เครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัสพร้อมแม่เหล็กถาวร การศึกษาทดลองของประสิทธิภาพการใช้พลังงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสแบบเหนือเสียงในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแม่เหล็กถาวรที่มีแม่เหล็กถาวร

Dmitry levkin

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างแต่ละ เครื่องยนต์ซิงโครนัส จาก แม่เหล็กถาวร (SDPM) และตั้งอยู่ในโรเตอร์ การศึกษาแสดงให้เห็นว่า SDPM มีมากกว่า 2% ที่มีประสิทธิภาพสูง (IE3) มอเตอร์ไฟฟ้าแบบอะซิงโครนัสโดยมีเงื่อนไขว่าสเตเตอร์มีการออกแบบเดียวกันและใช้งานเดียวกันเพื่อควบคุม ในเวลาเดียวกันมอเตอร์ไฟฟ้าแบบซิงโครนัสที่มีแม่เหล็กถาวรเมื่อเทียบกับมอเตอร์ไฟฟ้าอื่น ๆ มีตัวบ่งชี้ที่ดีกว่า: พลังงาน / ปริมาณช่วงเวลา / ความเฉื่อย ฯลฯ

สิ่งปลูกสร้างและประเภทของมอเตอร์ไฟฟ้าแบบซิงโครนัสพร้อมแม่เหล็กถาวร

มอเตอร์ซิงโครนัสพร้อมแม่เหล็กถาวรเช่นใด ๆ ประกอบด้วยโรเตอร์และสเตเตอร์ สเตเตอร์เป็นส่วนที่แน่นอนโรเตอร์เป็นส่วนที่หมุน

โดยทั่วไปแล้วโรเตอร์ตั้งอยู่ภายในสเตเตอร์ของมอเตอร์ไฟฟ้านอกจากนี้ยังมีโครงสร้างที่มีโรเตอร์ภายนอก - การซื้อขายมอเตอร์ไฟฟ้า


สิ่งปลูกสร้างของเครื่องยนต์ซิงโครนัสที่มีแม่เหล็กถาวร: ด้านซ้ายเป็นมาตรฐานขวาถูกแปลง

โรเตอร์ ประกอบด้วยแม่เหล็กถาวร วัสดุที่มีแรงบีบบังคับสูงใช้เป็นแม่เหล็กถาวร

    โดยการออกแบบของโรเตอร์เครื่องยนต์ซิงโครนัสจะถูกแบ่งออกเป็น:

มอเตอร์ไฟฟ้าที่มีเสาที่แสดงโดยปริยายมีการเหนี่ยวนำที่เท่าเทียมกันตามแนวยาวตามแนวยาวและแนวขวาง l d \u003d l Q ในขณะที่มอเตอร์ไฟฟ้าที่มีเสาที่เด่นชัดอย่างชัดเจนตัวเหนี่ยวนำตามขวางไม่เท่ากับ Longitudinal l Q ≠ l d


ส่วนตัดขวางของใบพัดที่มีทัศนคติที่แตกต่างกันของ LD / LQ มีการทำเครื่องหมายระยะขอบสีดำ ในรูปที่ D นำเสนอใบพัดที่แบ่งระดับตามแนวแกนในรูปแบบ B และ S ที่ปรากฎกับอุปสรรค

มอเตอร์แบบซิงโครนัสโรเตอร์พร้อมการติดตั้งพื้นผิวของแม่เหล็กถาวร

มอเตอร์แบบซิงโครนโรเตอร์พร้อมแม่เหล็กในตัว

สเตเตอร์ ประกอบด้วยตัวถังและแกนที่คดเคี้ยว การออกแบบที่พบบ่อยที่สุดที่มีการคดเคี้ยวสองและสามเฟส

    เครื่องยนต์ซิงโครนัสที่มีแม่เหล็กถาวรเกิดขึ้นกับแม่เหล็กถาวร
  • ด้วยการคดเคี้ยวแบบกระจาย
  • ด้วยการคดเคี้ยวเข้มข้น

กระจาย พวกเขาเรียกสิ่งที่คดเคี้ยวซึ่งจำนวนร่องต่อเสาและเฟส Q \u003d 2, 3, .... , K.

มีความเข้มข้น พวกเขาโทรหาที่คดเคี้ยวซึ่งจำนวนร่องต่อเสาและเฟส Q \u003d 1. ในกรณีนี้ร่องมีอย่างสม่ำเสมอในเส้นรอบวงของสเตเตอร์ ขดลวดสองตัวขึ้นรูปม้วนสามารถเชื่อมต่อได้ทั้งแบบต่อเนื่องและขนานกัน ข้อเสียเปรียบหลักของขดลวดดังกล่าวเป็นไปไม่ได้ว่ามีอิทธิพลต่อรูปแบบของเส้นโค้ง EDC

รูปแบบของการคดเคี้ยวกระจายสามเฟส


รูปแบบของการขดลวดเข้มข้นสามเฟส

    รูปแบบของ EMF ย้อนกลับ มอเตอร์ไฟฟ้าสามารถ:
  • สี่เหลี่ยมคางหมู;
  • sinusoidal

รูปแบบของเส้นโค้ง EDC ในตัวนำจะถูกกำหนดโดยเส้นโค้งการกระจายแม่เหล็กเหนี่ยวนำในช่องว่างในเส้นรอบวงของสเตเตอร์

เป็นที่ทราบกันดีว่าการเหนี่ยวนำแม่เหล็กในช่องว่างภายใต้ขั้วโลกที่เด่นชัดของโรเตอร์มีรูปสี่เหลี่ยมคางหมู รูปแบบเดียวกันนี้มีความเหมาะสมในตัวนำ EMF หากจำเป็นต้องสร้าง Sinusoidal EMF จากนั้นเคล็ดลับขั้วให้แนบแบบฟอร์มดังกล่าวซึ่งเส้นโค้งการกระจายการเหนี่ยวนำจะอยู่ใกล้กับไซน์ สิ่งนี้ก่อให้เกิดเสียงแหลมของเคล็ดลับโรเตอร์ขั้วโลก

หลักการของการทำงานของมอเตอร์ซิงโครนัสขึ้นอยู่กับการมีปฏิสัมพันธ์ของสเตเตอร์และสนามแม่เหล็กคงที่ของโรเตอร์

วิ่ง

หยุด

การหมุนสนามแม่เหล็กของมอเตอร์ซิงโครนัส

สนามแม่เหล็กของโรเตอร์มีปฏิสัมพันธ์กับกระแสการสลับแบบซิงโครนัสของสเตเตอร์คดเคี้ยวตามการสร้างการบังคับให้โรเตอร์หมุน ()

แม่เหล็กถาวรตั้งอยู่บน SDPM โรเตอร์สร้างสนามแม่เหล็กคงที่ ด้วยความเร็วโรเตอร์แบบซิงโครนัสพร้อมฟิลด์สเตเตอร์ขั้วโลกถูกปลดล็อคด้วยสนามแม่เหล็กหมุนของสเตเตอร์ ในการเชื่อมต่อกับสิ่งนี้ SDPM ไม่สามารถเริ่มเมื่อเชื่อมต่อโดยตรงกับเครือข่ายปัจจุบันสามเฟส (ความถี่ปัจจุบันใน 50 Hz)

ควบคุมเครื่องยนต์ซิงโครนัสด้วยแม่เหล็กถาวร

สำหรับการทำงานของมอเตอร์ซิงโครนัสที่มีแม่เหล็กถาวรจำเป็นต้องใช้ระบบควบคุมเช่นหรือเซอร์โว ในกรณีนี้มีอยู่จริง จำนวนมาก วิธีการจัดการการควบคุมการควบคุมที่ใช้งานโดยระบบควบคุม ตัวเลือกของวิธีการควบคุมที่ดีที่สุดส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับงานที่วางไว้ด้านหน้าของไดรฟ์ไฟฟ้า วิธีการจัดการขั้นพื้นฐาน มอเตอร์ไฟฟ้าแบบซิงโครนัส ด้วยแม่เหล็กถาวรจะแสดงในตารางด้านล่าง

ควบคุม ประโยชน์ ข้อเสีย
เกี่ยวกับไซนัส รูปแบบการควบคุมที่เรียบง่าย
ด้วยเซ็นเซอร์ตำแหน่ง การติดตั้งราบรื่นและแม่นยำของตำแหน่งของใบพัดและความเร็วในการหมุนของเครื่องยนต์กฎระเบียบที่หลากหลาย ต้องใช้เซ็นเซอร์ตำแหน่งโรเตอร์และไมโครคอนโทรลเลอร์ระบบควบคุมที่ทรงพลัง
ไม่มีเซ็นเซอร์ตำแหน่ง ไม่จำเป็นต้องใช้เซ็นเซอร์ตำแหน่งโรเตอร์ การติดตั้งราบรื่นและแม่นยำของตำแหน่งของโรเตอร์และความเร็วในการหมุนของเครื่องยนต์, กฎระเบียบที่หลากหลาย แต่น้อยกว่าเซ็นเซอร์ตำแหน่ง การจัดการแบบเสา Dummy ในช่วงความเร็วทั้งหมด เป็นไปได้เฉพาะสำหรับ SDPM ที่มีโรเตอร์ที่มีเสาที่ชัดเจนจำเป็นต้องใช้ระบบควบคุมที่ทรงพลัง
รูปแบบการจัดการที่ง่ายลักษณะแบบไดนามิกที่ดีช่วงการควบคุมขนาดใหญ่ไม่มีเซ็นเซอร์ตำแหน่งโรเตอร์ แรงบิดเต้นแรงสูงและปัจจุบัน
ตับ โดยไม่มีข้อเสนอแนะ รูปแบบการควบคุมที่เรียบง่าย การจัดการไม่เหมาะสมไม่เหมาะสำหรับงานที่มีการเปลี่ยนแปลงโหลดการจัดการเป็นไปได้
จาก ข้อเสนอแนะ ด้วยเซ็นเซอร์ตำแหน่ง (เซ็นเซอร์ฮอลล์) รูปแบบการควบคุมที่เรียบง่าย เซ็นเซอร์ฮอลล์ที่ต้องการ มีช่วงเวลาจังหวะ ออกแบบมาเพื่อควบคุม SDPM ด้วย EMF ย้อนกลับสี่เหลี่ยมคางหมูเมื่อควบคุม SPMM ด้วย Sinusoidal Reverse EDC ช่วงเวลาเฉลี่ยด้านล่างคือ 5%
ไม่มีเซ็นเซอร์ ต้องการระบบควบคุมที่ทรงพลังยิ่งขึ้น ไม่เหมาะสำหรับการทำงานกับ Revs ที่ต่ำ มีช่วงเวลาจังหวะ ออกแบบมาเพื่อควบคุม SDPM ด้วย EMF ย้อนกลับสี่เหลี่ยมคางหมูเมื่อควบคุม SPMM ด้วย Sinusoidal Reverse EDC ช่วงเวลาเฉลี่ยด้านล่างคือ 5%

วิธีการที่นิยมสำหรับการควบคุมแม่เหล็กเครื่องยนต์ซิงโครนัส

ในการแก้ปัญหางานที่ไม่ซับซ้อนการควบคุม TrameSterial บนเซ็นเซอร์ห้องโถงมักใช้ (ตัวอย่างเช่นแฟน ๆ คอมพิวเตอร์) ในการแก้ปัญหาที่ต้องการลักษณะสูงสุดจากไดรฟ์ไฟฟ้ามักจะเลือกการควบคุมโพลีแพ็กซ์

การจัดการ prapestial

หนึ่งในวิธีที่ง่ายที่สุดในการควบคุมเครื่องยนต์แบบซิงโครนัสที่มีแม่เหล็กถาวรคือการควบคุมสี่เหลี่ยมคางหมู การจัดการ Trapestial ใช้เพื่อควบคุม SDPM ด้วย TrapeDinal Reverse EDC ในกรณีนี้วิธีนี้ยังช่วยให้คุณสามารถควบคุม SPM ด้วย Sinusoidal Reverse EMF แต่จากนั้นช่วงเวลาเฉลี่ยของไดรฟ์ไฟฟ้าจะต่ำกว่า 5% และช่วงเวลาที่เป็นจังหวะจะเป็น 14% ของค่าสูงสุด มีการควบคุม priceestial โดยไม่มีข้อเสนอแนะและข้อเสนอแนะเกี่ยวกับตำแหน่งของโรเตอร์

ควบคุม โดยไม่มีข้อเสนอแนะ ไม่เหมาะสมและสามารถนำไปสู่ทางออกของ SDPM จากการซิงโครไนซ์, I.e โดยการสูญเสียการควบคุม

    ควบคุม ด้วยข้อเสนอแนะ สามารถแบ่งออกเป็น:
  • การควบคุม priceestial เหนือเซ็นเซอร์ตำแหน่ง (ปกติ - บนเซ็นเซอร์ห้องโถง);
  • การควบคุม priceestial โดยไม่มีเซ็นเซอร์ (ดัมเวย์ทรอยด์)

ในฐานะที่เป็นเซ็นเซอร์ตำแหน่งโรเตอร์การควบคุม Trapezdal SDPM สามเฟสมักใช้เซ็นเซอร์ระดับไฮเอนด์สามซึ่งช่วยให้คุณสามารถกำหนดมุมที่มีความแม่นยำของ± 30 องศา ด้วยการควบคุมนี้เวกเตอร์ปัจจุบันของสเตเตอร์จะใช้เวลาเพียงหกตำแหน่งต่อระยะเวลาไฟฟ้าซึ่งเป็นผลที่เกิดขึ้นในช่วงเวลาที่เกิดขึ้น


    มีสองวิธีในการกำหนดตำแหน่งของโรเตอร์:
  • บนเซ็นเซอร์ตำแหน่ง;
  • หากไม่มีเซ็นเซอร์ - โดยการคำนวณมุมระบบควบคุมแบบเรียลไทม์ตามข้อมูลที่มีอยู่

การควบคุม SDPM ที่มุ่งเน้นขั้วโลกเหนือเซ็นเซอร์ตำแหน่ง

    ประเภทของเซ็นเซอร์ต่อไปนี้ใช้เป็นเซ็นเซอร์มุม:
  • อุปนัย: Sinus-Cosine Transformer (SKVT), Reducleosyne, Industosin et al .;
  • ออปติคอล;
  • แม่เหล็ก: เซ็นเซอร์แม่เหล็ก


การควบคุม SDPM ที่มุ่งเน้นเสาโดยไม่มีเซ็นเซอร์ตำแหน่ง

เนื่องจากการพัฒนาอย่างรวดเร็วของไมโครโปรเซสเซอร์ตั้งแต่ปี 1970 วิธีการเวกเตอร์ที่น่ารังเกียจสำหรับการควบคุมกระแสการสลับแบบ Brushless เริ่มที่จะได้รับการพัฒนา วิธีการตกตะกอนครั้งแรกในการกำหนดมุมนั้นขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของมอเตอร์ไฟฟ้าเพื่อสร้าง EMF ย้อนกลับระหว่างการหมุน EMF Reverse ของเครื่องยนต์มีข้อมูลเกี่ยวกับตำแหน่งของโรเตอร์ดังนั้นอัตราส่วนของ Reverse EDC ในระบบพิกัดที่อยู่กับที่สามารถคำนวณตำแหน่งของโรเตอร์ แต่เมื่อโรเตอร์ไม่เคลื่อนไหว EMF ย้อนกลับจะหายไปและบน Revs ต่ำ EMF ย้อนกลับมีแอมพลิจูดขนาดเล็กซึ่งเป็นเรื่องยากที่จะแยกแยะจากเสียงรบกวนดังนั้นวิธีนี้จึงไม่เหมาะสำหรับการกำหนดตำแหน่งของโรเตอร์เครื่องยนต์ที่ต่ำ revs.

    มีตัวเลือกทั่วไปสองตัวสำหรับการเปิดตัว SDPM:
  • เรียกใช้เป็นวิธีสเกลาร์ - เปิดตัวโดยลักษณะที่กำหนดไว้ของการพึ่งพาแรงดันไฟฟ้าจากความถี่ แต่การควบคุมสเกลาร์ จำกัด ความสามารถของระบบควบคุมและพารามิเตอร์ของไดรฟ์ไฟฟ้าโดยรวม
  • - ใช้งานได้กับ SDPM ที่โรเตอร์มีโปแลนด์เด่นชัดอย่างชัดเจน


ปัจจุบันเป็นไปได้เฉพาะสำหรับเครื่องยนต์ที่มีโรเตอร์ที่มีเสาที่ชัดเจน

การประดิษฐ์ในปัจจุบันเกี่ยวข้องกับสาขาวิศวกรรมไฟฟ้า ได้แก่ เครื่องใช้ไฟฟ้าจำนวนมากโดยเฉพาะเครื่องกำเนิดไฟฟ้า กระแสตรงและสามารถใช้ในสาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีใด ๆ ที่ต้องการแหล่งจ่ายไฟอัตโนมัติ ผลลัพธ์ทางเทคนิค - การสร้างขนาดกะทัดรัดมีประสิทธิภาพสูง เครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งช่วยให้คุณรักษาการออกแบบที่ค่อนข้างง่ายและเชื่อถือได้เพื่อแตกต่างกันไปตามพารามิเตอร์เอาต์พุตของกระแสไฟฟ้าขึ้นอยู่กับสภาพการทำงาน สาระสำคัญของการประดิษฐ์คือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสที่มีแม่เหล็กถาวรประกอบด้วยส่วนหนึ่งหรือมากกว่านั้นแต่ละส่วนรวมถึงโรเตอร์ที่มีวงจรแม่เหล็กแบบวงกลมซึ่งเป็นจำนวนแม่เหล็กถาวรที่ได้รับการแก้ไขด้วยขั้นตอนเดียวกัน การถือคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเกือกม้าที่อยู่ในคู่ได้รับการแก้ไขตรงข้ามกันและมีสองขดลวดด้วยทิศทางที่เคาน์เตอร์ที่คดเคี้ยวอย่างต่อเนื่องอุปกรณ์สำหรับการยืดกระแสไฟฟ้า แม่เหล็กถาวรได้รับการแก้ไขบนสายแม่เหล็กในลักษณะที่พวกเขาสร้างเสาแบบขนานสองแถวด้วยขั้วที่มีระยะยาวและขวางทางสลับไปตามขวาง แม่เหล็กไฟฟ้ามุ่งเน้นไปที่เสาชื่อเรื่องเพื่อให้ขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าแต่ละตัวตั้งอยู่เหนือหนึ่งในแถวขนานของเสาของโรเตอร์ จำนวนของเสาในหนึ่งแถวเท่ากับ n, เป็นไปตามความสัมพันธ์: n \u003d 10 + 4k โดยที่ k เป็นค่าจำนวนเต็มของ 0, 1, 2, 3, ฯลฯ จำนวนแม่เหล็กไฟฟ้าในเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามักจะไม่เกินจำนวน (N-2) 12 z.p. f-lies, 9 yl

สิทธิบัตรสิทธิบัตรสิทธิบัตร 2303849

การประดิษฐ์ในปัจจุบันเกี่ยวข้องกับเครื่องไฟฟ้า Undercoltor โดยเฉพาะเครื่องกำเนิดไฟฟ้า DC และสามารถใช้ในพื้นที่วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีใด ๆ ที่ต้องการแหล่งจ่ายไฟอัตโนมัติ

เครื่องปรับอากาศแบบซิงโครนัสมีการกระจายอย่างกว้างขวางทั้งในด้านการผลิตและในขอบเขตของการใช้พลังงานไฟฟ้า เครื่องซิงโครนัสทั้งหมดมีคุณสมบัติของการย้อนกลับนั่นคือแต่ละคนสามารถทำงานได้ทั้งในโหมดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและในโหมดเครื่องยนต์

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัสมีสเตเตอร์มักจะเป็นกระบอกสูบที่ยกระดับกลวงพร้อมร่องยาวบน พื้นผิวภายในที่ที่มีการคดเคี้ยวของสเตเตอร์จะอยู่และโรเตอร์ซึ่งเป็นแม่เหล็กถาวรของขั้วสลับที่ตั้งอยู่บนเพลาซึ่งสามารถขับเคลื่อนได้ในทางใดทางหนึ่ง ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานสูงอุตสาหกรรมการกระตุ้นที่คดเคี้ยวตั้งอยู่บนโรเตอร์ใช้เพื่อรับสนามแม่เหล็กที่เร้าอารมณ์ ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสเกี่ยวกับพลังงานต่ำแม่เหล็กคงที่ตั้งอยู่บนโรเตอร์

ด้วยความถี่การหมุนแบบไม่เปลี่ยนแปลงรูปแบบของเส้นโค้ง EDC ที่เกิดจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะถูกกำหนดโดยกฎหมายของการกระจายแม่เหล็กในช่องว่างระหว่างใบพัดและสเตเตอร์ ดังนั้นเพื่อให้ได้แรงดันไฟฟ้าที่ผลผลิตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าของแบบฟอร์มบางอย่างและเพื่อแปลงพลังงานเชิงกลให้กับการใช้ไฟฟ้าของเรขาคณิตต่าง ๆ ของใบพัดและสเตเตอร์และยังเลือกจำนวนเสาแม่เหล็กคงที่ที่เหมาะสมที่สุด ของการเปลี่ยนสเตเตอร์คดเคี้ยว (US 5117142, US 5537025, DE 19802784, EP 0926806, WO 02/003527, US 2002153793, US 2004021390, US 2004212273, US 2004155537) พารามิเตอร์ที่ระบุไว้ไม่เป็นสากล แต่ถูกเลือกขึ้นอยู่กับสภาพการทำงานซึ่งมักจะนำไปสู่การเสื่อมสภาพของลักษณะอื่น ๆ ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า นอกจากนี้รูปแบบที่ซับซ้อนของโรเตอร์หรือสเตเตอร์มีความซับซ้อนในการผลิตและการประกอบของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและเป็นผลให้เพิ่มต้นทุนของผลิตภัณฑ์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้า magnetoelectric ของโรเตอร์ซิงโครนัสอาจมี รูปร่างต่าง ๆตัวอย่างเช่นเมื่อ พลังงานต่ำ โรเตอร์มักจะดำเนินการในรูปแบบของ "เครื่องหมายดอกจัน" ที่มีพลังปานกลาง - มีเสาก้ามกรามและแม่เหล็กถาวรทรงกระบอก โรเตอร์ที่มีเสากรงเล็บทำให้เป็นไปได้ที่จะได้รับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีการกระจัดกระจายของเสาที่ จำกัด กระแสช็อตที่มีการลัดวงจรฉับพลันของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแม่เหล็กถาวรการรักษาเสถียรภาพของแรงดันไฟฟ้าเป็นเรื่องยากเมื่อการเปลี่ยนแปลงโหลด (เนื่องจากไม่มีการเชื่อมต่อแม่เหล็กย้อนกลับเช่นตัวอย่างเช่นในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่คดเคี้ยวกระตุ้น) เพื่อรักษาเสถียรภาพแรงดันเอาท์พุทและแก้ไขการใช้งานปัจจุบันวงจรไฟฟ้าต่าง ๆ (GB 1146033)

การประดิษฐ์ในปัจจุบันถูกนำไปสู่การสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพขนาดกะทัดรัดซึ่งช่วยให้ในขณะที่ยังคงการออกแบบที่ค่อนข้างง่ายและเชื่อถือได้พารามิเตอร์เอาต์พุตของกระแสไฟฟ้าจะแตกต่างกันไปตามเงื่อนไขการใช้งาน

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ทำขึ้นตามการประดิษฐ์ในปัจจุบันเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสจำนวนมากที่มีแม่เหล็กถาวร ประกอบด้วยส่วนหนึ่งหรือมากกว่านั้นแต่ละส่วนรวมถึง:

โรเตอร์ที่มีแกนแม่เหล็กแบบวงกลมซึ่งจำนวนแม่เหล็กถาวรที่ได้รับการแก้ไขด้วยขั้นตอนเดียวกัน

สเตเตอร์ถือจำนวนแม่เหล็กไฟฟ้าเกือกม้า (รูปตัว p) ที่อยู่ตรงข้ามกันและมีขดลวดสองตัวที่มีทิศทางเคาน์เตอร์ที่คดเคี้ยวอย่างต่อเนื่อง

อุปกรณ์ยืดกระแสไฟฟ้ากระแสไฟฟ้า

แม่เหล็กถาวรได้รับการแก้ไขบนสายแม่เหล็กในลักษณะที่พวกเขาสร้างเสาแบบขนานสองแถวด้วยขั้วที่มีระยะยาวและขวางทางสลับไปตามขวาง แม่เหล็กไฟฟ้ามุ่งเน้นไปที่เสาชื่อเรื่องเพื่อให้ขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าแต่ละตัวตั้งอยู่เหนือหนึ่งในแถวขนานของเสาของโรเตอร์ จำนวนของเสาในหนึ่งแถวเท่ากับ n, เป็นไปตามความสัมพันธ์: n \u003d 10 + 4k โดยที่ k เป็นค่าจำนวนเต็มของ 0, 1, 2, 3, ฯลฯ จำนวนแม่เหล็กไฟฟ้าในเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามักจะไม่เกินจำนวน N-2

อุปกรณ์ยืดปัจจุบันเป็นหนึ่งในวงจรวงจรเรียงกระแสที่ดำเนินการบนไดโอด: ไม่มีเสียงพูดสองเสียงกับกลางน้ำหรือสะพานเชื่อมต่อกับขดลวดของแต่ละแม่เหล็กไฟฟ้า หากจำเป็นสามารถใช้ชุดรูปแบบการยืดปัจจุบันที่แตกต่างกัน

ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของการดำเนินงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าโรเตอร์สามารถอยู่ได้ทั้งจากด้านนอกของสเตเตอร์และภายในสเตเตอร์

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ทำตามการประดิษฐ์ในปัจจุบันอาจรวมถึงส่วนที่เหมือนกันหลายส่วน จำนวนส่วนดังกล่าวขึ้นอยู่กับพลังของแหล่งพลังงานเชิงกล (ขับมอเตอร์) และพารามิเตอร์ที่จำเป็นของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งส่วนต่าง ๆ ถูกเลื่อนโดยเฟสที่สัมพันธ์กัน ตัวอย่างเช่นนี้สามารถทำได้เช่นการเปลี่ยนแปลงครั้งแรกของโรเตอร์ในส่วนที่อยู่ติดกันที่มุมนอนอยู่ในช่วงตั้งแต่ 0 °ถึง 360 ° / N; หรือเปลี่ยนมุมของแม่เหล็กไฟฟ้าสเตเตอร์ในส่วนที่อยู่ติดกันที่สัมพันธ์กัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเครื่องกำเนิดไฟฟ้ายังมีหน่วยควบคุมแรงดันไฟฟ้า

การประดิษฐ์มีภาพประกอบโดยภาพวาดต่อไปนี้:

รูปที่ 1 (a) และ (b) แสดงรูปแบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ทำขึ้นตามการประดิษฐ์ปัจจุบันซึ่งโรเตอร์ตั้งอยู่ภายในสเตเตอร์;

รูปที่ 2 แสดงภาพของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไฟฟ้าหนึ่งส่วน

รูปที่ 3 นำเสนอแผนภาพวงจรวงจรของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีการพูดสองครั้งที่มีจุดเฉลี่ยของวงจรยืดปัจจุบัน

รูปที่ 4 แสดงแผนภาพวงจรไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าด้วยสะพานหนึ่งของการยืดปัจจุบัน;

รูปที่ 5 นำเสนอแผนภาพวงจรวงจรของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีรูปแบบบริดจ์อื่นสำหรับการแก้ไขกระแส;

รูปที่ 6 นำเสนอวงจรไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีรูปแบบบริดจ์อื่นสำหรับการแก้ไขกระแส;

รูปที่ 7 นำเสนอแผนภาพวงจรวงจรของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีรูปแบบบริดจ์ที่แตกต่างกันสำหรับการแก้ไขกระแส;

รูปที่ 8 แสดงแผนภาพของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีการดำเนินการภายนอกของโรเตอร์

รูปที่ 9 นำเสนอภาพของเครื่องกำเนิดหลายแบบที่ทำขึ้นตามการประดิษฐ์ปัจจุบัน

รูปที่ 1 (a) และ (b) แสดงเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ทำขึ้นตามการประดิษฐ์ปัจจุบันซึ่งมีที่อยู่อาศัย 1; Rotor 2 ด้วยท่อแม่เหล็กแบบวงกลม 3 ซึ่งจำนวนแม่เหล็กถาวร 4 ได้รับการแก้ไขด้วยขั้นตอนเดียวกัน Stator 5 ถือจำนวนแม่เหล็กไฟฟ้าเกือกม้า 6 ซึ่งตั้งอยู่ด้านหน้าซึ่งกันและกันและเครื่องมือสำหรับการยืดกระแส (ไม่แสดง)

ที่อยู่อาศัย 1 ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามักจะถูกหล่อจากอลูมิเนียมหรือเหล็กหล่อหรือรอย การติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในสถานที่ของการติดตั้งจะดำเนินการโดยอุ้งเท้า 7 หรือหมายถึงหน้าแปลน สเตเตอร์ 5 มีพื้นผิวด้านในทรงกระบอกซึ่งมีแม่เหล็กไฟฟ้าที่เหมือนกัน 6 ติดอยู่กับขั้นตอนเดียวกันในกรณีนี้สิบ แม่เหล็กไฟฟ้าแต่ละอันมีสองขดลวด 8 ด้วยทิศทางเคาน์เตอร์อย่างต่อเนื่องของคดเคี้ยวที่ตั้งอยู่บนแกนรูปตัว P 9 หลักของแกนหลัก 9 จะประกอบขึ้นมาจากแผ่นที่ปอกเปลือกของเหล็กไฟฟ้าบนกาวหรือด้ามจับ ข้อสรุปของขดลวดของแม่เหล็กไฟฟ้าผ่านหนึ่งในวงจรวงจรเรียงกระแส (ไม่แสดง) จะเชื่อมต่อกับเอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

โรเตอร์ 3 ถูกแยกออกจากสเตเตอร์โดยช่องว่างอากาศและมีจำนวนแม่เหล็กถาวร 4 ที่จัดเรียงในลักษณะที่เสาสองแถวของเสาจะเกิดขึ้นเท่ากับแกนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและสลับไปตามขั้วในระยะยาวและสลับกัน ทิศทางตามขวาง (รูปที่ 2) จำนวนเสาในหนึ่งแถวที่สอดคล้องกับความสัมพันธ์: n \u003d 10 + 4K โดยที่ K เป็นค่าจำนวนเต็ม 0, 1, 2, 3, ฯลฯ ในกรณีนี้ (รูปที่ 1) n \u003d 14 (k \u003d 1) และดังนั้นจำนวนรวมของเสาแม่เหล็กถาวรทั้งหมดคือ 28 เมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหมุนแต่ละขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าจะผ่านจำนวนที่สอดคล้องกันของเสาสลับ แม่เหล็กถาวรและแกนแม่เหล็กไฟฟ้ามีรูปแบบเช่นนี้เพื่อลดการสูญเสียและบรรลุความสม่ำเสมอ (เท่าที่เป็นไปได้) สนามแม่เหล็กในช่องว่างอากาศในระหว่างการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

หลักการดำเนินงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ทำขึ้นตามการประดิษฐ์ปัจจุบันคล้ายกับหลักการของการดำเนินงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสแบบดั้งเดิม เพลาโรเตอร์เชื่อมต่อกับมอเตอร์ไดรฟ์ (แหล่งพลังงานกล) ภายใต้การกระทำของช่วงเวลาที่หมุนของมอเตอร์ไดรฟ์โรเตอร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้าหมุนที่ความถี่บางอย่าง ในเวลาเดียวกันในการคดเคี้ยวของขดลวดของแม่เหล็กไฟฟ้าตามปรากฏการณ์ของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า EMC ได้รับคำแนะนำ เนื่องจากขดลวดของแม่เหล็กไฟฟ้าแต่ละตัวมีทิศทางที่คดเคี้ยวแตกต่างกันและอยู่ในพื้นที่ของการกระทำของเสาแม่เหล็กต่าง ๆ EMF อยู่ในแต่ละขดลวด

ในกระบวนการหมุนใบพัดสนามแม่เหล็กของแม่เหล็กคงที่หมุนในความถี่บางอย่างดังนั้นขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าแต่ละอันจะเปิดออกในโซนของเสาแม่เหล็กเหนือ (N) จากนั้นในโซนของภาคใต้ของภาคใต้ (s) เสาแม่เหล็ก ในขณะเดียวกันการเปลี่ยนแปลงของเสาจะมาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงในทิศทางของ EDC ในขดลวดของแม่เหล็กไฟฟ้า

ขดลวดของแต่ละแม่เหล็กไฟฟ้าจะเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ยืดปัจจุบันซึ่งโดยปกติจะเป็นหนึ่งในวงจรวงจรเรียงกระแสมาตรฐานที่ดำเนินการบนไดโอด: สองรูปแบบที่มีจุดเฉลี่ยหรือหนึ่งในวงจรบริดจ์

รูปที่ 3 นำเสนอแผนภาพไฟฟ้าแนวคิดของ rectifier สองคำพูดพร้อมจุดเฉลี่ยสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีแม่เหล็กไฟฟ้าสามคู่ 10. รูปที่ 3, แม่เหล็กไฟฟ้ามีหมายเลขจาก I ถึง VI หนึ่งในข้อสรุปของการขดลวดของแต่ละแม่เหล็กไฟฟ้าและเอาท์พุทของการคดเคี้ยวของแม่เหล็กไฟฟ้าที่ตรงกันข้ามกับมันเชื่อมต่อกับเอาต์พุตเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเดียว ข้อสรุปอื่น ๆ ของขดลวดของแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีชื่อเชื่อมต่อผ่านไดโอด 11 ไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอื่น ๆ 13 (ด้วยการรวมไดโอดนี้เอาท์พุท 12 จะเป็นลบและเอาต์พุตเป็น 13 บวก) นั่นคือถ้าจุดเริ่มต้นของการคดเคี้ยว (b) เชื่อมต่อกับบัสเชิงลบสำหรับแม่เหล็กไฟฟ้าจากนั้นจุดสิ้นสุดของคดเคี้ยว (E) เชื่อมต่อกับแม่เหล็กไฟฟ้าตรงข้ามกับมัน ในทำนองเดียวกันสำหรับแม่เหล็กไฟฟ้าอื่น ๆ

รูปที่ 4-7 นำเสนอวงจรสะพานที่แตกต่างกันสำหรับการแก้ไขกระแส การเชื่อมต่อของสะพานยืดกระแสจากแต่ละแม่เหล็กไฟฟ้าสามารถขนานสม่ำเสมอหรือผสมได้ อย่างเลย แผนการต่าง ๆ ใช้เพื่อแจกจ่ายคุณสมบัติปัจจุบันและศักยภาพที่เป็นไปได้ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเดียวกันขึ้นอยู่กับโหมดการทำงานสามารถมีหนึ่งหรืออีกรูปแบบการยืด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีสวิตช์เสริมเพื่อเลือกโหมดการทำงานที่ต้องการ (โครงร่างการเชื่อมต่อบริดจ์)

รูปที่ 4 แสดงแผนภาพวงจรไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีหนึ่งในโครงร่างสะพานของการยืดปัจจุบันในปัจจุบัน แม่เหล็กไฟฟ้าแต่ละชนิด I-VI เชื่อมต่อกับสะพานที่แยกต่างหาก 15 ซึ่งจะเชื่อมต่อในแบบคู่ขนาน การเชื่อมต่อยางทั้งหมดตามลำดับกับผลลบของ 12 ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือเป็นบวก 13

รูปที่ 5 นำเสนอวงจรไฟฟ้าพร้อมการเชื่อมต่อแบบอนุกรมของสะพานทั้งหมด

รูปที่ 6 แสดงวงจรไฟฟ้าที่มีสารประกอบผสม สะพาน, การยืดกระแสจากแม่เหล็กไฟฟ้า: i และ II; III และ IV; v และ vi เชื่อมต่ออยู่ในคู่ และคู่ในทางกลับกันจะเชื่อมต่อกันแบบขนานผ่านยางทั้งหมด

รูปที่ 7 นำเสนอวงจรไฟฟ้าวงจรของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซึ่งสะพานแยกต่างกันตรงกับกระแสของแม่เหล็กไฟฟ้าตรงข้ามกับคู่ สำหรับแต่ละคู่ของแม่เหล็กไฟฟ้าที่ตรงข้ามกับแต่ละคู่ข้อสรุป (ในกรณีนี้ "B") จะเชื่อมต่อระหว่างกันด้วยไฟฟ้าและข้อสรุปที่เหลือจะเชื่อมต่อกับสะพานยืด 15. จำนวนสะพานทั้งหมดคือ M / 2 บริดจ์ออกอากาศสามารถเชื่อมต่อได้ในแบบขนานและ / หรือตามลำดับ รูปที่ 7 แสดงการเชื่อมต่อบริดจ์แบบขนาน

ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของการดำเนินงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าโรเตอร์สามารถอยู่ได้ทั้งจากด้านนอกของสเตเตอร์และภายในสเตเตอร์ รูปที่ 8 แสดงแผนภาพของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีโรเตอร์รุ่นภายนอก (10 แม่เหล็กไฟฟ้า; 36 \u003d 18 + 18 แม่เหล็กถาวร (K \u003d 2)) การออกแบบและหลักการของการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดังกล่าวมีความคล้ายคลึงกับที่อธิบายไว้ข้างต้น

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ทำขึ้นตามการประดิษฐ์ในปัจจุบันอาจรวมถึงหลายส่วน A, B และ C (รูปที่ 9) จำนวนส่วนดังกล่าวขึ้นอยู่กับพลังของแหล่งพลังงานเชิงกล (ขับมอเตอร์) และพารามิเตอร์ที่จำเป็นของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า แต่ละส่วนสอดคล้องกับหนึ่งในการออกแบบที่อธิบายไว้ข้างต้น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าอาจรวมทั้งส่วนที่เหมือนกันและส่วนที่แตกต่างจากกันด้วยจำนวนแม่เหล็กถาวรและ / หรือแม่เหล็กไฟฟ้าหรือแบบยืด

โดยเฉพาะอย่างยิ่งส่วนที่เหมือนกันจะถูกเลื่อนโดยเฟสที่สัมพันธ์กับกันและกัน ตัวอย่างเช่นนี้สามารถทำได้เช่นการเปลี่ยนแปลงครั้งแรกของโรเตอร์ในส่วนที่อยู่ติดกันและการเปลี่ยนเชิงมุมของแม่เหล็กไฟฟ้าสเตเตอร์ในส่วนที่อยู่ติดกันที่เกี่ยวข้องซึ่งกันและกัน

ตัวอย่างของการใช้งาน:

ตัวอย่างที่ 1 ตามการประดิษฐ์ปัจจุบันเครื่องกำเนิดไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นเพื่อจัดหาเครื่องใช้ไฟฟ้าเพื่อแรงดันไฟฟ้าถึง 36 V เครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำด้วยโรเตอร์ด้านนอกหมุนที่ 36 แม่เหล็กถาวรถูกวาง (18 ในแต่ละแถว k \u003d 2) ทำจากโลหะผสม FE-ND - ใน สเตเตอร์มีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า 8 คู่ซึ่งแต่ละอันมีสองขดลวดที่มีลวด PTTV 100 รอบที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 0.9 มม. วงจรรวมคือสะพานมีสารประกอบของข้อสรุปเดียวกันกับแม่เหล็กไฟฟ้าตรงข้ามกับเส้นผ่าศูนย์กลาง (รูปที่ 7)

เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก - 167 มม.;

แรงดันเอาท์พุท - 36 v;

กระแสสูงสุด - 43 a;

พลังงาน - 1.5 กิโลวัตต์

ตัวอย่างที่ 2 ตามการประดิษฐ์ในปัจจุบันเครื่องกำเนิดไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นเพื่อชาร์จไฟพาวเวอร์ซัพพลาย (แบตเตอรี่คู่ 24 โวลต์) สำหรับรถยนต์ไฟฟ้าในเมือง เครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำด้วยโรเตอร์ภายในหมุนซึ่งมีแม่เหล็กถาวร 28 แม่ (14 ในแต่ละแถว K \u003d 1) ทำจากโลหะผสม FE-ND-B สเตเตอร์มีแม่เหล็กไฟฟ้า 6 คู่ซึ่งแต่ละอันมีสองขดลวดที่มี 150 หมุนแผลด้วยลวด PTTV ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.0 มม. รูปแบบการรวมเป็นโหมดสองเสียงพูดที่มีจุดเฉลี่ย (รูปที่ 3)

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีพารามิเตอร์ต่อไปนี้:

เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก - 177 มม.;

แรงดันเอาท์พุทคือ 31 V (สำหรับการชาร์จ 24 ในบล็อกแบตเตอรี่);

ปัจจุบันสูงสุด - 35A,

กำลังสูงสุด - 1.1 กิโลวัตต์

นอกจากนี้เครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติโดย 29.2 V

เรียกร้อง

1. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีส่วนผสมของวงกลมอย่างน้อยหนึ่งส่วนประกอบด้วยโรเตอร์ที่มีแกนแม่เหล็กแบบวงกลมซึ่งเป็นจำนวนแม่เหล็กถาวรที่เกิดขึ้นสองแถวคู่ขนานกับขั้วที่มีระยะยาวและขวางทางสลับได้รับการแก้ไขสเตเตอร์ที่มีจำนวนเท่ากัน แม่เหล็กไฟฟ้าเกือกม้าตั้งอยู่ตรงข้ามกันอุปกรณ์สำหรับการยืดกระแสไฟฟ้าที่แต่ละแม่เหล็กไฟฟ้ามีสองขดลวดที่มีทิศทางเคาน์เตอร์อย่างต่อเนื่องของการคดเคี้ยวในขณะที่แต่ละขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าอยู่เหนือหนึ่งในแถวขนานของ เสาโรเตอร์และจำนวนเสาในหนึ่งแถวเท่ากับ n เป็นไปตามความสัมพันธ์

n \u003d 10 + 4k โดยที่ K เป็นจำนวนเต็มรับค่า 0, 1, 2, 3, ฯลฯ

2. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าตามการเรียกร้อง 1 ลักษณะที่จำนวนของแม่เหล็กไฟฟ้าของสเตเตอร์ M เป็นไปตามอัตราส่วน M N-2

3. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าตามการเรียกร้อง 1 ลักษณะเฉพาะอุปกรณ์สำหรับการยืดกระแสไฟฟ้ามีไดโอดที่เชื่อมต่อกับขั้วอย่างน้อยหนึ่งขั้วของขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า

4. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าตามการอ้างสิทธิ์ 3 ลักษณะเฉพาะที่ไดโอดเชื่อมต่อผ่านโหมดสองเสียงพูดพร้อมวงจรเฉลี่ย

5. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าตามการเรียกร้อง 3 ลักษณะเฉพาะที่ไดโอดมีการเชื่อมต่อตามรูปแบบทางเท้า

6. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าตามการอ้างสิทธิ์ 5 ลักษณะที่จำนวนสะพานเป็น m และพวกเขาจะเชื่อมต่อกันในซีรีส์หรือแบบขนานหรือแบบขนานตามลำดับ

7. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าตามข้อเรียกร้อง 5 ลักษณะที่จำนวนสะพานเป็น m / 2 และหนึ่งในเอาต์พุตเดียวกันของแม่เหล็กไฟฟ้าตรงข้ามกับแต่ละคู่มีการเชื่อมต่อในขณะที่คนอื่นเชื่อมต่อกับสะพานเดียว

8. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าตามการเรียกร้องใด ๆ หนึ่งต่อหนึ่งถึง 7 ลักษณะที่โรเตอร์ตั้งอยู่ที่ด้านนอกของสเตเตอร์

9. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าตามหนึ่งในการเรียกร้อง 1 ถึง 7 ลักษณะที่โรเตอร์ตั้งอยู่ภายในสเตเตอร์

10. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าตามการอ้างสิทธิ์ 1 ลักษณะที่มีอย่างน้อยสองส่วนที่เหมือนกัน

11. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าตามการเรียกร้อง 10 ลักษณะที่มีอย่างน้อยสองส่วนจะถูกเลื่อนโดยเฟสสัมพันธ์กัน

12. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าตามการอ้างสิทธิ์ 1 ลักษณะที่มีอย่างน้อยสองส่วนที่แตกต่างกันในจำนวนแม่เหล็กไฟฟ้า

13. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าตามการอ้างสิทธิ์ 1 ลักษณะที่มีหน่วยควบคุมแรงดันไฟฟ้าต่อไป


เจ้าของสิทธิบัตร ru 2548662:

สิ่งประดิษฐ์เกี่ยวข้องกับสาขาวิศวกรรมไฟฟ้าและวิศวกรรมไฟฟ้าโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสด้วยการกระตุ้นจากแม่เหล็กถาวร ผลลัพธ์ทางเทคนิค: การรักษาเสถียรภาพของแรงดันเอาท์พุทและพลังงานที่ใช้งานอยู่ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสจากแม่เหล็กถาวรมีการประกอบของผู้ให้บริการของสเตเตอร์ที่มีตลับลูกปืนรองรับวงจรแม่เหล็กที่มีการยื่นออกมาจากเสาบนอุปกรณ์ต่อพ่วง ท่อแม่เหล็กติดตั้งคอยล์ไฟฟ้าวางอยู่บนเสาโพสต์ที่มีสเตเตอร์สมอหลายเฟสที่คดเคี้ยว Ring Rotor ติดตั้งบนเพลาอ้างอิงที่มีความเป็นไปได้ของการหมุนในตลับลูกปืนรองรับรอบท่อแม่เหล็กแม่เหล็ก บนผนังด้านในของโรเตอร์ซับแหวนแม่เหล็กถูกติดตั้งด้วยการสลับในทิศทางวงกลมโดยเสาแม่เหล็กจาก P-Pair ซับแม่เหล็กทำในรูปแบบของวงแหวนที่เหมือนกันสองวงมีความสามารถในการเคลื่อนที่ในแนวแกน มีองค์ประกอบยืดหยุ่นระหว่างวงแหวน 2 il

สิ่งประดิษฐ์ที่เกี่ยวข้องกับสาขาวิชาวิศวกรรมไฟฟ้าและไฟฟ้าโดยเฉพาะอย่างยิ่งกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสด้วยการกระตุ้นจากแม่เหล็กถาวรและสามารถใช้ในแหล่งพลังงานอิสระของทั้งความถี่อุตสาหกรรมมาตรฐานและความถี่ที่เพิ่มขึ้นในเครื่องไฟฟ้าและโรงไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสแบบสร้างสรรค์สามารถใช้เป็นแหล่งพลังงานอัตโนมัติบนยานพาหนะเรือและยานพาหนะอื่น ๆ

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสเป็นที่รู้จักกันซึ่งประกอบด้วยสเตเตอร์ที่มีระบบตัวนำและโรเตอร์ที่มีระบบกระตุ้นที่มีแม่เหล็กคงที่และระหว่างสเตเตอร์และโรเตอร์เป็นพื้นผิวที่ใช้งานอยู่ - ช่องว่างอากาศโรเตอร์ทำในรูปแบบของโรเตอร์กลางแจ้ง ด้วยพื้นผิวที่ใช้งานอยู่จากภายในโรเตอร์มีหากคุณมองไปที่ทิศทางของการเคลื่อนไหวการหมุนสลับกันและกันในทิศทางของการหมุนของแม่เหล็กถาวรแม่เหล็กและแปลงจากวัสดุประกอบแม่เหล็กแม่เหล็กถาวรทำจาก วัสดุที่มีการซึมผ่านของแม่เหล็กใกล้กับการซึมผ่านของอากาศแม่เหล็กถาวรหากวัดในทิศทางของการหมุนได้เพิ่มขึ้นด้วยการเพิ่มระยะทางจากพื้นผิวความกว้างที่ใช้งานอยู่และส่วนนำไฟฟ้าแม่เหล็ก - ลดลงด้วยการเพิ่มขึ้นของระยะห่างจากพื้นผิวที่ใช้งาน ความกว้างส่วนนำไฟฟ้าแม่เหล็กมีพื้นผิวที่ไหลแม่เหล็กออกมาและหันไปใช้พื้นผิวที่ใช้งานอยู่และมันก็น้อยกว่าผลรวมของพื้นผิว ส่วนตัดขวาง ฟลักซ์แม่เหล็กของแม่เหล็กถาวรที่อยู่ติดกันเป็นผลมาจากการไหลของแม่เหล็กถาวรของแม่เหล็กถาวรมีความเข้มข้นกับพื้นผิวที่ใช้งานของเสาสเตเตอร์หากวัดในทิศทางของการหมุนเกือบจะกว้างเหมือนพื้นผิวของแม่เหล็ก การดำเนินการส่วนที่ผ่านที่ใบแม่เหล็กฟลักซ์ (สิทธิบัตร RF หมายเลข 2141716, IPC H02K 21/12 เผยแพร่เมื่อวันที่ 11/20/1991)

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสเป็นที่รู้จักกันซึ่งประกอบด้วยสมอแบบอเนกประสงค์ที่มี N Poles (N เป็นจำนวนเต็ม) ด้วยขดลวดและระบบกระตุ้นที่เกิดขึ้นจากชุดแม่เหล็กถาวร ในเวลาเดียวกันแม่เหล็กถาวรมี (N-1) เสาเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กของการกระตุ้นในระหว่างการหมุนที่สัมพันธ์กับสมอและแม่เหล็กคงที่จะถูกส่งเหสีไปตามทิศทางของการหมุนและเสาทำด้วยมุมเอียงที่เกี่ยวข้องกับ การหมุนของระบบกระตุ้น (สิทธิบัตร RF หมายเลข 2069441, IPC H02K 21/22, เผยแพร่เมื่อวันที่ 11/20/1996)

ข้อเสียทั่วไปของข้อมูลเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัสคือฟังก์ชันการทำงานที่ จำกัด สำหรับการปรับเสถียรภาพที่เพิ่มขึ้นในการโหลดแรงดันเอาท์พุทและพลังงานที่ใช้งานอยู่ขึ้นอยู่กับค่าของฟลักซ์แม่เหล็กทั้งหมด ในขณะเดียวกันก็ไม่มีองค์ประกอบในการดำเนินการสร้างสรรค์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเหล่านี้ช่วยให้คุณสามารถเปลี่ยนค่าของฟลักซ์แม่เหล็กทั้งหมดที่สร้างขึ้นโดยแม่เหล็กถาวรของแต่ละแม่เหล็ก

อะนาล็อกที่ใกล้ที่สุด (ต้นแบบ) ของการประดิษฐ์เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสที่มีการกระตุ้นแม่เหล็กถาวรซึ่งมีการประกอบผู้ให้บริการของสเตเตอร์ที่มีแบริ่งสนับสนุนซึ่งแกนแม่เหล็กแบบวงแหวนที่มีส่วนยื่นออกมาบนเสา ด้วยขดลวดไฟฟ้าวางอยู่บนเสาโพสต์ที่มีการติดตั้งสเตเตอร์สมอแบบอเนกประสงค์ที่ติดตั้งบนเพลารองรับที่มีความเป็นไปได้ของการหมุนในตลับลูกปืนรองรับรอบท่อแม่เหล็กของวงแหวนของโรเตอร์แหวนสเตเตอร์ที่ติดตั้งบนผนังด้านใน เสาแม่เหล็กสลับในทิศทางเส้นรอบวงจาก P-Pair ครอบคลุมส่วนยื่นออกมาจากขั้วโลกด้วยขดลวดไฟฟ้าของสมอของท่อแม่เหล็กของวงแหวนของสเตเตอร์ การประกอบผู้ให้บริการของสเตเตอร์ทำจากกลุ่มของโมดูลที่เหมือนกันกับแกนแม่เหล็กแหวนและโรเตอร์วงแหวนที่ติดตั้งบนเพลาอ้างอิงเดียวในขณะที่โมดูลผู้ให้บริการสเตเตอร์ถูกติดตั้งด้วยความเป็นไปได้ของการหมุนซึ่งกันและกันรอบ ๆ แกน coaxially กับเพลารองรับและมีการติดตั้งกับการขับเคลื่อนเชิงพยาธิวิทยาที่มีการพลิกกลับเชิงมุมของพวกเขาที่เกี่ยวข้องกันและขั้นตอนชื่อเดียวกันของ Anchor Windings ในโมดูลของโหนดสเตเตอร์จะเชื่อมต่อระหว่างกันสร้างเฟสทั่วไปของ Anchor Winding ของสเตเตอร์ (สิทธิบัตร RF №2273942, MPK H02K 21/22, H02K 21/12, เผยแพร่เมื่อวันที่ 07/27/2006)

ข้อเสียของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัสที่รู้จักกับการกระตุ้นของแม่เหล็กถาวรคือจำเป็นต้องใช้กลุ่มของโมดูลซึ่งนำไปสู่ภาวะแทรกซ้อนของโครงสร้างการเพิ่มขึ้นของมวลและมิติของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า สิ่งนี้จะนำไปสู่การลดลงของลักษณะการดำเนินงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

นอกจากนี้เช่นเดียวกับในแอนะล็อกที่กล่าวถึงที่กล่าวถึงไม่มีองค์ประกอบในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่รู้จักที่อนุญาตให้คุณเปลี่ยนค่าของฟลักซ์แม่เหล็กทั้งหมดของแม่เหล็กถาวรทั้งหมดที่สร้างซับแม่เหล็กแบบวงแหวน

วัตถุประสงค์ของการประดิษฐ์ในปัจจุบันคือการทำให้การออกแบบง่ายขึ้นและการขยายตัวของฟังก์ชั่นของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัสเนื่องจากการผลิตกระแสไฟฟ้าของกระแสไฟฟ้าหลายแบบหลายตัวแปรที่มีพารามิเตอร์ต่าง ๆ ของแรงดันไฟฟ้า

ผลลัพธ์ทางเทคนิคคือการรักษาเสถียรภาพแรงดันเอาท์พุทและพลังที่ใช้งานเนื่องจากการแนะนำในการออกแบบของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัสขององค์ประกอบยืดหยุ่น

ผลลัพธ์ทางเทคนิคนั้นทำได้โดยความจริงที่ว่าในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัสที่มีการกระตุ้นแม่เหล็กถาวรที่มีการประกอบผู้ให้บริการของสเตเตอร์ที่มีแบริ่งที่วงจรแม่เหล็กแหวนที่มีส่วนยื่นออกมาจากเสาติดตั้งอยู่บนอุปกรณ์ต่อพ่วงติดตั้งกับขดลวดไฟฟ้า โพสต์โพลที่มีสเตเตอร์สมอหลายเฟสที่คดเคี้ยวติดตั้งบนเพลาสนับสนุนที่มีความเป็นไปได้ของการหมุนในตลับลูกปืนรองรับรอบท่อแม่เหล็กของสเตเตอร์โรเตอร์แหวนที่มีแถบแม่เหล็กแบบวงแหวนติดตั้งบนผนังด้านใน สลับเสาแม่เหล็กจาก P-Pairs ครอบคลุมส่วนต่อขั้วไฟฟ้าด้วยขดลวดไฟฟ้าของสมอของท่อแม่เหล็กแม่เหล็กของสเตเตอร์ตามการประดิษฐ์แหวนแม่เหล็กเส้นขอบทำในรูปแบบของสองวงที่เหมือนกันกับความเป็นไปได้ของการเคลื่อนไหวในแกน ทิศทางขณะที่ระหว่างวงแหวนมีองค์ประกอบที่ยืดหยุ่น

เมื่อโหลดมีการเปลี่ยนแปลงบนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าปัจจุบันที่ไหลผ่านสมอที่คดเคี้ยวของสเตเตอร์มันเปลี่ยนไปด้วยแรงดึงดูดที่ทำหน้าที่ในสมุทรแม่เหล็ก หลังในหนึ่งในองศาที่แตกต่างกันจะถูกดึงเข้าไปในการกวาดล้างอากาศการบีบอัดองค์ประกอบยืดหยุ่นเพิ่มขึ้นหรือลดฟลักซ์แม่เหล็กโดยรวม และเนื่องจากสิ่งนี้ทำให้แรงดันไฟฟ้าและพลังที่ใช้งานอยู่บนการหนีบของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสเตเตอร์คดเคี้ยว

องค์ประกอบที่ยืดหยุ่นอาจเป็นของแข็งในรูปแบบของเครื่องซักผ้ายืดหยุ่นเหมือนคลื่นหรือคอมโพสิตในรูปแบบของสปริงส่วนบุคคล

องค์ประกอบที่ยืดหยุ่นนำเสนอเป็นตัวอย่างที่เกิดขึ้นในรูปแบบของสปริง

การประดิษฐ์แสดงโดยภาพวาด

รูปที่. 1 แสดงมุมมองทั่วไปของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสที่เสนอด้วยการกระตุ้นจากแม่เหล็กคงที่ในส่วนตามยาวด้วยสมุทรแม่เหล็กในตำแหน่งที่ไม่ทำงาน

รูปที่. 2 เป็นมุมมองเมื่อสมุทรแม่เหล็กอยู่ในตำแหน่งการทำงาน

ทั้งสองร่างองค์ประกอบยืดหยุ่นทำในรูปแบบของสปริง

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสจากแม่เหล็กถาวรประกอบด้วยร่างกายภายใน 1 ของสเตเตอร์ซึ่งติดตั้งวงจรแม่เหล็กแบบวงกลม 2 (ตัวอย่างเช่นในรูปแบบของดิสก์เสาหินจากวัสดุแข็งคอมโพสิตแม่เหล็ก) ที่มีส่วนยื่นออกมาจากเสา พร้อมกับขดลวดไฟฟ้าที่วางอยู่บนพวกเขา (ส่วน) 3 ด้วยหลาย multiphase (ตัวอย่างเช่นสามเฟสและใน ทั่วไป N-Phase) Anchor Stator Condings บนเพลา 4 ที่มีความเป็นไปได้ของการหมุนบนแบริ่งที่ 5 รอบการประกอบของผู้ให้บริการของสเตเตอร์มีการติดตั้ง Annular Rotor 7 ด้วย Liners แม่เหล็กที่ติดตั้งอยู่บนผนังด้านข้างด้านใน (ตัวอย่างเช่นในรูปแบบของแม่เหล็กเสาหิน แหวนที่ทำจากวัสดุ magnetoisotropic ผง) ด้วยการสลับในทิศทางเส้นรอบวงโดยเสาแม่เหล็กจาก P-pairs และทำในรูปแบบของวงแหวนเดียวกันกับความเป็นไปได้ของการเคลื่อนที่ในร่อง 9 ในทิศทางของแกนหมุนและไม่รวม การหมุนของพวกเขาเมื่อเทียบกับ Ring Rotor 7 คั่นด้วยองค์ประกอบยืดหยุ่น 10 เช่นสปริงอัด และครอบคลุมส่วนที่ยื่นออกมาของขั้วโลกด้วยการยึดเกาะที่คดเคี้ยวของท่อแม่เหล็กของสเตเตอร์ Ring Rotor 7 รวมถึงสมุทรแม่เหล็กแบบวงแหวน 8, องค์ประกอบยืดหยุ่น 10 และแหวนแรงขับ 11 สเตเตอร์มีวงจรแม่เหล็กเป็นวงแหวน 2, ขดลวดสมอขดลวด 3, กรณีภายใน 1 และร่างกายภายนอก 12 ที่มีรูกลาง 13 ในท้ายที่สุด . ที่อยู่อาศัยชั้นใน 1 ของการประกอบของผู้ให้บริการของสเตเตอร์มีความเกี่ยวข้องกับผนังด้านข้างทรงกระบอกด้านในกับแบริ่ง 5 และร่างกายภายนอก 12 กับแบริ่ง 6. โรเตอร์โรเตอร์ 7 เชื่อมต่อกับเพลา 4. วงจรแม่เหล็กวงแหวน 2 ( ด้วยขดลวด 3) ของสเตเตอร์ติดตั้งในกรณีภายในที่ระบุ 1 ซึ่งยึดติดแน่นด้วยกรณีภายนอก 12 และรูปแบบที่มีโพรงวงแหวนวงแหวนครั้งสุดท้าย 14. พัดลม 15 สำหรับการระบายความร้อนที่ขดลวดสเตเตอร์สมอจะอยู่ในตอนท้ายของ เพลา 4. ในที่อยู่อาศัยด้านนอก, ปลอกติดตั้ง 16. ขั้นตอน (A, B, C) Anchor คดเคี้ยว 3 บนวงจรแม่เหล็กวงกลม 2 คงที่เชื่อมต่อกันใน วงจรไฟฟ้า.

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัสพร้อมการกระตุ้นจากแม่เหล็กถาวรทำงานดังนี้

จากไดรฟ์ตัวอย่างเช่นจากเครื่องยนต์สันดาปภายในผ่านรอกของการส่งสัญญาณที่โดดเด่น (ไม่แสดงในรูปวาด) การเคลื่อนไหวการหมุนจะถูกส่งไปยังเพลา 4 ด้วยโรเตอร์วงแหวน 7. เมื่อหมุนโรเตอร์วงแหวน 7 ด้วย วงแหวนสมุทรแม่เหล็ก 8, การหมุนฟลักซ์แม่เหล็กถูกสร้างขึ้น, เจาะแหวนอากาศระหว่างสมุทรแม่เหล็กวงแหวน 8 และวงแหวนแม่เหล็กแกน 2 ของสเตเตอร์เช่นเดียวกับการกลั่นของเสาเรเดียล (ไม่แสดงในรูปวาด) ของการดึงดูดแหวน 2 ของสเตเตอร์ เมื่อหมุนใบพัด Annular 7 ทางเลือกของ "Northern" และ "ภาคใต้" สลับเสาแม่เหล็กของวงแหวนแม่เหล็กพนัน 8 เหนือส่วนที่ยื่นออกมาจากเสาเรเดียลของท่อส่งท่อแม่เหล็กที่ 2 ของสเตเตอร์ซึ่งทำให้การหมุนของฟลักซ์แม่เหล็กทั้งสอง มีขนาดและในทิศทางในการยื่นออกมาจากเสาเรเดียลของท่อแม่เหล็กของวงแหวน 2. ในสมอที่คดเคี้ยว 3 ของสเตเตอร์แรงไฟฟ้าไซนัส (EMF) ที่มีการเปลี่ยนแปลงในระยะ 120 องศาอาจมีมุมของ 120 องศาและมีความถี่เท่ากับผลิตภัณฑ์ของจำนวนคู่ (p) ของเสาแม่เหล็กในแถบแม่เหล็กขนาด 8 บนความถี่การหมุนของโรเตอร์วงแหวน 7 กระแสสลับ (ตัวอย่างเช่นสามเฟส) ไหลข้ามสมอ การคดเคี้ยวของสเตเตอร์ 3 ได้รับการป้อนเข้าสู่การเชื่อมต่อพลังงานไฟฟ้าเอาต์พุต (ไม่แสดงในรูปวาด) เพื่อเชื่อมต่อเครื่องรับพลังงานไฟฟ้า

ด้วยการเพิ่มขึ้นของการโหลดบนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าปัจจุบันที่ไหลผ่านสมอที่คดเคี้ยวของสเตเตอร์ 3 นอกจากนี้ยังเพิ่มแรงของการกระทำที่ทำหน้าที่ในสมุทรแม่เหล็กวงแหวน 8. หลังถูกดึงเข้าไปในการกวาดล้างอากาศการบีบองค์ประกอบยืดหยุ่น 10 เสริมการฟลักซ์แม่เหล็กของวงแหวนสมุทรแม่เหล็ก 8. สำหรับบัญชีนี้ทำให้แรงดันไฟฟ้าบนคลิปที่คดเคี้ยว 3 ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสเตเตอร์ การดำเนินการของสเตเตอร์ที่มีวงแหวนที่ระบุแม่เหล็ก Harden 2 และ Annular Rotor 7 ติดตั้งบนเพลาเดียวกัน 4 เช่นเดียวกับ Ring Rotor ที่มีความเป็นไปได้ของการดึงแหวนแม่เหล็กแม่เหล็ก 8 ไปยังช่องว่างอากาศช่วยให้คุณรักษาเสถียรภาพเอาต์พุต แรงดันไฟฟ้าและพลังที่ใช้งานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัสในขอบเขตที่ระบุ

ดังนั้นเสนอ โซลูชันทางเทคนิค ช่วยให้คุณมั่นใจในการรักษาเสถียรภาพของแรงดันเอาท์พุทและพลังงานที่ใช้งานเมื่อเปลี่ยนภาระไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสที่เสนอที่มีการกระตุ้นของแม่เหล็กถาวรสามารถใช้กับการสลับที่สอดคล้องกันของขดลวดสเตเตอร์สมอเพื่อจัดหากระแสไฟฟ้าที่หลากหลายสลับกระแสไฟฟ้าหลายชนิดที่มีพารามิเตอร์ที่แตกต่างกันของแรงดันไฟฟ้า

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัสที่มีการกระตุ้นของแม่เหล็กถาวรที่มีการประกอบของผู้ให้บริการของสเตเตอร์ที่มีแบริ่งสนับสนุนที่แกนแม่เหล็กแบบวงแหวนที่มีการยื่นออกมาจากเสาติดตั้งอยู่บนรอบนอกพร้อมกับขดลวดไฟฟ้าที่วางอยู่บนส่วนที่ยื่นออกมาจากเสา Anchor ที่คดเคี้ยวของสเตเตอร์ติดตั้งบนเพลาอ้างอิงที่มีความเป็นไปได้ของการหมุนในแบริ่งอ้างอิงรอบท่อแม่เหล็กของวงแหวนของใบพัดสแตนเตอร์ที่มีแถบแม่เหล็กแบบวงแหวนติดตั้งบนผนังด้านข้างด้านในด้วยเสาแม่เหล็กสลับกันจาก P-Steam ครอบคลุมส่วนที่ยื่นออกมาของขั้วโลกที่มีขดลวดไฟฟ้าของสมอของท่อแม่เหล็กของสเตเตอร์ที่โดดเด่นในรูปแบบของแม่เหล็กทำในรูปแบบของสองวงเดียวกันที่มีความเป็นไปได้ที่จะเคลื่อนที่ในทิศทางตามแนวแกนในขณะที่ระหว่างวงแหวนที่นั่น องค์ประกอบที่ยืดหยุ่น

สิทธิบัตรที่คล้ายกัน:

สิ่งประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับ เครื่องไฟฟ้า (1) สำหรับไฮบริดหรือยานพาหนะไฟฟ้า เครื่องมีโรเตอร์ภายนอกสเตเตอร์ (2) อยู่ภายในโรเตอร์ (3) โรเตอร์มีองค์ประกอบของผู้ให้บริการ (4) ของโรเตอร์แผ่นโรตารี่ (5) และแม่เหล็กคงที่ (6) องค์ประกอบของผู้ให้บริการ (4) ของโรเตอร์มีองค์ประกอบผู้ให้บริการชิ้นแรกที่ส่งผ่านอย่างต่อเนื่อง (7) และวินาทีที่ผ่านไปในส่วนทิศทางตามแนวแกน (8) ขององค์ประกอบของผู้ให้บริการซึ่งเชื่อมต่อกับมันส่วนที่สอง (8) ขององค์ประกอบของผู้ให้บริการมี จานโรตารี่ (5) และแม่เหล็กคงที่ (6) และสเตเตอร์ (2) มีแผ่นสเตเตอร์ (9) และขดลวด (10), ขดลวดของขดลวด (11, 12) หัวเรื่องที่ใช้ในแนวแกนทั้งสองข้าง แผ่นสเตเตอร์เหนือ (9), ยังมีล้อใบพัด (14) ซึ่งเชื่อมต่อกับองค์ประกอบแบริ่ง (4) ใบพัด

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสแบบไม่มีสัมผัสกับแม่เหล็กถาวร (SGPM) มีวงจรไฟฟ้าที่เรียบง่ายไม่ใช้พลังงานกระตุ้นและเพิ่มประสิทธิภาพแตกต่างกันในความน่าเชื่อถือสูงของการทำงานมีความไวต่อการกระทำของการตอบสนองของสมอน้อยกว่าเครื่องธรรมดาข้อเสียของพวกเขามีความเกี่ยวข้องกับ คุณสมบัติด้านกฎระเบียบต่ำผ่านที่กระแสการทำงานของแม่เหล็กถาวรไม่สามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างกว้างขวาง อย่างไรก็ตามในหลายกรณีคุณลักษณะนี้ไม่ได้กำหนดและไม่ป้องกันการใช้งานที่แพร่หลายของพวกเขา

ส่วนใหญ่ของ SGPM ที่ใช้ในปัจจุบันมีระบบแม่เหล็กที่มีแม่เหล็กถาวรที่หมุน ดังนั้นระบบแม่เหล็กจึงแตกต่างกันในการออกแบบโรเตอร์หลัก (ตัวเหนี่ยวนำ) สเตเตอร์ของ SGPM มีการออกแบบเกือบเหมือนกันในเครื่อง AC แบบคลาสสิกมันมักจะมีวงจรแม่เหล็กทรงกระบอกที่ผสมพันธุ์จากแผ่นเหล็กไฟฟ้าบนพื้นผิวด้านในของร่องที่ตั้งอยู่เพื่อวางสมอที่คดเคี้ยว ตรงกันข้ามกับสามัญ เครื่องซิงโครนัส ช่องว่างการทำงานระหว่างสเตเตอร์และโรเตอร์ใน SGPM ถูกเลือกให้น้อยที่สุดบนพื้นฐานของความสามารถทางเทคโนโลยี การออกแบบของโรเตอร์ส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยแม่เหล็กและ คุณสมบัติทางเทคโนโลยี วัสดุที่เป็นของแข็งแม่เหล็ก

โรเตอร์พร้อมแม่เหล็กทรงกระบอก

ที่ง่ายที่สุดคือโรเตอร์ที่มีแม่เหล็กทรงกระบอกเสาหินชนิดคล้ายแหวน (รูปที่ 5.9, แต่). Magnet 1 ทำโดย Cast ติดอยู่กับเพลาที่มีแขนเสื้อ 2 ตัวอย่างเช่นจากอลูมิเนียมอัลลอยด์ Magnetization Magnetization ดำเนินการในทิศทางรัศมีบนการตั้งค่าแบบมัลติของแม่เหล็ก เนื่องจากความแข็งแรงเชิงกลของแม่เหล็กมีขนาดเล็กจากนั้นที่ความเร็วเชิงเส้นสูงแม่เหล็กจะถูกวางไว้ในเปลือก (ผ้าพันแผล) จากวัสดุที่ไม่ใช่แม่เหล็ก

การเปลี่ยนแปลงของโรเตอร์ที่มีแม่เหล็กทรงกระบอกเป็นใบพัดสะสมจากส่วนที่แยกต่างหาก 1 จากเปลือกเหล็กที่ไม่ใช่แม่เหล็ก 3 (รูปที่ 5.9, b) แม่เหล็กแบบแม่เหล็กแบบแม่เหล็กแบบแม่เหล็ก 1 ได้ข้อสรุปที่แขน 2 กับเหล็ก Magneticoi และในทางใดทางหนึ่งเช่นด้วยความช่วยเหลือของกาวได้รับการแก้ไข เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีใบพัดของการออกแบบดังกล่าวเมื่อมีการทำให้แม่เหล็กติดอันดับในสถานะอิสระมีรูปแบบของเส้นโค้ง EDC ใกล้กับ Sinusoidal ข้อดีของใบพัดที่มีแม่เหล็กทรงกระบอกเป็นความเรียบง่ายและความสามารถในการผลิตของการออกแบบ ข้อเสีย - การใช้งานต่ำของปริมาณแม่เหล็กเนื่องจากความยาวเล็ก ๆ ของสายไฟกลางของเสา เอช. และ. ด้วยจำนวนการเพิ่มจำนวนของเสา เอช. และลดลงและการใช้ไดรฟ์ข้อมูลแม่เหล็กจะแย่ลง

รูปที่ 5.9 - ใบพัด จาก แม่เหล็กทรงกระบอก: A - เสาหิน, B - สำเร็จรูป

ใบพัดพร้อมแม่เหล็กดาว

ใน SGPM ที่มีความจุสูงถึง 5 KVA ใบพัดชนิดที่คล้ายดาวพร้อมเสาที่แสดงออกอย่างชัดเจนโดยไม่มีรองเท้าเสา (รูปที่ 5.10 แต่). ในการออกแบบดังกล่าวแม่เหล็กดาวมักจะติดอยู่กับเพลาด้วยการเติมด้วยโลหะผสมที่ไม่ใช่แม่เหล็ก 2. แม่เหล็กยังสามารถจุ่มลงบนเพลาได้โดยตรง เพื่อลดเอฟเฟกต์ demagnetnetizing ของฟิลด์ตอบกลับของสมอด้วยกระแสไฟฟ้าช็อกสั้น ๆ บนโรเตอร์ในบางกรณีระบบแดมเปอร์จะถือว่า 3. หลังมักจะดำเนินการโดยการเติมใบพัดด้วยอลูมิเนียม ที่ความถี่สูงของการหมุนผ้าพันแผลที่ไม่ใช่แม่เหล็กจะถูกฉีดเข้าไปในแม่เหล็ก

อย่างไรก็ตามเมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเกินการตอบสนองตามขวางของสมอสามารถทำให้การสะกดจิตไม่สมมาตรของขอบของเสา คล้ายกับการสะกดจิตบิดเบือนรูปร่างของฟิลด์ในช่วงการทำงานและรูปแบบของเส้นโค้ง EDC

วิธีหนึ่งในการลดการกระทำของฟิลด์สมอในการใช้สนามแม่เหล็กของรองเท้าเสาด้วยเหล็กแม่เหล็ก ด้วยการเปลี่ยนความกว้างของรองเท้าเสา (ปรับการไหลกระจายของเสา) เป็นไปได้ที่จะได้รับการใช้งานที่ดีที่สุดของแม่เหล็ก นอกจากนี้การเปลี่ยนการกำหนดค่าของรองเท้าเสาคุณสามารถรับรูปร่างฟิลด์ที่จำเป็นในพื้นที่ทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ในรูปที่ 5.10, B แสดงการออกแบบของโรเตอร์ชนิดพรีเมี่ยมชนิดดาวที่มีแม่เหล็กถาวรแบบปริซึมพร้อมรองเท้าเสา แม่เหล็กแม่เหล็กแม่เหล็กแบบเรดิติก 1 ติดตั้งบนแขนเสื้อ 2 ด้วยวัสดุแม่เหล็ก บนเสาของแม่เหล็กรองเท้าเสาซ้อนทับ 3 กับเหล็กแม่เหล็ก เพื่อให้แน่ใจว่าความแข็งแรงเชิงกลของ BA

รูปที่ 5.10 - ใบพัดเหมือนดาว: A - ไม่มีรองเท้าเสา; B - prefabricated ด้วยรองเท้าเสา

shmaaks ถูกเชื่อมกับเม็ดมีดที่ไม่ใช่แม่เหล็ก 4 การสร้างผ้าพันแผล ช่องว่างระหว่างแม่เหล็กสามารถเติมด้วยโลหะผสมอลูมิเนียมหรือสารประกอบ

ข้อเสียของใบพัดชนิดที่คล้ายดาวพร้อมรองเท้าเสารวมถึงภาวะแทรกซ้อนของการออกแบบและลดลงในการเติมแม่เหล็กของโรเตอร์

ใบพัดที่มีเสากรงเล็บ

ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีเสาจำนวนมากการออกแบบโรเตอร์ที่มีเสากรงเล็บใช้กันอย่างแพร่หลาย โรเตอร์รูปเล็บ (รูปที่ 5.11) มีแม่เหล็กทรงกระบอก 1 แม่เหล็กในแนวแกนวางบนแขนที่ไม่ใช่แม่เหล็ก 2. ไปยังจุดสิ้นสุดของแม่เหล็ก, หน้าแปลน 3 และ 4 ที่มีเหล็กแม่เหล็กอยู่ติดกันมีกรงเล็บ การแสดงที่ฟอร์มโปแลนด์ สุนทรพจน์ทั้งหมดของหน้าแปลนด้านซ้ายเป็นเสาภาคเหนือและสุนทรพจน์ของหน้าแปลนที่เหมาะสมนั้นอยู่ทางใต้ การกล่าวสุนทรพจน์ของหน้าแปลนสลับไปตามเส้นรอบวงของโรเตอร์สร้างระบบกระตุ้นอเนกประสงค์ พลังงานเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามารถปรับปรุงได้อย่างมีนัยสำคัญหากคุณใช้หลักการแบบแยกส่วนโดยการวางแม่เหล็กหลายตัวด้วยเสาก้ามปูบนเพลา

ข้อเสียของใบพัดเป็นประเภทกรงเล็บคือ: ความซับซ้อนสัมพัทธ์ของการออกแบบความยากลำบากของแม่เหล็กแม่เหล็กในใบพัดประกอบลำธารขนาดใหญ่มันเป็นไปได้ที่จะผูกปลายของการแสดงที่ความถี่ในการหมุนสูงมีการวัด แม่เหล็กปริมาณโรเตอร์

มีโครงสร้างของใบพัดที่มีการรวม PM ที่แตกต่างกัน: ด้วยการรวม MGC MRC ต่อเนื่องและขนานกับการควบคุมแรงดันไฟฟ้าเนื่องจากการเคลื่อนที่ตามแนวแกนของโรเตอร์ที่สัมพันธ์กับสเตเตอร์ระบบควบคุมข้อต่อของ SGPM จาก PM และขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าแบบขนาน , ฯลฯ SGPM หลาย

รูปที่ 5.11 - ประเภทกรงเล็บโรเตอร์

การดำเนินการขั้วโลก มีประสบการณ์ในเยอรมนียูเครนในประเทศอื่น ๆ ที่จะพัฒนาและใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าความเร็วต่ำสำหรับ Veus ด้านนอกด้วยความเร็วในการหมุน 125-375 รอบต่อนาที

เนื่องจากข้อกำหนดหลักของ VEU ด้านนอกให้มีความถี่ต่ำของการหมุนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า - ขนาดและมวลของ SGPM จะได้รับจากการมีราคาแพงเกินราคาเมื่อเทียบกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าความเร็วสูงที่มีพลังงานสูงประมาณเดียวกัน ในที่อยู่อาศัย 1 (รูปที่ 5.12) มีสเตเตอร์ธรรมดา 2 ด้วยการคดเคี้ยว 3. ใบพัด (ตัวเหนี่ยวนำ) 4 พร้อมแผ่นวางบนพื้นผิวด้านนอก 5 จาก Neodymium-Boron ติดตั้งบนเพลา 6 ที่มีแบริ่ง 7 Case 1 ในวันที่ 8 "เกี่ยวข้องกับการสนับสนุน LEU และโรเตอร์ 4 เชื่อมต่อกับเพลากังหันลม (ในรูปที่ 5.12 ไม่แสดง)

ที่ความเร็วลมต่ำสำหรับ VEU จำเป็นต้องใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีอัตราความเร็วต่ำ ในกรณีนี้ระบบมักจะไม่มีกระปุกเกียร์และแกนเชื่อมต่อโดยตรงกับแกนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ในกรณีนี้ปัญหาในการได้รับแรงดันไฟฟ้าและไฟฟ้าผลผลิตสูงเพียงพอที่เกิดขึ้น วิธีหนึ่งในการแก้ปัญหาคือเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหลายแบบที่มีใบพัดของเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่พอสมควร เครื่องกำเนิดไฟฟ้าโรเตอร์สามารถทำได้โดยใช้แม่เหล็กถาวร เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีใบพัดบนแม่เหล็กถาวรไม่มีตัวรวบรวมและแปรงซึ่ง

รูปที่ 5.12 - รูปแบบที่สร้างสรรค์ของ SGPM สำหรับ Outer VEU: 1- กรณี; 2 - สเตเตอร์; 3 - คดเคี้ยว; 4 - โรเตอร์; 5 - แผ่นแม่เหล็กถาวรที่มี ND-FE-B; 6 - เพลา; 7 - แบริ่ง; 8 - พื้นฐาน

ต้องใช้ความน่าเชื่อถือและชั่วโมงการทำงานอย่างมีนัยสำคัญโดยไม่ต้องบำรุงรักษาและซ่อมแซม

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีโรเตอร์ในแม่เหล็กถาวรสามารถสร้างขึ้นตามแผนการต่าง ๆ ที่แตกต่างจากที่ตั้งทั่วไปของขดลวดและแม่เหล็ก แม่เหล็กที่มีขั้วซึ่งสลับกันตั้งอยู่บนโรเตอร์เครื่องกำเนิดไฟฟ้า ไขลานที่คดเคี้ยวซึ่งสลับกันตั้งอยู่บนสเตเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า หากโรเตอร์และสเตเตอร์เป็นแผ่นโคแอกเชียลเครื่องกำเนิดไฟฟ้าชนิดนี้เรียกว่าแกนหรือดิสก์ (รูปที่ 5.13)

หากโรเตอร์และสเตเตอร์เป็นกระบอกสูบโคแอกเชียลโคแอกเซียลเครื่องกำเนิดไฟฟ้าชนิดนี้เรียกว่าเรเดียลหรือทรงกระบอก (รูปที่ 5.14) ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้ารัศมีชนิดโรเตอร์อาจมีภายในหรือภายนอกด้วยความเคารพต่อสเตเตอร์

รูปที่ 5.13 - วงจรที่เรียบง่ายของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีใบพัดบนแม่เหล็กถาวรของประเภทแกน (ดิสก์)

รูปที่ 5.14 - ไดอะแกรมที่ง่ายขึ้นของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีใบพัดบนแม่เหล็กถาวรของประเภทเรเดียล (ทรงกระบอก)

คุณสมบัติที่สำคัญของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัสที่มี PM เมื่อเทียบกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัสแบบดั้งเดิมคือความซับซ้อนของการควบคุมแรงดันเอาท์พุทและการรักษาเสถียรภาพของมัน ถ้าเป็นเรื่องธรรมดา เครื่องซิงโครนัส คุณสามารถปรับเวิร์กโฟลว์และแรงดันไฟฟ้าได้อย่างราบรื่นเปลี่ยนกระแสกระตุ้นจากนั้นในเครื่องที่มีแม่เหล็กถาวรไม่มีความเป็นไปได้เนื่องจากการไหล F อยู่ในบรรทัดผลตอบแทนที่ระบุและการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อย เพื่อควบคุมและรักษาเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครด้วยแม่เหล็กถาวรคุณต้องใช้วิธีการพิเศษ

หนึ่งในวิธีที่เป็นไปได้ในการรักษาเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัส - การเปิดตัววงจรไฟฟ้านอกขององค์ประกอบภาชนะที่มีส่วนร่วมในการเกิดขึ้นของปฏิกิริยาสมอแบบยาว - แม่เหล็ก ลักษณะภายนอกของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าภายใต้ลักษณะ capacitive ของการเปลี่ยนโหลดอ่อนแอและอาจมีพล็อตที่กำลังเติบโต ตัวเก็บประจุให้ธรรมชาติโหลด capacitive รวมอยู่ในวงจรโหลดโดยตรง (รูปที่ 5.15, แต่) หรือผ่านหม้อแปลงเปลือกซึ่งช่วยให้คุณลดมวลของตัวเก็บประจุโดยการเพิ่มแรงดันไฟฟ้าในการทำงานของพวกเขาและลดกระแสไฟฟ้า (รูปที่ S.1s, B) นอกจากนี้ยังมีการรวมแบบขนานของคอนเดนเซอร์ในวงกลมเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (รูปที่ 5.15, e)

รูปที่ 5.15 - การรวมตัวเก็บประจุเสถียรภาพในวงกลมของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสที่มีแม่เหล็กถาวร

การรักษาเสถียรภาพที่ดีของแรงดันเอาท์พุทของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มี PM สามารถมั่นใจได้โดยใช้รูปทรงเรโซแนนต์ที่มีคอนเทนเนอร์ C และความอิ่มตัวด้วยความอิ่มตัว L. วงจรเปิดใช้งานขนานกับโหลดดังแสดงในรูปที่ 5.16, แต่ ในภาพเฟสเดียว เนื่องจากความอิ่มตัวของคันเร่งการเหนี่ยวนำของมันจึงตกอยู่ในกระแสที่เพิ่มขึ้นและการพึ่งพาแรงดันไฟฟ้าบนคันเร่งจากกระแสคันเร่งนั้นไม่เชิงเส้นในธรรมชาติ (รูปที่ 5.16, b) ในเวลาเดียวกันการพึ่งพาแรงดันไฟฟ้าบนถังจากปัจจุบันเป็นเส้นตรง ที่จุดตัดของเส้นโค้งและซึ่งสอดคล้องกับแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด

รูปที่ 5.16 - การรักษาเสถียรภาพของแรงดันไฟฟ้า, เครื่องกำเนิดไฟฟ้าซิงโครนัสพร้อมแม่เหล็กถาวรโดยใช้วงจรเรโซแนนต์: วงจรการเชื่อมต่อวงจร; B - โวลต์แอมแปร์ลักษณะ (B)

โตราห์รูปร่างที่มาในวงจรนั่นคือกระแสไฟฟ้าที่มีปฏิกิริยาในโครงร่างไม่ได้มา

หากแรงดันไฟฟ้าลดลงตามที่สามารถเห็นได้จากรูปที่ 4.15, b, เมื่อเรามีนั่นคือวงจรใช้กระแส capacitive จากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า การตอบสนองสมอแบบยาว - แม่เหล็กที่เกิดขึ้นในเวลาเดียวกันก่อให้เกิดการเติบโต ยู. . หากรูปร่างมีกระแสเหนี่ยวนำจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า สมอแบบตอบโต้แบบ demagnetizing ตามยาว - demagnetizing นำไปสู่การลดลง ยู.

ในบางกรณีเพื่อรักษาเสถียรภาพแรงดันไฟฟ้าของเครื่องปั่นไฟสำลักความอิ่มตัว (DN) ซึ่งเป็นแบบถาวรไปยังกระแสคงที่จากระบบควบคุมแรงดันไฟฟ้า เมื่อแรงดันไฟฟ้าลดลง regulator จะเพิ่มกระแส PIDMAGNY ในคันเร่งการเหนี่ยวนำของมันจะลดลงเนื่องจากความอิ่มตัวของแกนการกระทำของปฏิกิริยาสมอที่ยาวนานลดลงเช่นเดียวกับการลดลงของแรงดันไฟฟ้าที่ด้านล่างซึ่ง ช่วยในการฟื้นฟูแรงดันไฟฟ้าเอาต์พุตเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

การควบคุมและการรักษาเสถียรภาพของแรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มี PM สามารถดำเนินการได้อย่างมีประสิทธิภาพโดยใช้ตัวแปลงสัญญาณเซมิคอนดักเตอร์ในแต่ละเฟสซึ่งมีไทริสเตอร์สองแบบเคาน์เตอร์ขนานกัน แต่ละเส้นโค้งแรงดันไฟฟ้าครึ่งคลื่นในด้านหน้าของตัวแปลงสอดคล้องกับแรงดันไฟฟ้าโดยตรงในหนึ่งในไทริสเตอร์ หากระบบควบคุมเหมาะกับสัญญาณเพื่อเปิดไทริสเตอร์ด้วยความล่าช้าบางอย่างซึ่งสอดคล้องกับมุมควบคุม ด้วยแรงดันไฟฟ้าที่เพิ่มขึ้นที่อยู่เบื้องหลังตัวแปลงจะลดลงเมื่อแรงดันไฟฟ้าลดลงที่ตัวยึดเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามุมจะลดลงเพื่อให้แรงดันไฟฟ้าอยู่ในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ด้วยความช่วยเหลือของตัวแปลงที่คล้ายกันคุณไม่เพียง แต่จะมีเสถียรภาพ แต่ยังปรับแรงดันเอาท์พุทอย่างกว้างขวางเปลี่ยนมุม ข้อเสียของโครงการที่อธิบายไว้คือการเสื่อมสภาพของแรงดันไฟฟ้าในการเพิ่มขึ้นของการปรากฏตัวของฮาร์มอนิกที่สูงขึ้น

วิธีการที่อธิบายไว้สำหรับการควบคุมและรักษาแรงดันไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องกับการใช้อุปกรณ์เพิ่มเติมที่เกี่ยวข้องกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและยุ่งยาก เป็นไปได้ที่จะบรรลุเป้าหมายผ่านการใช้ Pidmagnicuyuyuyuchi เพิ่มเติม (ซอฟต์แวร์) ของ DC เปลี่ยนขอบเขตของการอิ่มตัวของสายไฟแม่เหล็กเหล็กและการเปลี่ยนแปลงดังนั้นการนำไฟฟ้าแม่เหล็กด้านนอกที่เกี่ยวข้องกับแม่เหล็ก

เครื่องซิงโครนัสที่มีแม่เหล็กถาวร (Magnetoelectric) ไม่มีการกระตุ้นที่คดเคี้ยวบนโรเตอร์และฟลักซ์แม่เหล็กที่น่าตื่นเต้นถูกสร้างขึ้นโดยแม่เหล็กถาวรที่ตั้งอยู่บนโรเตอร์ สเตเตอร์ของเครื่องเหล่านี้ของการออกแบบตามปกติด้วยการคดเคี้ยวสองหรือสามเฟส

ใช้เครื่องเหล่านี้ส่วนใหญ่มักเป็นเครื่องยนต์พลังงานต่ำ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแม่เหล็กถาวรแบบซิงโครนัสถูกนำไปใช้น้อยลงมักจะเป็นเครื่องกำเนิดความถี่ความถี่ในการทำงานอย่างอิสระพลังงานขนาดเล็กและขนาดกลาง

มอเตอร์ magnetoelectric ซิงโครนัส เครื่องยนต์เหล่านี้มีการกระจายในสองรุ่นออกแบบ: ด้วยตำแหน่งเรเดียลและแนวแกนของแม่เหล็กถาวร

สำหรับ ตำแหน่งรัศมี แม่เหล็กถาวรแพคเกจโรเตอร์ที่มีแผ่นทำในรูปแบบของกระบอกกลวงได้รับการแก้ไขบนพื้นผิวด้านนอกของเสาเอ็กซ์เพรสของแม่เหล็กถาวร 3. ในกระบอกทำสล็อตสอดแทรกที่ป้องกันการไหลของแม่เหล็กคงที่ในกระบอกสูบนี้ (รูปที่ 23.1)

สำหรับ ตำแหน่ง Axial แม่เหล็กการออกแบบโรเตอร์คล้ายกับการออกแบบของเครื่องยนต์ลัดวงจรแบบอะซิงโครนัสโรเตอร์ แม่เหล็กคงที่แหวนจะถูกกดไปยังจุดสิ้นสุดของโรเตอร์นี้ (รูปที่ 23.1 ).

การจัดเรียงแกนของแม่เหล็กถูกนำมาใช้ในเครื่องยนต์เส้นผ่านศูนย์กลางต่ำที่มีพลังงานสูงถึง 100 W; การออกแบบที่มีการจัดเรียงเรเดียลของแม่เหล็กใช้ในเครื่องยนต์ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางที่มีความจุสูงถึง 500 W และอีกมากมาย

กระบวนการทางกายภาพที่เกิดขึ้นในการเริ่มต้นแบบอะซิงโครนัสของเครื่องยนต์เหล่านี้มีคุณสมบัติบางอย่างเนื่องจากความจริงที่ว่ามอเตอร์ magnetoelectric ได้รับอนุญาตในสถานะที่ตื่นเต้น สนามของแม่เหล็กถาวรในกระบวนการโอเวอร์คล็อกโรเตอร์นำมาซึ่งการไขลานของ Stator EMF
, ความถี่ที่เพิ่มขึ้นตามสัดส่วนกับความถี่การหมุนของโรเตอร์ EMF นี้นำไปสู่การขดลวดของสเตเตอร์ในปัจจุบันมีปฏิสัมพันธ์กับสนามแม่เหล็กถาวรและการสร้าง เบรคช่วงเวลา
, กำกับการหมุนของโรเตอร์

รูปที่. 23.1. มอเตอร์ซิงโครนัส Magnetoelectric ที่มีรัศมี (A) และ

ตามแนวแกน (B)ที่ตั้งของแม่เหล็กถาวร:

1 - สเตเตอร์, 2 - โรเตอร์ลัดวงจร 3 - แม่เหล็กถาวร

ดังนั้นเมื่อเครื่องยนต์ถูกเร่งด้วยแม่เหล็กถาวรสองช่วงเวลาแบบอะซิงโครนัสกระทำบนโรเตอร์ (รูปที่ 23.2): หมุน
(จากปัจจุบัน , ทำหน้าที่เป็นขดลวดของสเตเตอร์จากเครือข่าย) และเบรก
(จากปัจจุบัน เหนี่ยวนำในการขดลวดของสเตเตอร์แม่เหล็กคงที่)

อย่างไรก็ตามการพึ่งพาช่วงเวลาเหล่านี้จากความเร็วโรเตอร์ (สลิป) นั้นแตกต่างกัน: แรงบิดสูงสุด
สอดคล้องกับความถี่ที่สำคัญ (ลื่นเล็กน้อย) และแรงบิดเบรกสูงสุด เอ็ม ต. - ความเร็วต่ำ (สไลด์ใหญ่) การเร่งความเร็วโรเตอร์เกิดขึ้นภายใต้การกระทำของผลลัพธ์
ซึ่งมี "ความล้มเหลว" ที่สำคัญในโซนของความเร็วเล็ก ๆ จากเส้นโค้งที่แสดงในรูปจะสามารถเห็นได้ว่าอิทธิพลของช่วงเวลา
ในคุณสมบัติเริ่มต้นของเครื่องยนต์โดยเฉพาะในช่วงเวลาที่เข้าสู่การซิงโครไนซ์ เอ็ม vk มาก.

เพื่อให้แน่ใจว่าการเริ่มต้นเครื่องยนต์ที่เชื่อถือได้มีความจำเป็นที่แรงบิดขั้นต่ำที่เกิดขึ้นในโหมดอะซิงโครนัส
และช่วงเวลาของการเข้าสู่การซิงโครไนซ์ เอ็ม vk , มีจุดโหลดมากขึ้น รูปแบบของช่วงเวลาแบบอะซิงโครนัสของ Magnetoelectric

รูปที่ 23.2 กราฟช่วงเวลาแบบอะซิงโครนัส

เครื่องยนต์ซิงโครนัส Magnetoelectric

เครื่องยนต์ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความต้านทานการใช้งานของเซลล์เริ่มต้นและในระดับของการกระตุ้นของเครื่องยนต์ที่โดดเด่นด้วยขนาด
ที่ไหน E. 0 - EMF ของเฟสของสเตเตอร์ก่อให้เกิดในโหมดว่างเมื่อหมุนใบพัดด้วยความถี่ซิงโครนัส ด้วยการเพิ่มขึ้น "ความล้มเหลว" ในช่วงเวลาที่โค้ง
เพิ่มขึ้น

กระบวนการแม่เหล็กไฟฟ้าในมอเตอร์ซิงโครนัส Magnetoelectric อยู่ในหลักการคล้ายกับกระบวนการในเครื่องยนต์กระตุ้นความตื่นเต้นแม่เหล็กไฟฟ้าแบบซิงโครนัส อย่างไรก็ตามมีความจำเป็นต้องจำไว้ว่าแม่เหล็กคงที่ในเครื่อง Magnetoelectric อยู่ภายใต้การล้างอำนาจของการไหลของการไหลของแม่เหล็กของปฏิกิริยาสมอ การเริ่มต้นที่คดเคี้ยวค่อนข้างอ่อนตัวลงในการปรับค่า DEFAGNetization นี้เป็นผลกระทบต่อแม่เหล็กถาวร

คุณสมบัติเชิงบวกของมอเตอร์ซิงโครนัส Magnetoelectric เพิ่มความเสถียรของการทำงานในโหมดซิงโครนัสและความสม่ำเสมอของความเร็วในการหมุนรวมถึงความสามารถในการหมุนเครื่องยนต์หลายอย่างที่รวมอยู่ในเครือข่ายเดียว เครื่องยนต์เหล่านี้มีตัวบ่งชี้พลังงานค่อนข้างสูง (ประสิทธิภาพและ
,).

ข้อเสียของมอเตอร์ซิงโครนัส magnetoelectric เพิ่มมูลค่าเมื่อเทียบกับเครื่องยนต์ซิงโครนัสของประเภทอื่นเนื่องจากต้นทุนและความซับซ้อนในการรักษาแม่เหล็กถาวรที่ดำเนินการจากโลหะผสมที่มีแรงบีบบังคับขนาดใหญ่ (Alni, Alnico, Magno et al.) เครื่องยนต์เหล่านี้มักจะทำในพลังงานต่ำและใช้ในการสร้างเครื่องดนตรีและอุปกรณ์อัตโนมัติเพื่อขับเคลื่อนกลไกที่ต้องการความมั่นคงของความเร็วในการหมุน

magnetoelek ซิงโครนัสเครื่องกำเนิดไฟฟ้านิทาน. โรเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดังกล่าวจะดำเนินการที่พลังงานต่ำเป็น "เครื่องหมายดอกจัน" (รูปที่ 23.3 แต่) ด้วยพลังเฉลี่ย - ด้วยเสากรงเล็บและแม่เหล็กถาวรทรงกระบอก (รูปที่ 23.3 b)โรเตอร์ที่มีเสากรงเล็บทำให้เป็นไปได้ที่จะได้รับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีการกระจัดกระจายของเสาที่ จำกัด กระแสช็อตที่มีการลัดวงจรฉับพลันของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ปัจจุบันนี้เป็นอันตรายต่อแม่เหล็กถาวรเนื่องจากเอฟเฟกต์ demagnetizing ที่แข็งแกร่ง

นอกเหนือจากข้อเสียที่ระบุไว้เมื่อพิจารณามอเตอร์ซิงโครนัส Magnetoelectric เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแม่เหล็กถาวรมีข้อเสียอีกประการหนึ่งเนื่องจากการขาดการกระตุ้นที่คดเคี้ยวและดังนั้นการปรับแรงดันไฟฟ้าในเครื่องกำเนิดไฟฟ้า Magnetoelectric เป็นไปไม่ได้เกือบ สิ่งนี้ทำให้ยากต่อการรักษาแรงดันไฟฟ้าของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเมื่อการเปลี่ยนแปลงโหลด

รูปที่ 23.3 ใบพัดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัส Magnetoelectric:

1 - เพลา; 2 - แม่เหล็กถาวร; 3 - เสา; 4 - แขนที่ไม่ใช่แม่เหล็ก

mob_info