowiednim wiącą kotwicą stojana.

4. Generator synchroniczny o wzbudzeniu z magnesów trwałych według któregokolwiek z zastrzeżeń 1 do 3, znamienny tym, że każdy z węzłów montażowych podłączonych do powłoki pierścienia wirnika pierścienia z wałem podtrzymującym zawiera koncentrator zamontowany na wale nośnym z a kołnierz, który jest sztywno związany z wewnętrznym kołnierzem odpornym na odpowiedniej powłoki pierścieniowej.

5. Generator synchroniczny o wzbudzeniu magnesów trwałych według zastrzeżenia 4, znamienny tym, że napęd kątowego odwrócenia modułów węzła nośnika stojana jest zamontowany w stosunku do siebie za pomocą węzła odniesienia na modułach Węzeł przewoźnika stojana.

6. Generator synchroniczny o wzbudzeniu magnesów trwałych według zastrzeżenia 5, znamienny tym, że napęd obrotu kątowego w stosunku do każdego innego moduły węzła stojana stojana jest wykonany w postaci mechanizmu śrubowego z śrubą jazdy i nakrętka, a węzeł wsporczy odwrócenia rożnych modułów węzłów stojana obejmuje przymocowany na jednym z wyżej wymienionych okularów, a na innym szkle, pasek podtrzymujący, podczas gdy śruba napędowa jest zawiasowo połączona przez dwukóstwo Zawias z jednym końcem za pomocą osi równolegle do osi wspomnianego wału podtrzymującego, z określonym paskiem odniesienia wykonanym z prowadnicą prowadnicy Groot znajduje się na łuku. Śruba mechanizmu śrubowego jest articolored z jednym końcem Oczek, wykonany na drugim końcu z trzonkiem przeszedł przez szczelinę prowadzącą w pasku wsporczym i jest wyposażony w element blokujący.

Dziękuję bardzo za wniesienie do rozwoju nauki i technologii domowej!