Синхронные двигатели и генераторы: ..конструктивное сопряжение с вспомогательными электрическими устройствами, влияющими на характеристики генератора или служащими для его регулирования, например с полным сопротивлением, с выключателем – H02K 19/36

Изобретение относится к области электротехники, а именно - к электродвигателям с большим отношением длины к диаметру, и может быть использовано при конструировании электродвигателей, используемых в качестве привода в погружных насосных установках для добычи пластовой жидкости из скважин. Технический результат, на достижение которого направлено данное изобретение, состоит в повышении надежности работы и увеличении срока эксплуатации электродвигателя, а также повышении технологичности процесса его изготовления. Предлагаемый погружной синхронный электродвигатель содержит статор, в корпусе которого установлен шихтованный магнитопровод с радиальными зубцами на внутренней поверхности, внутри статора установлен ротор, состоящий из m наборных пакетов, разделенных между собой промежуточными подшипниками, на внешней поверхности ротора также расположены зубцы, между ротором и статором имеется гарантированный зазор, а на полюсах статора намотаны идентичные индуктивные катушки, соединенные в фазы, при этом каждая фаза состоит из двух параллельных ветвей, каждая из которых включает в себя последовательно соединенные диод и катушки, диоды в параллельных ветвях имеют встречное включение. При этом, согласно изобретению, каждый полюс статора имеет два шлица, в которых расположен пазовый клин, выполненный из диэлектрического материала, диоды собраны в выпрямительный блок, установленный в статоре, число промежуточных подшипников ротора составляет m+1, а ротор зафиксирован в статоре за счет установки подшипников с натягом. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения электрических машин, в частности синхронных генераторов индукторного типа, применяемых, например, в автотракторном электрооборудовании. Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, состоит в снижении потребляемой мощности, расходуемой на вентиляцию и теплофизические характеристики, что, в свою очередь, обеспечивает улучшение эксплуатационных характеристик генератора. Это достигается тем, что в генераторе, содержащем переднюю и заднюю крышки с отверстиями, статор в виде пакета с рабочей обмоткой, ротор с источником возбуждения и когтеобразными наконечниками, а также выпрямитель, согласно настоящему изобретению, в зоне изгиба когтеобразных полюсных наконечников установлены вентиляционные вставки, выполненные в виде основания с ребрами, между которыми расположены отверстия. За счет введения простых и технологичных при изготовлении вентиляционных вставок, выполняемых, например, из пластмассы, удалось добиться интенсификации тепловых процессов, поскольку число, ширина и высота вентиляционных ребер в соединении с прорезями в зоне изгиба когтеобразных наконечников сопоставимы с числом и площадью штатных вентиляторов, что позволяет или уменьшить число лопаток штатного вентилятора, или уменьшить их ширину, а в некоторых случаях вообще отказаться от отдельного вентилятора. 3 ил.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим машинам постоянного тока. Технический результат, достигаемый настоящим изобретением, состоит в расширении области применения генератора за счет стабилизации выходного напряжения. Предлагаемый стабилизированный аксиальный генератор постоянного тока содержит корпус, подвозбудитель, возбудитель и основной генератор, у которого внутренний магнитопровод, боковой магнитопровод с одной активной торцовой поверхностью и боковой магнитопровод с двумя активными торцовыми поверхностями выполнены аксиальными. При этом, согласно данному изобретению, в пазы бокового аксиального магнитопровода с двумя активными торцовыми поверхностями со стороны внутреннего аксиального магнитопровода уложена дополнительная обмотка возбуждения возбудителя, а в нижней части корпуса генератора установлен регулятор напряжения, состоящий из измерителя отклонений напряжения, предварительного усилителя, блока усиления мощности и силовой части. Измеритель отклонений напряжения включен на выходное напряжение генератора, а дополнительная обмотка возбуждения возбудителя подключена к силовой части регулятора напряжения. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам, и касается особенностей выполнения генераторов постоянного тока вентильного типа. Технический результат, достигаемый при использовании данного изобретения, состоит в упрощении коммутации и управления при одновременном уменьшении количества элементов коммутации и расширении области использования генератора. Сущность изобретения состоит в том, что рабочие обмотки, включенные параллельно на нагрузку, образуют между собой замкнутый контур, который может подпитываться от источника питания. При этом часть обмоток со своей группой полюсов работает в режиме генерации, компенсируя своим током убывающий магнитный поток, другая часть в режиме двигателя, подкручивая генератор и создавая противоЭДС первой группе. За цикл оборота сумма ЭДС генерации и противоЭДС равны, но из-за активного сопротивления контур нуждается в небольшой подпитке от источника питания: инвертора, микрогенератора, аккумулятора или от колебаний магнитного потока в полюсах статора, которое снимается дополнительными обмотками и после выпрямления подается в контур возбуждения. Кроме того, магнитный поток будет вынужденно возникать перед смыкающимися полюсами, если часть витков размещенной на них обмотки будут замыкать в это время на один из выводов генератора. Для этой цели можно использовать коллектор, коммутатор, работающий от шторочного коллектора или от датчиков поворота или скорости вала. При этом наличие токовых обмоток, передающих возбуждение в полюса, которым предстоит генерировать, обеспечивает возбуждение без источника питания и коммутатора при выходе на номинальный режим после получения первого токового импульса от аккумулятора или остаточной намагниченности. Генератор с токовым возбуждением может использоваться для сварки, причем фазироваться обмотка будет в любую сторону, как прибавляя, так и убавляя магнитный поток в зависимости от режима сварки. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройстве управления выходным напряжением электрогенератора со средством стабилизации выходного напряжения, учитывающим воздействие повышения намагниченности при подключении фазоопережающей нагрузки. Техническим результатом является обеспечение стабилизации выходного напряжения при подсоединении к электрогенератору фазоопережающей нагрузки. Устройство управления выходным сигналом включает электрогенератор (100), который содержит генераторную обмотку (103), обмотку возбуждения (104) и намагничивающую обмотку (102). Для сведения выходного напряжения генераторной обмотки (103) к заданной величине намагничивающий ток изменяется увеличением/уменьшением скважности пропускания тока переключающего элемента (ПО), подсоединенного к намагничивающей обмотке (102). Когда блоком определения нуля скважности (2) и блоком определения длительности нуля скважности (3) будет определено, что выходная скважность с нулевым значением длится заранее заданное время, то блок ограничения величины повышения скважности (4) ограничивает верхнее предельное значение скважности заданным предельным значением при увеличении намагничивающего тока. Вместо определения нулевого значения скважности может использоваться блок ограничения скважности (21а) для ограничения скважности максимальным значением, определяемым по напряжению сглаживающего конденсатора (113). 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения, в частности к электрическим машинам переменного тока широкого применения. Наиболее перспективное применение изобретения - лопастные насосы с механическим уплотнением вала, входящие в состав главных циркуляционных насосных агрегатов (ГЦНА) ядерных энергетических установок (ЯЭУ) с легководным теплоносителем, которые преимущественно предназначены для энергоблоков атомных электростанций (АЭС), а также асинхронные гиродвигатели, требующие большого момента инерции ротора и разгруженности подшипниковых опор. В предлагаемой конструкции электрической машины, содержащей статор и ротор, расположенный снаружи статора, подшипниковые опоры, воспринимающие вертикальные и горизонтальные нагрузки, и электромагнит, уменьшающий нагрузку на подшипниковые опоры, При этом, согласно данному изобретению, указанный электромагнит размещен внутри статора. Предлагаемая конструкция позволяет обеспечить достижение технического результата, состоящего в улучшении энергетических характеристик электрической машины, улучшении ее массогабаритных показателей, повышении надежности и сейсмостойкости, а также в существенной экономии конструкционных материалов. 6 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к области электротехники, к производству электроэнергии, в частности к особенностям выполнения генераторов электроэнергии и связанных с ними систем электроснабжения. Предлагаемые устройства и способ получения переменного тока с желательной выходной частотой от одного или нескольких генераторов с постоянной или переменной частотой вращения с использованием изменения степени насыщения частей генератора (генераторов), исходя из желательной выходной частоты. Рассматриваются различные конструктивные варианты генератора, конструкции его статора и обмоток, схем, использующих дополнительное насыщение частей магнитопровода в генераторе (генераторах). Разработаны способы выпрямления для генераторов на постоянных магнитах для получения желательного выходного тока. Технический результат от использования данного изобретения состоит в обеспечении высокого качества одного из выходных параметров предлагаемого устройства - выходного переменного тока. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 15 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к однофазным электрическим генераторам с электромагнитным возбуждением, осуществляемым через контактные кольца и непосредственно от источника постоянного напряжения, и может быть использовано в автономных системах электрооборудования, в автоматике и бытовой технике, на авиационном и автомобильном транспорте, в качестве ветрогенераторов, высокочастотных электрических генераторов, синхронных преобразователей частоты однофазного переменного тока, а также при выпрямлении переменной ЭДС при помощи неуправляемых и управляемых полупроводниковых вентилей - в качестве генераторов постоянного тока, бесконтактных возбудителей синхронных генераторов передвижных мини-электростанций и электростанций небольшой мощности. Предлагаемый однофазный электрический генератор содержит статор, сердечник якоря которого набран из изолированных листов электротехнической стали с высокой магнитной проницаемостью и имеет явно выраженные полюса с катушечной однофазной обмоткой якоря, каждая катушка которой размещена на соответствующем явно выраженном полюсе якоря, и ротор, содержащий индуктор с нечетными и четными сердечниками с одинаковым числом явно выраженных полюсов на каждом сердечнике, нечетные и четные сердечники индуктора выполнены в виде пакетов, набранных из изолированных листов электротехнической стали с высокой магнитной проницаемостью, число сердечников индуктора не менее двух, четные сердечники индуктора смещены относительно нечетных в тангенциальном направлении на половину полюсного деления сердечника индуктора, сердечники индуктора насажены на магнитопровод индуктора, между сердечниками индуктора расположены кольцеобразные катушки обмотки возбуждения индуктора, питаемые постоянным (выпрямленным) электрическим током через щетки и контактные кольца. При этом выполняются определенные соотношения между числом явно выраженных полюсов якоря, числом явно выраженных полюсов на каждом сердечнике индуктора, шириной полюсной дуги явно выраженных полюсов якоря и шириной полюсной дуги явно выраженных полюсов каждого сердечника индуктора. Технический результат, достигаемый при использовании данного изобретения, состоит в обеспечении высоких энергетических и эксплуатационных показателей однофазного электрического генератора. 11 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для использования в различных электротехнических устройствах с вращательным и линейным движением подвижных органов. Сущность изобретения состоит в следующем. Предлагаемый способ основан на принципе одновременного управления несколькими самостоятельными последовательно расположенными рабочими магнитными потоками от постоянных магнитов (1) с магнитопроводами в виде стержней (2) и (3). Рабочие магнитные потоки замкнуты посредством магнитных шунтов (4), одновременно являющихся магнитопроводами для управляющих магнитных потоков, создаваемых с помощью общей обмотки (6), связывающей все магнитные шунты (4). Поскольку рабочие и управляющие магнитные потоки в магнитных шунтах (4) взаимно перпендикулярны, управление магнитным сопротивлением магнитных шунтов (4) позволяет осуществлять управление одновременно всеми рабочими магнитными потоками от постоянных магнитов (1), оказывающих магнитное влияние на магнитные элементы (5). Способ осуществлен в индукторной электрической машине, имеющей статор (7) и ротор (8). Технический результат - простота осуществления способа и расширение его технологических возможностей путем обеспечения управления магнитным потоком одновременно в более чем одном магнитопроводе, что обеспечивает возможность создания целого класса новых электротехнических устройств и оборудования. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения электрических машин, а именно синхронных генераторов индукторного типа, применяемых, например, в автотракторном электрооборудовании. Сущность изобретения состоит в том, что в синхронном генераторе, содержащем переднюю и заднюю крышки с отверстием, два статора в виде пакетов с рабочей обмоткой, источник возбуждения, ротор с полым валом и когтеобразным наконечником, а также выпрямитель, согласно данному изобретению между статорами установлена ферромагнитная цилиндрическая перемычка с поясной выемкой, в которой расположен источник возбуждения, а когтеобразные наконечники выполнены виде двух пакетов и установлены на валу, при этом сплошные центральные части сердечников установлены вплотную друг к другу. В предлагаемом синхронном генераторе обеспечено эффективное использование магнитодвижущей силы обмотки возбуждения за счет укороченного пути протекания магнитного потока, поскольку торцевые части крышек не участвуют в его проводке, кроме того, также исключена надобность использования магнитопроводящей втулки, что ведет к достижению технического результата, состоящего в улучшении эксплуатационных характеристик генератора за счет снижения потребляемой мощности возбуждения и улучшения его теплофизических характеристик. 1 ил.

Настоящее изобретение относится к области электротехники и касается особенностей выполнения ротационных электрических машин, в частности генераторов переменного тока или стартеров переменного тока для автомобилей. Сущность изобретения состоит в том, что предлагаемая электрическая машина содержит заднюю опору (4), ротор (1), отцентрированный и закрепленный на приводном валу (2), установленном, по меньшей мере, на одной задней опоре (4), при этом задняя опора (4) содержит радиальные люки (4а, 4d) для выпуска охлаждающей среды, статор (3), установленный вокруг ротора, при этом статор содержит катушку (7) индуктивности, содержащую обмотки, образующие фазы электрической машины, электронную схему (15) мощности, соединенную с фазовыми обмотками статора, теплоотводный мост (16), содержащий первую сторону, на которой смонтирована электронная схема мощности, и вторую сторону, противоположную первой стороне и обращенную к задней опоре, при этом упомянутая вторая сторона образует продольную стенку прохода (17) для потока охлаждающей среды, а другая продольная стенка этого прохода (17) образована задней опорой (4), удерживающей статор, при этом согласно изобретению электронная схема (15) мощности содержит электронные элементы в виде моста с мощными транзисторами и средства управления, связанные с управлением указанным мостом, указанные электронные элементы выполнены на дорожках (25), неподвижно соединенных с теплоотводным мостом (16), вторая сторона которого содержит средства (18) охлаждения, выполненные в проходе (17) для потока охлаждающей среды и предназначенные для охлаждения указанных электронных элементов. Технический результат - повышение надежности путем повышения интенсивности охлаждения электронного блока мощности вследствие увеличения площади теплообмена между теплоотводом и охлаждающей средой, а также улучшение условий управления потоком охлаждающей среды под электронным блоком мощности при одновременном повышении прочности последнего. 19 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения электрических машин, а именно индукторных генераторов. Технический результат, заключающийся в улучшении эксплуатационных характеристик путем снижения потребляемой мощности и улучшения теплофизических характеристик, обеспечивается за счет того, что в синхронном генераторе, содержащем переднюю и заднюю крышку с отверстиями, статор в виде пакета с рабочей обмоткой, ротор с источником возбуждения, полый вал ротора с радиальными отверстиями и с центральным отверстием, которое соединено с входным отверстием системы охлаждения, воздухопровод и выпрямитель, согласно данному изобретению выпрямитель выполнен в виде горизонтальной сборки с линейным расположением диодов, при этом горизонтальная сборка размещена в отверстии полого вала и закреплена с помощью кронштейнов, проходящих через стенки воздухопроводов и закрепленных на крышках. Использование данной конструкции позволяет не только значительно улучшить охлаждение генератора, особенно его выпрямителя, который располагается первым по ходу воздуха, но и повысить компактность конструкции, поскольку полость вала используется для размещения выпрямителя, что одновременно дает возможность уменьшить осевой размер генератора. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано во всех управляемых приводах: гребных винтов, электроподвижных транспортных средств, силовых установках летательных аппаратов, приводах конвейеров, насосов, в том числе погружных, подъемных средств, добывающих машин, станков, инструмента, бытовой техники и т.п. Техническим результатом является увеличение коэффициента мощности индукторного двигателя, уменьшение габаритов и стоимости преобразователя для питания двигателя и уменьшение количества выводных проводников. Индукторный двигатель состоит из явнополюсного ротора и явнополюсного статора с сосредоточенными на его полюсах фазными обмотками, подсоединенными к сети постоянного тока через инвертор с двумя управляемыми полупроводниковыми ключами в каждой фазе. Фазные обмотки в двигателе выполнены с четным числом фаз, которые попарно соединены в параллельные цепи, в каждой ветви которых включены диоды согласно по отношению к току цепи. Параллельные цепи обмоток соединены звездой или треугольником и подключены к диагоналям моста инвертора. При работе двигателя на фазы поочередно подаются импульсы напряжения от инвертора и в фазах протекает ток, который после закрытия ключей замыкается в параллельных цепях на соседние фазы, подпитывает их и снижает намагничивающий ток. В результате в два раза снижается число силовых ключей инвертора и в четыре раза уменьшается количество выводных проводников. 2 н.п.ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для проектирования синхронных машин малой и средней мощности, преимущественно генераторов для автономных электростанций. Генератор переменного тока с комбинированным возбуждением содержит выпрямитель, к выходам "плюс" и "минус" которого параллельно подключена обмотка возбуждения, а ко входу - статорная трехфазная обмотка и конденсаторы возбуждения. Генератор дополнительно содержит диоды, токоограничивающий резистор и контакты, при этом конденсаторы возбуждения через контакты соединены с фазными выводами статорной обмотки, диоды катодами через токоограничивающий резистор - с "плюсом" выпрямителя и обмоткой возбуждения, а аноды диодов соединены с фазными выводами статорной обмотки либо с ее отпайками. Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции при жесткой внешней характеристике в статических и динамических режимах. 2 ил.

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к конструкциям вращающихся выпрямительных устройств с варисторными блоками для ограничения перенапряжений, возникающих на якоре бесщеточного возбудителя синхронной машины. Вращающееся выпрямительное устройство синхронной машины содержит варисторные блоки 6, каждый из которых размещен в отдельном корпусе и включает в себя один или несколько последовательно включенных варисторов и два электрода. Варисторные блоки смонтированы на охладителе диодов 10 один над другим в радиальном направлении и соединены основаниями параллельно. Крайние электроды 1, 2 двух варисторных блоков имеют резьбовые окончания и электрически подсоединены с одной стороны блока к охладителю диодов, а с другой стороны - к диоду 15. Промежуточные электроды 3, 4 и изолирующая шайба 5, центрирующая блоки и фиксирующая монтажные провода, имеют встречные заточки 17 и шипы. Технический результат заключается в обеспечении возможности компактного размещения блоков варисторов на охладителе диодов и уменьшении осевой длины якоря. 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для проектирования синхронных машин малой и средней мощности, преимущественно генераторов для автономных электростанций. Технический результат заключается в возможности питать нагрузку переменным и постоянным током, а также стабилизировать и регулировать выходное переменное и постоянное напряжение в широком диапазоне. Генератор переменного и постоянного тока дополнительно содержит силовой транзистор, схему управления, состоящую из интегрального стабилизатора (например, Я 120-А, Я 112-А) с токоограничивающим сопротивлением, конденсатор фильтра, делитель напряжения, содержащий резистор и потенциометр, соединенные последовательно. 1 ил.