гg
13 Изобретение относитс к электротехнике , в частности к электрическим машинам, и может быть использовано дл создани сильных магнитных полей, запитки ламп и других импульс ных систем. Известен ударный генератор, содержащий внополюсный статор с однофазной сосредоточенной обмоткой, размещенной на полюсах, и изолированным от нее и от магниТопровода статора экраном из электропроводного материала и ротор с однофазной обмоткой, снабженной средством коммутации накоротко р. Наличие экрана в данном устройстве .преп тствует замыканию магнитного потока в процессе преобразовани энергии с полюса статора на рмо, однако при этом магнитное поле попадает в обмотку статора, вызьюа дополнительные потери энергии и снижа эффективность преобразовани : энергии в результате снижени плотности магнитного потока в воздушном зазоре. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс ударный генератор , содержащий внополюсный статор с однофазными обмотками и экранами из электропроводного материала замкнутыми вокруг катушек этих обмоток , т.е. выполненными в виде оболочек по форме катушек. Экраны электро иаолированы от обмоток и от магнитопровода статора и имеют по одному разрезу в плоскости, перпендикул рной виткам обмотки. Экраны катушек, размещенных на соседних полюсах, при мыкают друг к другу на стороне рабо чего зазора. Ротор генератора имеет однофазную обмотку, снабженную средством коммутации ее накоротко С23. Недостатком известного устройства вл етс сложность выполнени экранов катушек статорной обмотки из тонкостенных конструкций. Тайие экра ны должны удержива.тьс на магнитопро воде статора с помощью специального креплени , так как во врем работы генератора на них действуют значи- . тельные по величине электродинамичес кие силы, передаваемые через магнито провод на корпус генератора. Монтаж и эксппуатади генератора в этой св зи затруднительны. Цель изббрётёни - уменьшение массогабаритных показателей и упрощение конструкции ударного генератора . Поставленна цель достигаетс тем, что в ударном генераторе, х:одержащем статор с размещенной на полюсах сосредоточенной однофазной обмоткой и с изолированным от нее и от магнитопровода статора экраном из электропроводного материала с разрезами, число которых равно числу полюсов в плоскости, перпендикул рной виткам обмотки и ротор с однофазной обмоткой , снабженной средством коммутации ее накоротко, экран выполнен из двух коаксиально размещенных друг относительно друга обечаек с отверсти ми по форме и числу полюсов статора, внутренн обечайка с одного торца жестко соединена с подшипниковым щитом , а разрезы выполнены с другого торца обеих обечаек в аксиальном направлении S зоне каждого из упом нутых отверстий, причем на наружной поверхности внутренней обечайки вы- полнены замкнутые пазы вокруг каждо- го из отверстий дл размещени обмотки статора. На фиг. 1 схематически изображен предлагаемый генератор, осевой разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез. Устройство содержит экран статорной обмотки, образованный двум цилиндрическими обечайками - внутренней 1 и внешней 2, выполненными с отверсти ми под полюса, на которых размещена корна обмотка 3. Один из подшипниковых пщтов 4 жестко св зан с одним торцом внутренней обечайки 1, образу единый корпус генератора . С противоположного торца обечаек 1 и 2 выполнены разрезы 5 в аксиальном направлении, число которых равно числу полюсов ударного генератора. При сборке, ударного генератора разрезы в обечайках t и 2 должны совпадать. Обмотка 3 размещаетс в замкнутых пазах 6, выполненных вокруг каждого отверсти на наруткной поверхности внутренней обечайки 1. Второй подшипниковый щит 7 изолирован от обечайки 1 с помощью :. изол ционных втулок 8 и прокладки 9. Полюса 10... статора генератора размещены в упом нутых пр моугольных отверсти х,выполненных в обечайках 3 1 и 2, и окружены. рмом 11. Полюса 10 шихтованы вдоль оси генератора, что упрощает технологию их сборки и увеличивает магнитное сопротивление полюсов в направлении касательной к диаметру. Последнее приводит к увеличению КПД ударного генератора . Ярмо 11 шихтовано поперек оси генератора и имеет пр моугольные пазы дл сопр жени с полюсами 10 статора. Ярмо 11 может быть вьтолне но составным. . Однофапна обмотка 12 ротора закреплена на магнитопроводе 13. и сна жена средством 14 коммутации ее накоротко , размещенным на валу 15. Ротор генератора также может быть снабжен экраном, выполненным аналогично экрану статора, в пазах которого размещаетс при таком конструк тивном выполнении генератора обмотка 12. Сборка ударного генератора произ водитс следующим образом. Отдельно собранные ротор с подшипниковым щитом 7 и статор стыкуют с между собой через прокладку 9, затем креп тс к фланцу привода (не показан). Дл проведени профилактических работ с обмоткой статора рмо 11 осевым перемещением снимаетс с генератора, высвобожда полю са 10, которые свободно вынимаютс из отверстий экрана.. Обечайка 2 сни маетс также осевым перемещением. Частичный разбор генератора обеспечивает пр мой доступ ко всей обмотке статора. Генератор работает следующим образом . В начальный момент времени обмот ка 12 разомкнута, к обмотке 3 подключен через дроссель источник пост нного напр жени , ротор раскручен до номинальной скорости. Магнитный поток, созданный током статорной об мотки, замыкаетс через магнитопровод 13 ротора. В момент совпадени магнитных осей однофазных обмоток статора и ротора с помощью средства 14 коммутации роторна обмотка 12 замыкаетс HaKopotKO. Посто нна вр мени обмотки 12 больше времени пово рота ротора на один оборот, поэтому 33 4 обмотка 12 удерживает с помощью наведенных в ней токов первоначально созданный магнитйый поток. При повороте ротора на 180 эл. град, взаимна индуктивность обмоток 3 и 12 принимает максимальное отрицательное значение. Токи, протекающие в обмотках 3 и 12, создают пол , стрем щиес взаимно ослабить друг друга. Благодар закону сохранени пртокосцеплени (закон Кирхгофа дл магнитны полей) это вызывает в обмотках 3 и 12 увеличение токов до значений, обеспечивающих выполнение этого за- кона. Импульс тока в обмотке 3 замыкаетс через нагрузку, включенную параллельно обмотке 3 через диод. Направленные встречно магнитные потоки пытаютс замкнутьс по наикратчайшеМУ пути, снижающему эффективность процесса преобразовани кинематической энергий в электрическую. Траектори этого П5ГГИ лежит через обмотку 3. Обечайки 1 и 2, выполненные из Электро троводного материала, благодар вихревьм токам, возникающим в них, преп тствуют проникновению магнитного пол через обмотку 3 с полюса 10 на рмо 11. Вследствие этсго , магнитный поток вынужден замы-, катьс между полюсами в узком зазоре ме ду ротором и статором. Продольна шихтовка полюсов 10 статора преп тствует щунтированию магнитного потока по полюсам. Благодар этому, повышаетс плотность магнитного потока в воздушном зазоре и, как след-ствие , повышаетс удельна энергоемкость генератора. . Технико-экономический эффект изобретени заключаетс в том, что масса Ударного генератора снижаетс на 10-20% благодар тому, что экран выполн ет одноврем енно и функции коруса генератора. Разъемное выполнеие магнитопровода статора значительо зшрощает процесс сборки и разбори генератора и проведение профилакических работ со статорной обмоткой ез удалени ротора из корпуса. Своодный доступ А обмотке статора упощает эксш1уата1щю генератора в асти улучшени охлаждени наиболее еплонапр женных узлов.13 The invention relates to electrical engineering, in particular to electrical machines, and can be used to create strong magnetic fields, powering lamps and other pulsed systems. A percussion generator is known that contains a pole-pole stator with a single-phase concentrated winding placed at the poles, and a screen of electrically conductive material and a rotor with a single-phase winding equipped with a switching means short-circuited from the stator magnet. The presence of a screen in this device prevents the magnetic flux from being closed during the process of energy conversion from the stator pole to the RMO, however, the magnetic field enters the stator winding, causing additional energy losses and reducing the conversion efficiency: energy due to a decrease in the magnetic flux density in the air gap . Closest to the invention in technical essence and the achieved effect is a shock generator containing a pole-pole stator with single-phase windings and screens made of electrically conductive material closed around the coils of these windings, i.e. made in the form of shells in the form of coils. The screens are electrically isolated from the windings and from the stator magnetic circuit and have one section in the plane perpendicular to the turns of the winding. The screens of the coils, placed on adjacent poles, are connected to each other on the working side of the gap. The rotor of the generator has a single-phase winding, equipped with a means of switching it short-circuit C23. A disadvantage of the known device is the difficulty of making the screens of the stator coils of thin-walled structures. The screen must be held on the stator magnetically with a special attachment, since during the operation of the generator they are affected by the. magnitude electrodynamic forces transmitted through a magnetic wire to the generator housing. The installation and operation of the generator in this connection is difficult. The goal of the election is to reduce mass and dimensional parameters and simplify the design of the shock generator. The goal is achieved by the fact that in a shock generator, x: stator-bearing with a concentrated single-phase winding placed at the poles and with a screen of electrically conductive material with cuts, the number of poles equal to the number of poles perpendicular to the windings and a rotor with a single-phase winding, equipped with a means of switching it short, the screen is made of two shells coaxially placed relative to each other with openings in shape and number of stator poles, The shell from one end is rigidly connected to the bearing shield, and the cuts are made from the other end of both shells in the axial direction S of each of these holes, and on the outer surface of the inner shell there are closed grooves around each of the holes in the stator winding . FIG. 1 schematically shows the proposed generator, axial section; in fig. 2 - the same cross section. The device contains a stator winding screen formed by two cylindrical shells - inner 1 and outer 2, made with holes for poles, on which the root winding 3 is placed. One of the bearing plates 4 is rigidly connected to one end of the inner shell 1, forming a single generator body . From the opposite end of the shells 1 and 2, cuts 5 are made in the axial direction, the number of which is equal to the number of poles of the shock generator. When assembling, the shock generator, the cuts in the shells of t and 2 must match. The winding 3 is placed in closed grooves 6, made around each hole on the tension surface of the inner shell 1. The second bearing shield 7 is insulated from the shell 1 by means of:. insulating sleeves 8 and gaskets 9. Poles 10 ... of the stator of the generator are placed in the aforementioned rectangular holes made in the shells 3 1 and 2, and are surrounded. rmom 11. Poles 10 are laminated along the axis of the generator, which simplifies the technology of their assembly and increases the magnetic resistance of the poles in the direction of the tangent to the diameter. The latter leads to an increase in the efficiency of the shock generator. The yoke 11 is laminated across the axis of the generator and has rectangular grooves for mating with the stator poles 10. Yoke 11 may be thick but composite. . The single-phase winding 12 of the rotor is fixed on the magnetic conductor 13. and sleeping by means of short-circuiting it 14 placed on the shaft 15. The rotor of the generator can also be equipped with a screen made similarly to the stator screen, in the grooves of which the winding 12 is arranged. The shock generator is produced as follows. Separately assembled rotor with bearing shield 7 and stator are joined to each other through gasket 9, then fastened to drive flange (not shown). For preventive maintenance with the stator winding, the RMO 11 is axially removed from the generator, releasing the pole 10, which can be freely removed from the screen holes. The shell 2 is also removed by axial movement. Partial analysis of the generator provides direct access to the entire stator winding. The generator works as follows. At the initial moment of time, the winding 12 is open, a source of constant voltage is connected to the winding 3 through a choke, the rotor is cranked up to the rated speed. The magnetic flux created by the stator current is closed through the magnetic circuit 13 of the rotor. At the moment of coincidence of the magnetic axes of the single-phase stator and rotor windings using the switching means 14, the rotor winding 12 closes HaKopotKO. Constantly winding 12 is longer than the rotor rotates one turn, therefore 33 4 winding 12 keeps the initial flow of magnetic flux through induced currents in it. With the rotor turning 180 el. hail, mutual inductance of windings 3 and 12 takes the maximum negative value. The currents flowing in windings 3 and 12 create a floor that tends to mutually weaken each other. Due to the law of conservation of coupling, (Kirchhoff's law for magnetic fields), this causes, in windings 3 and 12, an increase in the currents to values that ensure the implementation of this law. The current pulse in the winding 3 is closed through a load connected in parallel with the winding 3 through a diode. The directed magnetic fluxes attempt to close along the shortest path, reducing the efficiency of the process of converting kinematic energy into electrical energy. The trajectory of this P5GGI lies through the winding 3. The shells 1 and 2, made of Electroconductive material, due to the eddy currents arising in them, prevent the magnetic field from penetrating through the winding 3 from the pole 10 to the RMO 11. As a result, , between the poles in the narrow gap between the rotor and the stator. The longitudinal blending of the stator poles 10 prevents the magnetic flux bypassing the poles. Due to this, the magnetic flux density in the air gap increases and, as a result, the specific energy intensity of the generator increases. . The technical and economic effect of the invention is that the mass of the Shock Generator is reduced by 10-20% due to the fact that the screen also performs the functions of the generator corus. The detachable execution of the stator magnetic circuit significantly simplifies the process of assembling and disassembling the generator and carrying out maintenance work on the stator winding without removing the rotor from the housing. Proper access to the stator winding makes it easier for the generator to operate in terms of improving the cooling of the most stressed nodes.
/4/four
сриг.2srig.2