Generator sincron pe caracteristicile de magneți permanenți. Generatoare sincrone cu magneți permanenți. Controlul SDPM orientat spre pol, fără senzor de poziție

Excitaţie mașină sincronă Și câmpurile sale magnetice. Excitaţie generator sincron.

Generatorul sincronic de excitație (C.G.) este situat pe rotor și obține alimente dC De la o sursă străină. Creează câmpul magnetic principal al mașinii care se rotește cu rotorul și se închide prin întreaga inginerie magnetică. În procesul de rotație, acest câmp traversează conductorii înfășurarii statorului și induce EDC E10 în ele.
Pentru a alimenta lichidarea excitației de S.G. Se utilizează generatoare speciale - agenți patogeni. Dacă acestea sunt instalate separat, puterea în lichidarea excitației este furnizată prin inele de contact și aparate de perie. Pentru turbogeneratoare puternice, agenții patogeni (generatoare sincrone ale tipului "orientare") sunt atârnate pe arborele generatorului și apoi înfășurarea excitației este alimentată prin intermediul îndreptătorilor semiconductori, montați pe arbore.
Puterea cheltuită pe excitație este de aproximativ 0,2 - 5% din puterea nominală a acestui an, iar valoarea mai mică este pentru S.G.
În generatoarele de aer medii, auto-excitația este adesea folosită - din rețeaua de înfășurare a statorului prin transformatoare, redresoare și inele semiconductoare. În foarte mici S.G. Uneori sunt utilizați magneți constant, dar nu vă permite să reglați magnitudinea fluxului magnetic.

Înfășurarea excitațiilor poate fi concentrată (în generatoare sincronizate obnofo-lubile) sau distribuite (în S.G.).

Lanț magnetic S.G.

Sistemul magnetic S.G. - Acesta este un lanț magnetic ramificat având ramuri paralele 2P. În acest caz, fluxul magnetic, creat de lichidarea excitației, este închis de astfel de zone ale lanțului magnetic: clearance-ul de aer "?" - de două ori; Zona Kelnary a statorului HZ1 este de două ori; partea din spate a statorului L1; Dinții rotorului "HZ2" - de două ori; Rotor înapoi - "LOB". În generatoarele apendice de pe rotor, există poli de rotor "Hm" - de două ori (în loc de stratul dintelui) și lobul Cross (în loc de partea din spate a rotorului).

Figura 1 arată că ramurile paralele ale lanțului magnetic sunt simetrice. Se poate observa, de asemenea, că cea mai mare parte a fluxului magnetic al F se închide în conducta magnetică și este conectată atât cu înfășurarea rotorului, cât și cu înfășurarea statorului. Partea mai mică a fluxului magnetic al FSIGMA (Ne pare rău fără simbol) este închisă numai în jurul valorii de înfășurări de excitație, iar apoi de către decalajul de aer nu se adaptează cu înfășurarea statorului. Acesta este un flux de împrăștiere a rotorului magnetic.

Figura 1. Lanțuri magnetice S.G.
(A) și imunitatea (B).

În acest caz, fluxul magnetic complet FM este egal cu:

unde Sigmam este un factor de împrăștiere a fluxului magnetic.
MDS de lichid de excitație de către o pereche de poli în modul de ralanti poate fi definită ca suma componentelor MDS necesare pentru a depăși rezistența magnetică în secțiunile respective ale lanțului.

Cea mai mare rezistență magnetică are un complot de eliberare a peretelui, în care perspectivele magnetice μ0 \u003d Const este constantă. În formula Prezentată a BM-urilor, acesta este numărul de rotiri conectate secvențial ale lichidului de excitație de către o pereche de poli și IO a curentului de excitație în modul inactiv.

Oțelul de alimentare magnetică cu o creștere a fluxului magnetic are o proprietate de saturație, astfel încât caracteristica magnetică a generatorului sincron este neliniară. Această caracteristică ca fiind dependența fluxului magnetic din curentul de excitație F \u003d F (I) sau F \u003d F (FB) poate fi construit prin calcularea sau îndepărtarea modului experimental. Are aspectul prezentat în figura 2.

Figura 2. Caracteristicile magnetice ale acestui an.

De obicei, în acest an Este proiectat astfel încât, cu valoarea nominală a fluxului magnetic, circuitul magnetic a fost saturat. În același timp, secțiunea "AV" a caracteristicilor magnetice corespunde MDS privind depășirea spațiului de aer 2FSIGMA și a secțiunii "Soare" - pentru a depăși rezistența magnetică a conductei magnetice. Apoi atitudinea Se poate numi coeficientul de saturație a conductei magnetice în ansamblu.

Generator sincron reglat

Dacă circuitul de înfășurare al statorului este deschis, atunci în acest an. Există doar un singur câmp magnetic - creat de MD-urile de lichid de excitație.
Distribuția sinusoidală a inducției câmpului magnetic necesar pentru obținerea unui EMF sinusoidal a înfășurării statorului este furnizată:
- În apela și în S.G. Forma vârfurilor stâlpului rotorului (sub mijlocul polului este mai mică decât sub marginile sale) și spița canelurilor de stator.
- în imunarea S.G. - Distribuția înfășurării entuziasmului pe canelurile rotorului sub mijlocul polului este mai mică decât sub marginile sale și spița canelurilor de stator.
În mașinile multi-poli, se utilizează înfășurările statorului cu un număr de fragment de caneluri pe pol și fază.

Figura 3. Asigurarea sinusoidului magnetic
Domenii de excitare

Deoarece EMC al bobinei statorului E10 este proporțional cu debitul magnetic FD, iar curentul în lichidarea excitației este proporțional cu MDC de excitație a FBO, este ușor să construiți dependența: E0 \u003d F (iO) identic la caracteristica magnetică: F \u003d F (FBO). Această dependență se numește caracteristică de ralanti (H.KH.H.) S.G. Vă permite să determinați parametrii acestui an, să vă construiți diagramele vectoriale.
De obicei h.kh.kh. Construi în unități relative e0 și Ivo, adică Cei păstrați valoarea valorilor se referă la valorile lor nominale

În acest caz, h.kh.kh. Apelați caracteristicile normale. Interesant este normal H.KH.KH. Aproape toată lumea S.G. Aceeași. În condiții reale, h.h.kh. Începe să nu de la începutul coordonatelor, ci dintr-un anumit punct al axei ordinii, care corespunde eDS reziduale E OST., Cauzată de debitul magnetic rezidual al conductei magnetice.

Figura 4. Caracteristica ralantului în unități relative

Scheme Excitație din acest an Cu excitație a) și cu auto-excitație b) sunt prezentate în figura 4.

Figura 5. Schemele de conectare ale excitației S.G.

Câmpul magnetic S.G. Cu sarcină.

Pentru a încărca anul acesta. Sau mărește încărcătura, este necesar să se reducă rezistența electrică între clemele fazei de înfășurare a statorului. Apoi, înfășurările curente ale înfășurărilor de fază sub lanțurile închise ale înfășurărilor de fază sub acțiunea fluxurilor de înfășurare a statorului. Dacă presupunem că această încărcătură este simetrică, atunci curenții fazelor creează MDS în trei faze de înfășurare, care are o amplitudine

Și se rotește în funcție de stator cu frecvența rotației N1, egală cu viteza de rotație a rotorului. Aceasta înseamnă că MDC a înfășurarii statorului F3F și MDC înfășurarea excitației FB, fixată în raport cu rotorul, rotiți cu aceleași viteze, adică. sincron. Cu alte cuvinte, ele sunt staționare reciprocă unul cu celălalt și pot interacționa.
În același timp, în funcție de natura încărcăturii, aceste MDS pot fi orientate în mod diferit față de celălalt, ceea ce schimbă natura interacțiunii lor și, prin urmare, proprietățile de lucru ale generatorului.
Observăm din nou că impactul MD-urilor de înfășurare a statorului F3F \u003d Fa pe MDC de înfășurare a rotorului FB se numește "reacția de ancorare".
La generatoarele de imunitate, diferența de aer dintre rotor și stator este uniformă, prin urmare inducerea B1, creată de MD-urile de înfășurare a statorului, este distribuită în spațiu ca și MDS F3F \u003d Fa sinusoidal, indiferent de poziția rotorului și poziția de excitație.
În generatoarele apendiculare, diferența de aer este inegală atât datorită formei de vârfuri și datorită spațiului interpolar umplut cu lichidarea cupruului de excitație și materiale izolante. Prin urmare, rezistența magnetică a spațiului de aer sub vârfurile stâlpului este semnificativ mai mică decât în \u200b\u200bzona spațiului interpolar. Axa Pulisului Rotor S.G. A numit-o cu o axă longitudinală D - D și axa spațiului interpolar - axa transversală a acestui an. Q - Q.
Aceasta înseamnă că inducerea câmpului magnetic al statorului și graficul distribuției sale în spațiu depind de poziția de înfășurare a statorului F3F F3F în raport cu rotorul.
Să presupunem că amplitudinea MD-urilor de înfășurare a statorului F3F \u003d Fa coincide cu axa longitudinală a mașinii D - D, iar distribuția spațială a acestui MDS este sinusoidală. De asemenea, propunem ca curentul de excitație să fie zero io \u003d 0.
Pentru claritate, veți fi afișați în figură la scanarea liniară a acestui MDS, din care se poate observa că inducerea câmpului magnetic al statorului în câmpul vârfului polului este suficient de mare și în spațiul interpolar Regiunea scade brusc aproape la zero datorită rezistenței mari a aerului.

Figura 6. Scanarea liniară a MDS a înfășurarii statorului de-a lungul axei longitudinale.

O astfel de distribuție neuniformă a inducției cu o amplitudine de b1dmax poate fi înlocuită cu o distribuție sinusoidală, dar cu o amplitudine mai mică a B1D1MAX.
Dacă valoarea maximă MDS a statorului F3F \u003d Fa coincide cu axa transversală a mașinii, modelul câmpului magnetic va fi diferit, care este văzut din desenul mașinii liniare MDS.

Figura 7. Linear MDS Scanarea statorului de înfășurare peste axa transversală.

Există, de asemenea, o magnitudine de inducție în zona de stâlpi mai mult decât în \u200b\u200bdomeniul spațiului interpolar. Și este destul de evident că amplitudinea inducției armonice principale a câmpului stator B1D1 de-a lungul axei longitudinale este mai mare decât amplitudinea inducției câmpului B1Q1, de-a lungul axei transversale. Gradul de scădere a inducției B1D1 și B1Q1, care se datorează decalajului inegal al aerului ia în considerare coeficienții:

Ele depind de mulți factori și, în special, din relația dintre Sigma / Tau (Ne pare rău, nu există niciun simbol) (clearance-ul relativ al aerului), din relație

(Coeficientul de suprapunere a polului), în care VP este lățimea vârfului polului și de la alți factori.

Din istoria întrebării. Până în prezent, în activitatea mea a existat o întrebare despre participarea la proiect pentru a-și introduce propria generație mică la întreprindere. Anterior, experiența cu motoare electrice sincrone, cu generatoarele, experiența minimă.

Având în vedere propunerile de diverși producători într-una din acestea, este excitată o metodă pentru un generator sincron care utilizează un generator bazat pe magneți permanenți (PMG). Mă întreb că sistemul de excitație a generatorului este planificat perii. Exemplu motoare electrice sincrone Am descris mai devreme.

Și așa, din descrierea generatorului (PMG) pe magneți permanenți ca elice a lichidului de excitație a agentului patogen al generatorului urmează:

1. Schimbător de căldură de tip de apă cu aer. 2. Generator cu un magnet permanent. 3. Dispozitiv de excitație. 4. redresor. 5. Ventilator radial. 6. Canalul aerului.

În acest caz, sistemul de excitație constă în lichidarea auxiliară sau un generator cu un magnet constant, un controler automat de tensiune (AVR), CT și VT pentru a determina curentul și tensiunea, un dispozitiv de excitație integrat și un redresor rotativ. În cazul standard, turbogeneratorii sunt echipați cu AVR digital, oferind PF (factor de putere) și efectuarea diferitelor funcții de monitorizare și protecție (restricție de excitație, detecție de suprasarcină, posibilitate de rezervare etc.). Un curent constant de excitație provenit din AVR este amplificat de un dispozitiv de excitație rotativ și apoi îndreptat de redresorul rotativ. Redresorul rotativ constă din diode și stabilizatori de tensiune.

Imaginea Sketchy a sistemului de excitație a turbogeneratorului utilizând PMG:

Soluția utilizând generatorul pe magneți permanenți (PMG) de pe arborele principal cu rotorul generatorului și patogenul fără perii:

De fapt, în prezent, vorbind despre avantajele acestei metode de reglementare de excitație pentru mine nu este posibilă. Cred că, cu timpul setului de informații și experiență, voi împărtăși cu dvs. experiența mea de a folosi PMG.

Generator - un dispozitiv care convertește un tip de energie în alta.
În acest caz, considerăm transformarea energiei mecanice a rotației în electrice.

Există două tipuri de astfel de generatoare. Simultan și asincron.

Generator sincron. Principiul de funcționare

O caracteristică distinctivă a unui generator sincron este legătura dificilă între frecvență f. Variabila EMF, indusă în înfășurarea statorului și viteza de rotație a rotorului n. , numită frecvență de rotație sincronă:

n. = f. / P.

unde p. - Numărul de perechi de stâlpi ai statorului și înfășurarea rotorului.
De obicei, frecvența de rotație este exprimată în rpm și frecvența EMF în Hertz (1 / s), apoi pentru numărul de rotații pe minut, formula va lua forma:

n. = 60 ·f. / P.

În fig. 1.1 Prezentat diagrama funcțională Generator sincron. În statorul 1, există o înfășurare trifazată, care nu este fundamental diferită de o înfășurare similară a unei mașini asincrone. Rotorul este un electromagnet cu o lichid de excitație 2, primind energie la un curent direct, de regulă, prin contacte glisante, realizate de două inele de contact amplasate pe rotor și două perii fixe.
În unele cazuri, magneții permanenți pot fi utilizați în proiectarea rotorului generatorului sincron, apoi pot fi utilizați magneți constanți, apoi necesitatea contactelor pe arbore dispare, dar capacitatea de a stabiliza tensiunile de ieșire este semnificativ limitată.

Motorul de acționare (PD), care utilizează o turbină, un motor cu combustie internă sau o altă sursă de energie mecanică, rotorul generatorului este condus de o viteză sincronă. În acest caz, câmpul magnetic al electromagnetului rotor se rotește, de asemenea, cu o viteză sincronă și induce variabilele EDC într-o înfășurare trifazată a statorului E. A E. B I. E. C, care este aceeași cu privire la valoarea și se deplasează în funcție de faza relativ între ele cu 1/3 din perioada (120 °), formează un sistem EDC cu trei faze simetrice.

Cu conexiunea sarcinii la strângerea de înfășurare a statorului C1, C2 și C3 în fazele de înfășurare a statorului apar curenți I. A I. B, I. C care creează un câmp magnetic rotativ. Frecvența rotației acestui câmp este egală cu frecvența rotației rotorului generatorului. Astfel, în generatorul sincron, câmpul magnetic al statorului și rotorul se rotește sincron. Valoarea instantanee EMF a înfășurarii statorului în generatorul sincron în cauză

e \u003d 2blwv \u003d 2πblwdn

Aici: B. - inducerea magnetică în spațiul de aer dintre miezul statorului și polii rotorului, TL;
l. - lungimea activă a unei lateral a canelurii de înfășurare a statorului, adică. Lungimea miezului statorului, M;
w. - numărul de rotiri;
v \u003d πdn. - viteza liniară a polului rotorului față de stator, m / s;
D. - diametrul interior al nucleului statorului, m.

Formula EMF arată că, cu o viteză de rotație constantă a rotorului n. Forma graficului EMF al înfășurării ancorei (stroofor) este determinată exclusiv de legea distribuției de inducție magnetică B. În decalajul dintre stator și poli din rotor. Dacă programul de inducție magnetic în decalaj este un sinusoid B \u003d B Max Sinα EMF al generatorului va fi, de asemenea, sinusoidal. În mașinile sincrone, aceștia încearcă întotdeauna să obțină distribuția inducției în decalajul cât mai aproape de sinusoidal.

Deci, dacă diferența de aer δ constantă (figura 1.2), apoi inducția magnetică B. În decalajul aerului este distribuit pe legea trapezoidal (Graficul 1). Dacă marginile polilor "mulțimii" rotorului, astfel încât decalajul de la marginile sfaturilor de stâlp să fie egal cu δ Max (după cum se arată în figura 1.2), atunci programul de distribuție a inducției magnetice în decalaj abordează sinusoidul (graficul 2) și, în consecință, graficul EMF indus în lichidarea generatorului se va apropia de sinusoid. Frecvența generatorului sincron de frecvență EMF f. (Hz) este proporțională cu viteza rotorului sincron n. (Rev / s)

unde p. - Numărul de perechi de poli.
În generatorul examinat (vezi Fig.1.1) doi poli, adică. p. = 1.
Pentru a obține o frecvență industrială EMF (50 Hz) într-un astfel de generator, rotorul trebuie rotativ cu frecvența n. \u003d 50 REV / s ( n. \u003d 3000 rpm).

Metode de excitație a generatoarelor sincrone

Cea mai obișnuită modalitate de a crea un flux magnetic de bază de generatoare sincrone este excitația electromagnetică, care constă în stâlpii rotorului Există o lichid de excitație, când trece prin care apare DCA, apare MDS, ceea ce creează un câmp magnetic în generator. Până de curând, lichidarea de excitație a fost utilizată în primul rând a generatoarelor de curent continuu detectate special, numite agenți patogeni ÎN (Fig.1.3, a). Excitație de înfășurare ( Ov.) este alimentat de la un alt generator (excitație paralelă), numit un submatch ( Pv.). Rotorul generatorului sincron, patogenul și connoitorul sunt situate pe arborele total și se rotesc simultan. În același timp, curentul în înfășurarea înfășurării generatorului sincron intră în inele de contact și perii. Motivele de ajustare incluse în lanțurile de excitație ale agentului patogen sunt utilizate pentru a regla curentul de excitație r. 1 și proporționer r. 2. În generatoarele sincrone medii și de mare putere, procesul de ajustare a curentului de excitație este automatizat.

În generatoare sincrone, sistemul fără contact de excitație electromagnetică, de asemenea, obținut, la care generatorul sincron nu are inele de contact pe rotor. Ca agent cauzat în acest caz, un alternator sincron adresat AC ÎN (Fig.1.3, b). Înfășurare trifazată 2 Agentul patogen în care variabila EDC este ghidată de rotor și se rotește împreună cu înfășurarea generatorului sincron, iar conexiunea lor electrică este efectuată prin redresorul rotativ 3 Direct, fără inele de contact și perii. Nutriție cu șocant constant al lichidului de excitație 1 Agentul patogen este realizat din convergent Pv. - Generator DC. Lipsa contactelor glisante în circuitul de excitație a generatorului sincron vă permite să creșteți fiabilitatea operațională și să creșteți eficiența.

În generatoarele sincrone, în acest număr de hidrogeneratori, a fost distribuit principiul de auto-excitare (figura 1.4, a) atunci când energia AC necesară pentru excitație este selectată din înfășurarea statorului generatorului sincron și printr-un transformator de scădere și redresor Convertor de semiconductori Pp. Convertite la energia DC. Principiul auto-excitării se bazează pe faptul că excitația inițială a generatorului se datorează magnetismului rezidual al mașinii.

În fig. 1.4, B este o schemă structurală. sistem automat Auto-excitația unui generator sincron ( Sg.) cu un transformator de redresor ( T.) și un convertor tiristor ( TP.), prin care electricitatea actuală alternativă din circuitul statorului Sg. După conversia la un curent direct, acesta este furnizat înfășurarii de excitație. Controlul traductorului tiristor este realizat prin intermediul unui regulator de excitație automată. ARV.Semnalele de tensiune de intrare ajung la semnalele de intrare Sg. (prin transformatorul de tensiune Tn.) și sarcina curentă Sg. (de la transformatorul curent Tt.). Circuitul conține un bloc de protecție ( Bz.), oferind protecția înfășurării excitației ( Ov.) De la supraîncărcare și supraîncărcare curentă.

Puterea petrecută pe excitație este de obicei de la 0,2 la 5% din puterea utilă (mai puțină valoare se referă la generatoarele de mare putere).
În generatoare putere redusă Găsește utilizarea principiului de excitație prin magneți permanenți situați pe rotorul mașinii. Această metodă de excitație face posibilă salvarea generatorului din lichidarea excitației. Ca rezultat, proiectarea generatorului este esențială, devine mai economică și mai fiabilă. Cu toate acestea, datorită costului ridicat al materialelor pentru fabricație magneți permanenți Cu o marjă mare de energie magnetică și complexitatea procesării acestora, utilizarea de excitație prin magneți permanenți este limitată de mașini cu o capacitate de mai mult de mai multe kilowați.

Generatoare sincrone Completați baza industriei energiei electrice, deoarece aproape toată energia electrică este produsă în întreaga lume prin turbo sau hidrogeneratori sincronă.
Generatoarele sincrone sunt utilizate pe scară largă ca parte a instalațiilor sau stațiilor electrice staționare și mobile, cu motoare diesel și benzină.

Generator asincron. Diferențe de la sincronă

Generatoarele asincrone sunt fundamentale diferite de lipsa sincronă a relației dure între viteza de rotație a rotorului și EDC produsă. Diferența dintre aceste frecvențe caracterizează coeficientul s. - Alunecare.

s \u003d (n - n r) / n

aici:
n. - Frecvența rotației câmpului magnetic (frecvența EMF).
n r. - Viteza rotorului.

În detaliu, cu calculul alunecării și frecvenței se găsesc în articol: Generatoare asincrone. Frecvență.

În modul obișnuit, câmpul electromagnetic al unui generator asincron sub sarcină are un cuplu de frânare pe rotația rotorului, prin urmare, frecvența modificărilor din câmpul magnetic este mai mică, astfel încât alunecarea va fi negativă. Tageratorii asincroni și convertoarele de frecvență pot fi atribuite generatoarelor care operează în câmpul de diapozitive pozitive.

Generatoare asincrone, în funcție de condițiile specifice de utilizare, sunt efectuate cu un rotor scurt scurt, fază sau goală. Sursele de formare a energiei de excitație necesare ale rotorului pot fi condensatoare statice sau convertoare de supape cu supape de fixare artificială.

Generatoarele asincrone pot fi clasificate în conformitate cu metoda de excitație, natura frecvenței de ieșire (variază, constantă), metoda de stabilizare a tensiunii, a zonelor de lucru ale performanței culisante, a performanțelor constructive și a numărului de faze.
Ultimele două semne caracterizează caracteristici constructive Generatoare.
Natura frecvenței de ieșire și a metodelor de stabilizare a tensiunii se datorează în mare măsură metodei de formare a unui flux magnetic.
Clasificarea prin metoda de excitație este cea principală.

Puteți lua în considerare generatoarele cu auto-excitație și cu excitație independentă.

Pot fi organizate auto-excitația în generatoare asincrone:
a) cu ajutorul condensatoarelor incluse în lanțul stator sau rotor sau simultan în lanțul primar și secundar;
b) prin intermediul convertoarelor de supape cu comutatoare naturale și artificiale de supape.

Excitație independentă poate fi efectuată dintr-o sursă externă de tensiune alternativă.

Prin natura frecvenței, generatoarele auto-excitate sunt împărțite în două grupe. Primul dintre acestea include sursele de frecvență aproape constantă (sau constantă), la cea de-a doua frecvență variabilă (reglabilă). Acestea din urmă sunt folosite pentru a alimenta motoarele asincrone cu o schimbare netedă a frecvenței de rotație.

În detaliu, luați în considerare principiul operațiunii și caracteristicile de proiectare ale generatoarelor asincrone sunt planificate să fie luate în considerare în publicații individuale.

Generatoarele asincrone nu necesită noduri complexe în proiectarea curentului constant sau a utilizării materialelor scumpe cu o marjă mare de energie magnetică, astfel încât acestea să fie utilizate pe scară largă la utilizatorii instalațiilor electrice mobile datorită simplității și neprecesității lor în serviciu. Folosit pentru dispozitivele de alimentare care nu necesită legarea rigidă la frecvența curentului.
Avantajul tehnic al generatoarelor asincrone poate recunoaște rezistența lor la supraîncărcare și scurtcircuit.
Cu unele informații despre instalațiile generatorului mobil pot fi găsite pe pagină:
Generatoare diesel.
Generator asincron. Caracteristici.
Generator asincron. Stabilizare.

Comentariile și sugestiile sunt acceptate și binevenite!

Proprietarii de brevete RU 2548662:

Invenția se referă la domeniul ingineriei electrice și ingineriei electrice, în special a generatoarelor sincrone cu excitație de la magneți permanenți. Rezultat tehnic: stabilizarea tensiunii de ieșire și a puterii active. Generatorul de excitație sincronic de la magneți permanenți conține un ansamblu de purtător al unui stator cu rulmenți de susținere, pe care se montează circuitul magnetic inelar cu proeminențe de pol pe periferie. Țeava magnetică este echipată cu bobine electrice așezate pe protele de polare cu înfășurări de stator de ancorare multifază. Rotorul inelului este montat pe un arbore de referință cu posibilitatea de rotație în rulmenții de susținere din jurul conductei magnetice a inelului statorului. Pe peretele lateral interior al rotorului, o căptușeală magnetică a inelului este montată cu alternând în direcția circulară de către poli magnetici de la perechi P. Căptușeala magnetică este realizată sub formă de două inele identice, având capacitatea de a se deplasa în direcția axială. Există un element elastic între inele. 2 il.

Invenția se referă la domeniul ingineriei electrice și electromashifitic, în special generatoarelor sincrone cu excitație de la magneți permanenți și pot fi utilizate în sursele de energie autonomă atât de frecvența industrială standard, cât și la frecvența crescută, în mașini electrice și centrale electrice. În special, generatorul sincron inventat poate fi utilizat ca sursă de energie autonomă pe vehicule, bărci și alte vehicule.

Un generator sincron este cunoscut cuprinde un stator cu un sistem de conductor și un rotor având un sistem de excitație cu magneți constanți și între stator și rotor este suprafața activă - spațiul de aer, rotorul este realizat sub formă de rotor exterior Cu o suprafață activă din interior, rotorul are, dacă vă uitați la direcția mișcării de rotație, alternând unul cu celălalt în direcția de rotire a magneților și parcelelor permanente magnetice din materialul de conducere magnetic, sunt realizate magneți permanenți Materialul cu permeabilitate magnetică, aproape de permeabilitatea la aer, magneți permanenți, dacă sunt măsurați în direcția rotației, au crescut cu o distanță de creștere față de suprafețele de lățime activă și secțiunile conductive magnetice - scăzând cu o creștere a distanței de la suprafața activă a suprafeței active lățimea, secțiunile conductive magnetice au o suprafață prin care ieșirea magnetică și care este transformată pe suprafața activă și este mai mică decât suma suprafețelor secțiune transversală Fluxul magnetic al ambelor magneți permanenți adiacenți, ca rezultat al căreia debitul magnetic al magneților permanenți este concentrat pe suprafața activă a polului stator, dacă este măsurată în direcția rotației, este aproape aceeași lățime ca suprafața magneticului Realizarea secțiunilor, prin care frunzele fluxului magnetic (brevetul RF nr. 2141716, IPC H02K 21/12, publicat la 11/20/1991).

Un generator sincron este cunoscut care cuprinde o ancoră multipolă care are N poli (n este un număr întreg) cu înfășurări și un sistem de excitație format dintr-un set de magneți permanenți. În același timp, magneții permanenți au poli (n-1) pentru a crea un câmp magnetic de excitație în timpul rotației în raport cu ancora, iar magneții constanți sunt magnetizați de-a lungul direcției de rotație, iar polii sunt făcuți cu o înclinare în raport cu Rotația sistemului de excitație (brevetul RF nr. 2069441, IPC H02K 21/22, publicat la 11/20/1996).

Dezavantajul general al datelor generatorului sincron este o funcționalitate limitată pentru stabilizarea cu o creștere a încărcăturii tensiunii de ieșire și a puterii active în funcție de valoarea fluxului magnetic total. În același timp, nu există elemente în execuția constructivă a acestor generatori, permițându-vă să schimbați rapid valoarea fluxului magnetic total creat de magneții permanenți individuali ai linerului magnetic inelar.

Cel mai apropiat analog (prototip) al invenției este un generator sincron cu o excitație de magneți permanenți, care conține ansamblul purtător al statorului cu rulmenții de susținere, pe care se montează miezul magnetic inelar cu proeminențe de pole pe periferie, echipate Cu bobine electrice plasate pe protele de polare cu înfășurare stator de ancorare multifazată instalat pe arborele de susținere cu posibilitatea de rotație în rulmenții de susținere din jurul conductei magnetice inelare a rotorului inelului stator cu o căptușeală magnetică a inelului montat pe peretele lateral interior cu peretele lateral interior cu Polonezi magnetici alternând în direcția circumferențială de la perechi P, acoperind proeminențele de pol cu \u200b\u200bbobine electrice ale unei ancoră a conductei magnetice a inelului statorului. Ansamblul purtător al statorului este realizat dintr-un grup de module identice cu un miez magnetic inelar și un rotor inelar montat pe un singur arbore de referință, în timp ce modulele purtătoare de stator sunt instalate cu posibilitatea de a se întoarce reciproc în jurul axei, coaxial cu arborele de susținere și sunt echipate cu o inversă legată cinematică a acestora, iar fazele de același nume ale înfășurărilor de ancorare din modulele nodului stator sunt interconectate, formând fazele generale ale Înfășurarea ancoră a statorului (brevetul RF №2273942, MPK H02K 21/22, H02K 21/12, publicată la 07/27/2006).

Dezavantajul generatorului sincron cunoscut cu excitația magneților permanenți este nevoia de a utiliza un grup de module, ceea ce duce la o complicație a structurii, o creștere a masei și dimensiunilor generatorului. Aceasta, la rândul său, duce la o scădere a caracteristicilor operaționale ale generatorului.

În plus, ca și în cazul analogilor menționați, nu există elemente într-un generator cunoscut care vă permite să modificați rapid valoarea fluxului magnetic total al magneților permanenți individuali care formează căptușeala magnetică inelară.

Obiectivul prezentei invenții este de a simplifica proiectarea și extinderea funcționalității generatorului sincron, datorită alimentării cu energie electrică a unei mari varietăți de curenți electrici multifazici variabili cu diferiți parametri ai tensiunii de alimentare.

Rezultatul tehnic este de a stabiliza tensiunea de ieșire și a puterii active, datorită introducerii în proiectarea unui generator sincron de elemente elastice.

Rezultatul tehnic este realizat prin faptul că într-un generator sincron cu o excitație a magneților permanenți care conțin un ansamblu de purtător al unui stator cu rulmenți pe care se montează circuitul magnetic inelar cu proeminența polului, echipat cu bobine electrice plasate pe Proteraci de pol, cu o înfășurare a statorului de ancorare cu mai multe faze montate pe un arbore de susținere cu posibilitatea de rotație în rulmenții de susținere din jurul conductei magnetice inelare a statorului, rotorul inelului cu o căptușeală magnetică inelară montată pe peretele lateral interior cu un perete lateral interior Stalpi magnetici alternați din perechi Pleme, acoperind proeminențele de pole cu bobine electrice dintr-o ancoră a conductei magnetice a inelului stator, conform invenției, inelul magnetic, căptușeala este realizată sub formă de două inele identice cu posibilitatea de a se deplasa în axial Direcția, în timp ce între inele există un element elastic.

Când sarcina este modificată pe generatorul curent care curge prin înfășurarea ancorei a statorului, se schimbă, cu forța de atracție care acționează asupra căptușelilor magnetice. Acesta din urmă într-unul din diferitele grade sunt trase în clearance-ul de aer, comprimarea elementului elastic, creșterea sau reducerea fluxului magnetic general. Și datorită acestei stabilizări a tensiunii și a puterii active pe strângerea de înfășurări a statorului generatorului.

Elementul elastic poate fi solid, sub forma unei mașini elastice sau compozite elastice, sub formă de izvoare individuale.

Elementul elastic prezentat ca exemplu este realizat sub formă de izvoare.

Invenția este ilustrată de desen.

FIG. 1 prezintă o vedere generală a generatorului sincron propus cu excitație de la magneți constanți într-o secțiune longitudinală, cu căptușeală magnetică într-o poziție non-de lucru.

FIG. 2 este o vedere când garniturile magnetice sunt în poziția de lucru.

Pe ambele figuri, elementul elastic este realizat sub formă de izvoare.

Generatorul de excitație sincron de la magneți permanenți cuprinde un corp interior 1 al statorului, pe care se montează circuitul magnetic inelar (de exemplu, sub forma unui disc monolitic dintr-un material hard magnetic compozit pulbere) cu proeminențe de pol pe periferie , echipat cu bobine electrice așezate pe ele (secțiuni) 3, cu multiphaze (de exemplu, trei faze și în general N-fază) Înfășurările statorului de ancorare. Pe arborele 4 cu posibilitatea de rotație a lagărelor 5, 6 în jurul ansamblului purtător al statorului, a fost instalat un rotor inelar 7, cu căptușeală magnetică montată pe peretele lateral interior (de exemplu, sub formă de magnetic monolitic inele din material magnetoizotropic pulbere) cu alternarea în direcția circumferențială de către poli magnetici de la perechi P și realizate sub formă de aceleași inele cu posibilitatea de a se deplasa în canelurile 9 în direcția axei de rotație și excluzând Rotirea lor față de rotorul inelului 7, separat de elementul elastic 10, cum ar fi izvoarele de compresie. Și acoperind proeminențe de pole cu o înfășurare de ancoră a conductei magnetice a inelului statorului. Rotorul inelului 7 include căptușeală magnetică inelară 8, element elastic 10 și un inel de împingere 11. Statorul include un circuit magnetic inelar 2, o bobină de înfășurare a ancorei 3, un caz intern 1 și un corp extern 12 cu găuri centrale 13 în cele din urmă . Carcasa interioară 1 a ansamblului purtător al statorului este asociată cu peretele lateral cilindric interior cu rulmentul 5 și corpul exterior 12 cu rulmentul 6. Rotorul inelului 7 este conectat la arbore 4. Circuitul magnetic al inelului 2 ( cu înfășurările 3) a statorului instalat pe cazul interior specificat 1, care este fixat rigid cu un carcasă exterioară 12 și se formează cu ultima cavitate inelară 14. Ventilatorul 15 pentru răcirea înfășurării statorului de ancorare este situată la sfârșitul anului Arborele 4. Pe carcasa exterioară, carcasa este instalată 16. Fazele (A, B, C) Înfășurarea ancorei 3 pe circuitul magnetic inelar 2 Statorii sunt interconectați în circuitul electric.

Generatorul sincronic cu excitație de la magneți permanenți funcționează după cum urmează.

De la unitate, de exemplu, de la motorul de combustie internă, prin ruloul transmisiei clinoremabile (nereprezentat în desen), mișcarea de rotație este transmisă la arborele 4 cu rotorul inelar 7. La rotirea rotorului inelar 7 cu Largenii magnetici inelari 8, se creează un flux magnetic rotativ, penetrează inelele de aer între căptușelile magnetice inelare 8 și miezul magnetic al inelului 2 al statorului, precum și proemerarea polului radial (care nu sunt prezentate în desenul) magnetizării inelului 2 al statorului. La rotirea rotorului inelar 7, trecerea alternativă a stâlpilor magnetici alternativi de "nord" și "sudic" ai căptușelilor magnetice inelului 8 peste proeminențele radiale ale conductei magnetice inelului 2 ale statorului, ceea ce determină rotirea fluxului magnetic În magnitudine și în direcția în proeminențele radiale ale conductei magnetice a inelului 2. În lichidarea ancorei 3 a statorului, forța electromotoare sinusoidală (EMF) cu o schimbare în faza de 120 de grade este supusă unui unghi de 120 grade și cu o frecvență egală cu produsul numărului de perechi (P) de poli magnetice în garnitura magnetică a inelului 8 pe frecvența rotativă a rotorului inelar 7. Curentul alternativ (de exemplu, trifazat) care curge peste ancora Înfășurarea statorului 3 este alimentată la conectorii de putere electrică de ieșire (care nu sunt prezentate în desen) pentru a conecta receptorul de energie electrică.

Cu o creștere a încărcăturii asupra generatorului curent care curge prin înfășurarea ancorei a statorului 3, aceasta crește, de asemenea, forța de atracție care acționează pe garniturile magnetice inelare 8. Acestea din urmă sunt trase în clearance-ul de aer, stoarcerea elementului elastic 10, Consolidarea fluxului magnetic al căptușelilor magnetice inelului 8. Pentru acest cont stabilizează tensiunea pe clemele de înfășurare 3 a statorului generatorului. Execuția statorului cu inelul mediu specificat 2 și rotorul inelar 7 montat pe același arbore 4, precum și rotorul inelului cu posibilitatea de a trage garniturile magnetice inelului 8 la spațiul de aer, vă permite să stabilizați ieșirea Tensiunea și puterea activă a generatorului sincron în limitele specificate.

Astfel propusă soluție tehnică Vă permite să vă asigurați stabilizarea atât a tensiunii de ieșire, cât și a puterii active la schimbarea încărcăturii electrice a generatorului.

Generatorul sincron propus cu o excitație a magneților permanenți poate fi utilizat cu comutarea corespunzătoare a bobinelor de stator de ancorare pentru a alimenta energia electrică a unei mari varietăți de curenți electrici multifazici alternativi cu parametri diferiți ai tensiunii de alimentare.

Generatorul sincron cu excitarea magneților permanenți care conțin ansamblul purtător al statorului cu rulmenții de susținere pe care se montează miezul magnetic inelar cu proeminențe de pol, echipat cu bobine electrice plasate pe proeminențele polului, cu multifazificare Înfășurarea ancora a statorului, montată pe un arbore de referință cu posibilitatea de rotație în rulmenții de referință din jurul conductei magnetice inelare a rotorului inelului statorului cu o căptușeală magnetică inelară montată pe peretele lateral interior cu poli magnetici alternați din P-abur , acoperind proeminențele de pol cu \u200b\u200bbobine electrice dintr-o ancoră a conductei magnetice a inelului statorului, caracterizată prin aceea că căptușeala magnetică este realizată sub formă de două aceleași inele care au posibilitatea de a se deplasa în direcția axială, în timp ce între inele există un element elastic.

Brevete similare:

Această invenție se referă la o mașină electrică (1) pentru vehicule hibride sau electrice. Aparatul conține un rotor extern, stator (2) amplasat în interiorul rotorului (3), rotorul conține elementul purtător (4) al rotorului, plăcilor rotative (5) și magneților constanți (6), elementul purtător (4) a rotorului conține primul element purtător (7) al piesei de trecere radială (7) și al doilea, care trece în partea de direcție axială (8) a elementului purtător, care este conectată la aceasta, a doua parte (8) a elementului purtător transportă Plăcile rotative (5) și magneții constanți (6) și statorul (2) are plăci statorale (9) și înfășurările (10), înfășurările formează înfășurări (11, 12), care sunt utilizate în direcția axială pe ambele părți Deasupra plăcilor statorale (9), are, de asemenea, o roată rotor (14), care este conectată la rotorul elementului de susținere (4).

Domeniu de activitate (tehnologie) La care se referă invenția descrisă

Know-how-ul autorul autorului se referă la domeniul electromachinconării, în special generatoarelor sincrone cu excitație de la magneți permanenți și pot fi utilizate în surse autonome de energie electrică pe vehicule, bărci, precum și în surse autonome de alimentare cu energie electrică Pentru consumatori prin curent alternativ ca frecvență industrială standard și o frecvență crescută și în centralele electrice autonome ca sursă de curent de sudură pentru efectuarea sudării arcului electric în condiții de teren.

Descrierea detaliată a invenției

Un generator sincron cu o excitație a magneților permanenți care conține un ansamblu de purtător al unui stator cu rulmenți de susținere, pe care se montează miezul magnetic al inelului pe periferic, echipat cu bobine electrice plasate pe ele cu o ancoră de înfășurare a statorului, precum și instalate pe arborele de referință cu posibilitatea de rotație în rulmenții de susținere menționați (vezi, de exemplu, a.I.voldat " Mașini electrice"Ed. Energie, ramura Leningrad, 1974, p.794).

Dezavantajele generatorului sincron cunoscut sunt o capacitate metalică considerabilă și dimensiuni mari datorită intensității și dimensiunilor metalice semnificative ale formei cilindrice masive ale rotorului, realizate cu magneți de excitație constantă din aliaje solide magnetice (cum ar fi Alni, Alnico, Magno și colab. .).

Un generator sincron cu magneți permanenți, care conține purtătorul nodului stator cu rulmenții de susținere, pe care se montează miezul magnetic inelar cu proeminențe de pol, echipat cu bobine electrice așezate pe ele cu o înfășurare de ancorare a statorului, Setați cu posibilitatea de rotație în jurul centralei magnetice cu inel stator cu montat pe peretele lateral interior cu o căptușeală magnetică inelară, cu alternarea în direcția circulară de către poli magnetici, acoperind proeminențele polului cu bobine electrice de înfășurare de ancorare a statorului specificat Ineluri magnetice (a se vedea, de exemplu, brevetul Federației Ruse nr. 2141716, CL. n 02 la 21/12 la cererea nr. 4831043/09 din 02.03.1988).

Dezavantajul excitației sincronizate cunoscute de magneți permanenți este parametrii operaționali înguste cauzați de absența capacității de a regla puterea activă a generatorului sincron, deoarece în execuția constructivă a acestui generator de inductor sincron nu există posibilitatea unei schimbări operaționale În valoarea fluxului magnetic total creat de magneții individuali ai inelului specificat.

Cel mai apropiat analog (prototip) este un generator sincron cu o excitație a magneților permanenți, care conține un ansamblu de purtător al unui stator cu rulmenți de susținere, pe care se montează circuitul magnetic inelar cu protrografe de pol, echipat cu bobine electrice plasate pe ele Cu o înfășurare a statorului de ancorare cu mai multe faze, montată pe un arbore de susținere cu capacitatea de a se rotea în rulmenții de susținere în jurul conductei magnetice inelare a statorului, rotorul inelului cu o căptușeală magnetică inelară montată pe peretele lateral interior cu poli magnetici alternativi De la P-Steam, acoperind proeminențe de pole cu bobine electrice dintr-o bandă magnetică a inelului stator specificat (a se vedea brevetul R / brevetul RF № 2069441, Cl. N 02 la 21/22 la cerere nr. 4894702/07 din 06/01/1990 ).

Rnrnrn rnrnrn rnrnrn.

Dezavantajul generatorului sincron cunoscut cu magneți permanenți este, de asemenea, parametrii de operaționali înguste, datorită lipsei capacității de a regla puterea activă a generatorului inductorului sincron și absența posibilității de reglementare a valorii tensiunii de ieșire a AC, ceea ce face dificilă utilizarea acesteia ca sursă de curent de sudură în timpul sudurii cu arc electric (în proiectarea unui generator sincron cunoscut, nu există posibilitatea unei schimbări operaționale în valoarea fluxului magnetic total al magneților individuali individuali formând linia magnetică a inelului).

Scopul prezentei invenții este de a extinde parametrii operaționali ai generatorului sincron prin asigurarea posibilității de a controla atât puterea activă, cât și posibilitatea de a regla tensiunea AC, precum și pentru a asigura utilizarea acestuia ca sursă de curentul de sudare atunci când conduceți sudarea arcului electric în diferite moduri.

Scopul stabilit este realizat de faptul că un generator sincron cu o excitație a magneților permanenți care conține un ansamblu de purtător al unui stator cu rulmenți de susținere pe care se montează miezul magnetic inelar cu proeminențele polului, echipat cu bobine electrice plasate pe ele Cu o înfășurare de ancorare multifază a statorului instalat pe arborele de susținere cu posibilitatea de rotire în rulmenții de susținere menționat în jurul conductei magnetice inelare a rotorului inelului stator cu o căptușeală magnetică inelară montată pe peretele lateral interior cu un magnetic alternativ Stâlpi din P-Steam, acoperind proeminențele de pole cu bobine electrice dintr-o bandă magnetică a inelului stator specificat, care poartă un nod STATOR este realizat din grupul acelorași module cu miezul magnetic specificat și un rotor inelar montat pe un arbore de referință cu posibilitatea inversării lor față de cealaltă în jurul axei coaxiale cu arborele de susținere și Abzhena Kinematicly conectată prin acționarea unghiulară a lor față de cealaltă și fazele înfășurărilor de ancorare din modulele purtătoare ale statorului sunt interconectate prin formarea fazelor generale ale înălțării ancorei statorului.

Diferența suplimentară a generatorului sincron propus cu o excitație a magneților permanenți este că poli magnetici ai garniturilor magnetice inelare ale rotoarelor de inel în modulele adiacente ale nodului stator sunt localizate în mod conșunat unul de celălalt într-o singură plane radiale și capetele fazelor a unei îmbinări de ancorare într-unul din modulul nodului stator sunt conectate la fazele de inițiativă a înfășurării ancorei cu același nume într-un alt modul adiacent al nodului statorului, formând fazele generale ale înfășurarii ancorei statorului în legătură.

În plus, fiecare dintre modulele de nod stator include un manșon de ciclu cu o flanșă rezistentă exterioară și un pahar cu o gaură centrală în cele din urmă, iar rotorul inelului din fiecare dintre modulele purtătoare ale statorului include o coajă inelară cu un încăpățânat intern Flanșă, care a menționat căptușeala magnetică a inelului menționat, în același timp, manșoanele inelului indicat ale modulelor nodului stator sunt asociate cu peretele lateral intern cilindric intern, cu unul dintre rulmenții de susținere menționat, alți conjugați cu pereții Găuri centrale la capetele ochelarilor corespunzători specificați, carcasa inelară a rotorului inelului sunt conectate rigid la arborele de susținere prin intermediul dispozitivelor de fixare, un miez magnetic inelar în modulul corespunzător al ansamblului suportului statorului este montat pe manșonul de inel specificat , legată rigid cu flanșa sa rezistentă exterioară cu un perete cilindric lateral al unui pahar și formând împreună cu ultima cavitate inelară în care Un miez magnetic de inel revizuit, cu bobine electrice din lichidarea ancoră corespunzătoare a statorului. Diferența suplimentară a generatorului sincron propus cu o excitație a magneților permanenți este că fiecare dintre elementele de fixare care leagă carcasa inelului cu un arbore de suport include un butuc montat pe arborele de susținere cu o flanșă care este legată rigid cu un interior Flanșă încăpățânată a cochiliei de inel corespunzătoare.

Diferența suplimentară a generatorului sincron propus cu o excitație a magneților permanenți este că unitatea inversării unghiulare a modulelor purtătoare de stator este montată între ele prin nodul de referință de pe modulele nodului suportatorului statorului.

În plus, unitatea de întoarcere unghiulară pe modulul purtător al celuilalt a nodului stator este realizată sub formă de mecanism cu șurub cu un șurub de deplasare și o piuliță, iar nodul de susținere al inversărilor colțului secțiunilor nodului stator include Sprijinirea ochelarului atașat pe unul dintre paharele menționate și pe cealaltă ceașcă, bara de referință, în timp ce șurubul șasiului este legat cu balamale printr-o balama cu două panze cu un capăt prin intermediul axei paralele cu axa arborelui de susținere menționat, Cu ghidul slotului, care este situat pe arcul cercului și mecanismul șurubului este articulat cu un capăt cu ochiul menționat, realizat pe celălalt capăt cu o coadă sarită printr-un slot de ghidare în bara de susținere și este echipat cu un element de blocare.

Invenția este ilustrată de desene.

Figura 1 prezintă o vedere generală a generatorului sincron propus cu excitație de magneți permanenți în secțiunea longitudinală;

Rnrnrn rnrnrn rnrnrn.

Figura 2 este un generator sincron cu excitație de la magneți permanenți, vedere a;

Figura 3 prezintă un circuit magnetic schematic al excitației unui generator sincron într-un exemplu de realizare cu circuite electrice trifazate ale înfășurărilor statorului de ancorare în poziția inițială inițială (fără o deplasare unghiulară a fazelor corespunzătoare în modulele nodului suportatorului statorului ) pentru numărul de poli de stat p \u003d 8;

Figura 4 este aceeași, cu fazele circuitelor electrice trifazate ale înfășurărilor de ancorare ale statorului, desfășurate reciproc în poziția unghiulară la un unghi egal cu 360 / 2p grade;

Figura 5 prezintă opțiunea circuit electric Compușii de înfășurări de ancorare ale unui stator sincron al generatorului cu un compus de fază de o stea și un compus secvențial al fazelor de același nume în fazele totale formate;

Figura 6 prezintă o altă variantă a circuitului electric al înfășurărilor de ancorare ale statorului generatorului sincron cu un compus al fazei triunghiului generatorului și a compusului secvențial al fazelor de același nume în fazele totale formate;

schema vectorială schematică a schimbării valorilor tensiunilor de fază a generatorului sincron la inversarea unghiulară a fazelor corespunzătoare a înfășurărilor de ancorare a statorului (respectiv, modulele nodului stator) la unghiul corespunzător și atunci când se conectează fazele specificate conform " STAR "Schema

Figura 7 prezintă o diagramă vectorială schematică a schimbării valorilor generatorului sincron al generatorului sincron cu o inversare unghiulară a fazelor corespunzătoare a înfășurărilor de ancorare a statorului (respectiv, modulele nodului statorului) la unghiul corespunzător și când Conectarea fazelor specificate conform schemei "STAR";

același lucru, atunci când conectați fazele înfășurărilor de ancorare ale statorului în conformitate cu schema "triunghiul"

Figura 8 este aceeași, atunci când se conectează fazele de înfășurări de ancorare ale statorului conform schemei "triunghi";

diagrama cu un grafic al dependenței tensiunii liniare de ieșire a genectorului sincron din unghiul geometric al inversării acelorași faze de înfășurări de ancorare ale statorului cu aducerea unghiului electric corespunzător de rotație a vectorului de tensiune în fază la Conectați faza conform diagramei "STAR"

Rnrnrn rnrnrn rnrnrn.

Figura 9 prezintă o diagramă cu un grafic al dependenței tensiunii liniare de ieșire a generatorului sincron din unghiul geometric de inversare a acelorași faze de înfășurări de ancorare ale statorului cu unghiul electric adecvat de rotație a vectorului de tensiune Faza de conectare a fazelor conform schemei "Star";

graficul cu un grafic al dependenței tensiunii liniare de ieșire a generatorului sincron din unghiul geometric al inversării acelorași faze de înfășurări de ancorare ale statorului cu impunerea unghiului electric corespunzător de rotație a vectorului de tensiune în Faza pentru conectarea fazelor conform schemei triunghiului

Figura 10 prezintă o diagramă cu un grafic al dependenței tensiunii liniare de ieșire a generatorului sincron din unghiul geometric al inversării acelorași faze de înfășurare a ancorei statorului cu unghiul electric adecvat de rotație a vectorului de tensiune În faza de conectare a fazelor conform schemei triunghiului.

Generatorul sincronic de excitație de la magneți permanenți conține un ansamblu de purtător al unui stator cu rulmenți de susținere 1, 2, 3, 4, pe care se montează o grupare de țevi magnetice de inel identice (de exemplu, sub formă de discuri monolitice din pulbere Material magnetic compozit) cu proeminențe de pol pe periferie, echipate cu bobine electrice 6 așezate pe ele cu multiphaze (de exemplu, trifazat și în general, m-fază înfășurări de ancorare 7, 8 din statorul instalat pe arborele de susținere 9 Cu posibilitatea de rotație în rulmenții de susținere menționat 1, 2, 3, 4 în jurul nodului purtător, grupul de stator al rotoarelor inelului identic 10, cu căptușeli magnetice inelului 11 montate pe pereții laterali interiori (de exemplu, sub formă de o inele magnetice monolitice din material magnetoizotropic pulbere) cu poli magnetici din P-abur alternând în direcția circumferențială (în această versiune a generatorului, numărul de perechi P Polonezi magnetici egali cu 8) Polul de acoperire Proturnele cu bobine electrice de 6 bobine de ancorare 7, 8 din linia magnetică a inelului specificat de 5 stator. Ansamblul purtător al statorului este realizat din grupul de module identice, fiecare dintre ele incluzând un manșon de ciclu 12 cu o flanșă rezistentă exterioară 13 și un sticlă 14 cu o gaură centrală "A" în capătul 15 și cu un perete cilindric lateral 16. Fiecare dintre rotoarele inelare 10 include o carcasă de inel 17 cu flanșă încăpățânată internă 18. Bucșetele inelului 12 ale componentei suporteri ale nodului stator sunt conjuga cu peretele lateral cilindric interior cu unul dintre rulmenții de susținere menționați (cu rulmenți de susținere 1, 3), celălalt dintre care (2, 4) sunt conjuga cu pereții găurilor centrale "A" în capetele 15 ale ochelarilor adecvați specificați 14. Rotele de inel 17 Rotoarele de inel 10 sunt conectate rigid la arborele de susținere 9 Prin intermediul nodurilor de montare și fiecare dintre conductele magnetice ale inelului 5 în modulul corespunzător al nodului stator este montat pe manșonul de inel specificat 12, legat rigid cu flanșă rezistentă la exterior 13 perete cilindric lateral 16 cana 14 și formând împreună cu Ambasadorul. În viață cavitatea inelară "B", în care conducta magnetică de inel corespunzătoare specificată 5 este plasată cu bobine electrice 6 din lichidarea ancorei corespunzătoare (înfășurările de ancorare 7, 8) ale statorului. Modulele de transport stator (bucșele inelului 12 care formează aceste module cu ochelarii 14) sunt setate cu posibilitatea de a se întoarce reciproc în jurul axei coaxiale cu arborele de susținere 9 și este echipat cu o unitate asociată cinematic a inversarea colțului ei sunt relativi unul cu celălalt, montați de nodul de referință. Pe modulele ansamblului transportator al statorului. Fiecare dintre nodurile de montare care leagă carcasa inelului 17 a rotorului inelar corespunzător 10 cu arborele de susținere 9 include un montaj de 10 butoane 9 cu o flanșă 20, legată rigid cu o flanșă rezistentă internă 18 a carcasei de inel corespunzătoare 17. Unitatea de inversarea unghiulară a modulelor de nod stator al statorului în ceea ce privește un prieten în realizarea privată prezentată, a fost realizată sub forma unui mecanism de șurub cu șurubul de rulare 21 și piulița 22 și nodul de susținere al inversării unghiulare a secțiunilor a porțiunii statorului este fixată pe unul dintre ochelarii menționați 14 care suportă ochiul 23 și pe cealaltă cupă 14, bara de susținere 24. Șurubul șasiului 21 este conexat crucial printr-o balama cu două rulouri (balamale cu două grade de două grade libertatea) cu un capăt "în" de axa 25, paralel cu axa O-O1 a arborelui de susținere menționat 9, cu bara de referință indicată 24, realizată din arcul cercului la ghidajul Groot "și piulița 22 din mecanismul șurubului este legat de cusătură cu unul Sfârșitul cu mediul de susținere menționat 23 a fost realizat la celălalt capăt cu o coadă 26 trecută prin slotul de ghidare "G" în bara de susținere 24 și este echipat cu un element de blocare 27 (piuliță de blocare). La capătul piuliței 22, este conectat balnear cu ochiul de susținere 23, este instalat un element suplimentar de blocare 28 (o piuliță de blocare suplimentară). Arborele de susținere 9 este echipat cu ventilatoare de ancorare 29 și 30, 8 din stator, dintre care unul (29) este amplasat la unul dintre capetele arborelui de referință 9, iar celălalt (30) este situat între secțiunile Nodul stator și montat pe arborele de suport 9. Inelul manșonului 12 secțiuni ale ansamblului purtător al statorului sunt realizate cu orificiile de ventilație "D" pe flanșele rezistente exterioare 13 pentru a trece fluxul de aer în cavitățile inelului corespunzător "B" , formată de bucșe de inel 12 și de pahare 14, și pentru răcirea înfășurărilor de ancorare 7 și 8, plasate în bobine electrice 6 pe proeminențele poloneze ale liniilor magnetice inelare 5. La capătul arborelui de susținere 9, pe care ventilatorul 29 Este localizat, scripetele transmisiei clinoremale este montat pentru a aduce generatorul sincron sincron în rotația rotoarelor inelare. Fanul 29 este fixat direct pe scripeta 31 a clinoremului. La celălalt capăt al șurubului de alergare 21 al mecanismului șurubului, mânerul 32 al controlului manual al mecanismului de antrenare al inversării colțului modulelor de nod stator este instalat unul față de celălalt. Fazele de același nume (A1, B1, C1 și A2, B2, C2) din înfășurările ancorei din conductele magnetice inelare 5 ale modulelor purtătoare de stator sunt interconectate prin formarea fazelor generale ale generatorului (compusul fazelor de același nume în general, atât consistentă, cât și paralelă, precum și compusul). Aceiași poli magneți ("nordul" și, respectiv, "sudul") a căptușelilor magnetice de inel 11 rotoare de inel 10 în modulele adiacente ale nodului stator al statorului sunt situate în congruie între ele în unele planuri radiale. În exemplul de realizare prezentat al capetelor fazelor (A1, B1, C1) înfășurarea ancorei (înfășurarea 7) în linia magnetică a inelului de 5 al unui modul de nod stator, conectat la începutul fazelor de același nume ( A2, B2, C2) Înfășurarea ancorei (înfășurarea 8) într-un modul adiacent ansamblul suportului statorului, formând fazele generale ale înfășurarii ancorei statorului în conexiunea consecutivă.

Generatorul sincronic cu excitație de la magneți permanenți funcționează după cum urmează.

De la unitate (de exemplu, de la motorul de combustie internă, de preferință un motor diesel, care nu este prezentat în desenul) prin rotița 31 a transmisiei clinoremului, mișcarea de rotație este transmisă la arborele de susținere 9 cu rotoare inelară 10. Când se rotește Rotoarele de inel 10 (cochilii inelare 17) cu căptușeli magnetice inelare 11 (de exemplu, inelele magnetice monolitice din materialul magnetoizotropic pulbere) sunt create fluxuri magnetice rotative, penetrarea decalajului inelului de aer între conductele magnetice inelare 11 și conductele magnetice 5 (pentru Exemplu, prin discuri monolitice dintr-un material magnetic compozit pulbere) din modulele de nod stator, precum și periculenii de polonezi radiali proeminențele (pe desen nu sunt prezentate) din conductele magnetice inelului 5. Când rotoarele de inel rotative 10, alternativul trecerea stâlpilor magnetici alternativi "nordici" și "sudic" ai căptușelilor magnetice de inel 11 deasupra proeminențelor radiale ale inelului Piese magnetice 5 module ale ansamblului purtător al statorului, determinând pulsarea fluxului magnetic rotativ atât în \u200b\u200bdimensiune, cât și în direcția din proeminențele radiale ale acestor țevi magnetice inelului 5. În acest caz, variabilele (EMF) cu un reciproc Schimbarea în faza se adaugă la înfășurările de ancorare 7 și 8 ale statorului în fiecare dintre înfășurările de ancorare cu fază M 7 și 8 printr-un unghi egal cu grade electrice de 360 \u200b\u200b/ m și pentru înfășurările de ancorare cu trei faze 7 și 8 Fazele (A1, B1, C1 și A2, B2, C2) sunt variabilele sinusoidale induse de forțe electromotoare (EMF) cu o schimbare de fază cu un unghi de 120 de grade și cu o frecvență egală cu produsul numărului de perechi (P) a poliilor magnetici în garnitura magnetică a inelului 11 pe frecvența rotației rotoarelor inelului 10 (pentru numărul de perechi de poli magnetice p \u003d 8, variabilele EMF sunt indispensabile, de preferință, o frecvență crescută, de exemplu, cu o frecvență de 400 Hz). AC (de exemplu, în trei faze sau în general faza M) care curge prin înfășurarea totală a ancoră a statorului format deasupra compusului cu același nume (A1, B1, C1 și A2, B2, C2) din înfășurările de ancorare 7 și 8 în instalațiile de alimentare magnetice adiacente 5, alimentate cu conectorii de alimentare electrică de ieșire (care nu sunt prezentați în desen) pentru a conecta receptorul de energie electrică (de exemplu, pentru a conecta motoarele electrice, sculele electrice, pompele electrice, instrumentele de încălzire, precum și conectați echipamentul de sudare electrică etc. ). În exemplul de realizare prezentat al generatorului sincron, tensiunea de fază de ieșire (UF) în lichidarea totală a ancoră a statorului (formată de compusul specificat corespunzător cu același nume de același nume de înfășurări de ancorare 7 și 8 în inelul magnetic Țevi 5) În poziția inițială inițială a modulelor nodului stator (fără o deplasare unghiulară a fiecărui mod în ceea ce privește prietenul acestor module ale nodului stator și, în consecință, fără o deplasare unghiulară unul pe celălalt cu un prieten al țevilor magnetice inelare 5 Cu proeminențele polului de-a lungul periferiei) este egală cu suma modulului de tensiuni individuale de fază (UF1 și UF2) în înfășurările de ancorare 7 și 8 ale liniilor magnetice ale inelului ale modulelor purtătoare de stator (în general, faza de ieșire totală Tensiunea generatorului UF este egală cu suma geometrică a vectorilor de tensiune din fazele individuale ale A1, B1, C1 și A2, B2, C2, C1 și A2, C2, C2 a înfășurărilor de ancorare 7 și 8, vezi fig . 7 și 8 cu diagrame de tensiune). Dacă este necesar să se modifice (scădere) valoarea tensiunii de fază de ieșire UF (și, respectiv, tensiunea liniară de ieșire) a generatorului sincron prezentat pentru a alimenta anumite receptoare de energie electrică cu tensiune redusă (de exemplu, pentru sudarea cu arc electric cu Curentul alternativ în anumite moduri) se efectuează printr-o inversare unghiulară a stării individuale ale modulelor purtătoare, reciproc pe un anumit unghi (specificat sau socotit). În același timp, elementul de blocare 22 din mecanismul de șurub al modulelor de inversare a colțurilor modulelor nodului stator este legat și prin mâner 32 este acționat de șurubul șasiului 21 al mecanismului șurubului, ca rezultat al căruia Mișcarea unghiulară a piuliței 22 este efectuată pe arcul cercului din slotul la un unghi dat de unul dintre modulele nodului stator în raport cu un alt modul al acestui ansamblu de suport al statorului din jurul axei O-O1 a arborelui de referință 9 (În versiunea prezentată a generatorului de inductori sincrone, modulul ansamblului suport al statorului este montat pe care se montează ochiul de susținere 23, în timp ce un alt modul al nodului suportului statorului cu un bara de susținere 24 având un slot "G" Într-o poziție fixă, adică fixată pe orice bază, nu este prezentată condiționat în desenul prezentat). Cu o inversare unghiulară a modulelor purtătoare de stator (manșoane de ciclu 12 cu ochelari 14), față de celălalt în jurul axei O-O1 a arborelui de susținere 9, conductele magnetice circulare 5 sunt inversate cu proeminențe de pole de-a lungul periferiei relativ la unghiul specificat, ca urmare a inversării la un unghi dat unul de celălalt în jurul axei O-O1 a arborelui de susținere 9 din proeminențele polului (nu este prezentată condiționat în desen) cu bobine electrice 6 multifaze (în acest caz de trei faze) Înfășurările de ancorare 7 și 8 ale statorului în conductele magnetice inelare. Cu o întoarcere a proeminențelor de povară a conductelor magnetice de inel 5 față de celălalt la un unghi dat, în decurs de 360 \u200b\u200b/ 2p, o rotație proporțională a vectorilor de tensiune a fazei a apărut într-o înfășurare de ancorare a modulului de mișcare al nodului statorului (în acest caz , vectorii de tensiune de fază UF2 sunt rotită într-o înfășurare a ancoră a modulului de purtător 7 un stator având o inversare anormală) într-un unghi complet definit în intervalul 0-180 grade electrice (vezi fig.7 și 8), ceea ce duce la o schimbare în tensiunea de ieșire rezultată a generatorului sincron de ieșire UF, în funcție de unghiul electric de rotație a vectorilor de tensiune de fază VF2 în fazele A2, B2, C2 al unei îmbinări de ancorare 7 a statorului în raport cu vectorii de tensiune VF1 în fazele A1, B1, C1 a unui alt ancoră de înfășurare 8 al statorului (această dependență se calculează, calculată de soluția triunghiurilor de rulare și este determinată de următoarea expresie:

Gama de ajustare a tensiunii de fază rezultată rezultată UF a prezentat generator sincron pentru cazul în care UF1 \u003d UF2 se va schimba de la 2UF1 la 0 și pentru cazul în care UF2

Efectuarea unui transportator de stator dintr-un grup de module identice cu sârmă magnetică a inelului 5 și un rotor de inel 10 montat pe un singur arbore de referință 9, precum și instalarea modulelor de nod stator cu posibilitatea inversării lor relativă între ele Axa coaxială cu arborele de suport 9, alimentarea de module Ansamblul purtător al statorului kinematic asociat cu acestea prin acționarea rândului unghiular al relativului lor și legătura dintre aceleași faze de ancorare 7 și 8 În modulele de transport stator cu formarea fazelor generale ale înfășurării ancoră a statorului vă permit să extindeți parametrii operaționali ai generatorului sincron prin furnizarea posibilității de reglementare ca putere activă și asigurarea posibilității de reglementare a tensiunii de ieșire de AC, precum și oferirea posibilității de ao folosi ca o sursă de curent de sudură atunci când conducerea sudării arcului electric în diferite moduri (prin asigurarea posibilității de reglementare a valorii Fazele de stres Schimbarea fazelor fazelor A1, B1, C1 și A2, B2, C2 și în cazul general în fazele AI, Bi, CI înfășurările de ancorare ale statorului din generatorul sincron propus). Generatorul sincron propus cu o excitație a magneților permanenți poate fi utilizat cu comutarea corespunzătoare a bobinelor de stator de ancorare pentru a alimenta energia electrică a unei mari varietăți de curenți electrici multifazici alternativi cu parametri diferiți ai tensiunii de alimentare. În plus, locația suplimentară a acelorași poli magnetici ("nord" și, respectiv, "sudică") a căptușelilor magnetice de inel 11 în rotoarele inelului adiacent 10 în congruie între ele în unele planuri radiale, precum și compusul capetelor Fazele A1, B1, C1 Înfășurarea ancorălor 7 în conductivitatea magnetică inelară 5 a unui modul de transport stator cu principiile fazelor fazelor A2, B2, ancoră C2 înfășurarea 8 în modulul adiacent al nodului statorului (legătura serială între Fazele de înfășurare a ancorei statorului) determină posibilitatea de a asigura un control neted și eficient al tensiunii de ieșire a generatorului sincron de valoarea maximă (2U F1 și, în general, pentru numărul de secțiuni N a nodului purtător de Statorul NU F1) la 0, care poate fi, de asemenea, utilizat pentru a furniza mașini și instalații electrice speciale de energie electrică.

Revendicare

1. Un generator de excitație sincronic de la magneți permanenți care conține un ansamblu de purtător al unui stator cu rulmenți de susținere pe care se montează miezul magnetic inelar cu proeminențe de pol, echipat cu bobine electrice așezate pe ele cu o lichid de ancorare multifazică Stator montat pe un arbore de referință cu posibilitatea de rotație în cei menționați la rulmenții de referință din jurul conductei magnetice inelare a rotorului inelului stator cu o căptușeală magnetică inelară montată pe peretele lateral interior cu un poli magnetic alternativ de la P-Steam, pol proeminențe cu bobine electrice de înfășurare de ancoră a conductei magnetice a inelului stator specificat, caracterizat prin aceea că nodul de stator purtător este fabricat din grupul de aceleași module cu miezul magnetic inelar specificat și un rotor inelar montat pe un singur arbore de referință, în timp ce Modulele de transport stator sunt instalate cu posibilitatea inversarea reciprocă a acestora în jurul OS și, coaxial cu un arbore de susținere și sunt echipate cu o unitate cinematică legată de rândul său unghiular, și fazele înfășurărilor de ancorare în modulele nodului stator sunt interconectate prin formarea fazelor generale ale înfășurarea ancorei statorului.

2. Generator sincron cu excitație de la magneți permanenți conform revendicării 1, caracterizat prin aceea că poli magnetici ai garniturilor magnetice inelare ale rotoarelor inelului în modulele adiacente ale nodului stator al statorului sunt localizate în mod conșunat unul de celălalt într-o singură planificare radială și capetele fazelor unei îmbinări de ancorare într-un singur modul de purtător sunt localizate, nodul de stator este conectat la principiile fazelor de același nume de înfășurare a ancorei într-un alt modul adiacent al ansamblului suportului statorului, formând fazele totale ale înălțării ancorei a statorului în legătură între ele.

3. Generatorul sincron cu o excitație a magneților permanenți conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că fiecare dintre modulele purtătoare de stator include un manșon de ciclu cu o flanșă în aer liber și un geam cu o deschidere centrală în cele din urmă și rotorul inelului în fiecare din modulele de transport stator include carcasa inelară cu o flanșă încăpățânată interioară, în care se menționează căptușeala magnetică a inelului corespunzător, în timp ce manșoanele de inel specificate ale modulelor nodului stator sunt asociate cu peretele lateral cilindric intern cu unul dintre suportul menționat Lagare, altele, altele sunt conjuga cu pereții găurilor centrale la capetele ochelarilor corespunzători specificați, rotorul inelului inelului este conectat rigid la arborele de susținere prin intermediul nodurilor de montare și a perdelei magnetice a inelului în modulul corespunzător a nodului stator este montat pe manșonul de apel specificat, legat rigid cu flanșa rezistentă exterioară cu un perete cilindric lateral al stivei ANA și formarea împreună cu ultima cavitate inelară, în care este plasat circuitul magnetic de inel corespunzător specificat cu bobine electrice din lichidarea ancoră corespunzătoare a statorului.

4. Un generator sincron cu excitație din magneți permanenți conform oricăreia dintre revendicările 1 la 3, caracterizat prin aceea că fiecare dintre nodurile de montare care leagă carcasa inelului cu arborele de susținere include un butuc montat pe arborele de susținere cu a Flanșă care este legată rigid cu flanșă rezistentă la interior a carcasei de inel corespunzătoare.

5. Generatorul sincron cu o excitație a magneților permanenți conform revendicării 4, caracterizată prin aceea că unitatea inversării unghiulare a modulelor nodului suportului statorului este montată reciproc prin intermediul unui nod de referință al modulelor Nodul de transport stator.

6. Generatorul sincron cu o excitație a magneților permanenți conform revendicării 5, caracterizată prin aceea că unitatea de întoarcere a unghiului relativ la recipientul nodului stator al statorului se face sub forma unui mecanism cu șurub cu șurub de conducere și o piuliță, iar nodul de susținere a inversării colțului modulelor nodului stator include fixate pe unul dintre ochelarii menționați mai sus și pe un alt geam, bara de susținere, în timp ce șurubul de antrenare este legat de un șurub cu două paced balamale cu un capăt prin intermediul axei paralele cu axa arborelui de susținere menționat, cu bara de referință specificată realizată cu ghidajul ghidajului grand situat pe arc. Șurubul mecanismului șurubului este articolat cu un capăt cu aceleași capăt Eyet, realizat la celălalt capăt cu o coadă trecută prin slotul de ghidare din bara de susținere și este echipat cu un element de blocare.

Vă mulțumim atât de mult pentru contribuția dvs. la dezvoltarea științei și tehnologiei interne!