Авиационные бесконтактные генераторы и бесконтактные вентильные электродвигатели, страница 16

Рисунок 37 -  Генератор с комбинирован­ным возбуждением и  когтеобразными полюсами с   внутризамкнутым потоком

Еще одна модификация генератора комбинированного возбуждением может быть получена, если в генераторе с когтеобразными (полюсами и внешнезамкнутым потоком поместить |между шайбами ротора  кольцевой магнит с осевым намагничиванием. При обесточенных обмотках основной магнитный поток замыкается так же, как на Рисунке 32а, а корпус выпол­няет роль наружного магнитного шунта.

       Рисунок 38 - Генератор с постоянным магнитом на роторе (а) и магнитами на ста­торе (б) с внешнезамкнутым потоком подмагничивания

  При  увеличении  тока в обмотках генератор переходит в режим смешанного возбужде­ния, когда часть рабочего потока создается магнитом,  а часть — обмотками0. Недостаток генератора —большая масса и повышенное рассеяние из-за на­личия наружного магнитопровода.

  Более - надежным  является  генератор  комбинированного воз­буждения свнешнезамкнутым   магнитопроводом   и  постоянными магнитами  на  статоре,  приведенная  на  Рисунке 32,6,  для двухполюсного исполнения.  Призматические постоянные  магниты 1 на­магничены  радиально  и  создают   МДС   F_M,    складывающуюся последовательно с МДС обмотки возбуждения (подмагничивания)  3. Ротор  выполнен  и пиле правого  7 и левого 9 ферромаг­нитного   блоков   (полувалом)   с   аксиальными   выступами,   разделенными  немагнитной  прокладкой 8. Под действием  суммарной МДС создается поток Фа, магнитная линия которого, по­казанная пунктиром, замыкается так: магнит 1 —кольцо 2 —корпус 4 —дополнительный зазор 6I — полувал 7 — рабочий зазор б — пакет якоря 5 — зазор 8 —полувал 9 — дополнительный зазор б₂ — кольцо 10 —магнит. Поскольку выступы полувалов приобретают противоположную   магнитную, полярность,  при  вращении   ротора наводится ЭДС в якорной обмотке  6. Меняя  Fп, т. е.   создавая по отношению к МДС магнитов некоторую дополнительную раз­магничивающую  МДС или намагничивающую  МДС, можно  изменять и магнитный поток .

При последовательном  включении МДС  магнитов  и обмотки подмагничивания  облегчаются   условия   самовозбуждения   генера­тора, так как при  обесточенной  обмотке значительная часть по­тока  магнитов направляется в рабочий зазор, а не шунтируется, как при параллельном включении подмагничивающего звена. Од­нако обмотка в этом случае должна развивать повышенную МДС, поскольку создаваемый ею поток проходит через постоянные магниты с большим магнитным сопротивлением. Потери в подмагничивающей обмотке из-за этого возрастают. Из-за сложной конфи­гурации цепи  потоки  рассеяния  магнитов  будут значительными. Возможно создание подмагничивающего звена на переменном токе. Подмагничивающая обмотка при этом выполняется распределенной с теми же числами фаз и полюсов, что и якорная обмотка и   подключается   через   регулятор к якорной цепи. Поэтому подмагничивающий поток вращается синхронно с ротором, содержащим основной магнитоэлектрический индуктор. Этот поток че­рез  дополнительный зазор  с  помощью  несложных конструктивных  приемов  направляется  в  рабочий  зазор.  Регулирование суммарного  магнитного потока в  рабочем  зазоре такой  машины может обеспечиваться не только изменением тока подмагничивания, но и его фазы, а также путём фиксируемого поворота подмагничивающей обмотки в пределах одного полюсного деления.

1.15 ИНДУКТОРНЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ С КОМБИНИРОВАННЫМ  ВОЗБУЖДЕНИЕМ

В  высокоскоростных установках могут использоваться индук­торные генераторы с  комбинированным возбуждением. Наиболее просто они реализуются путем добавления постоянных магнитов к известным конструкциям индукторных генераторов.

В качестве примера на Рисунке 32,а приведен поперечный раз­рез индукторного генератора  у которого и полостях между выступами ротора помещены призматические постоянные магниты ПМ, прикрепленные к ротору  с помощью

Рисунок 39.Генератор с постоянными магнитами между роторными выступами  (а)  и генератор  с постоянными магнитами и индуктор­ным  подмагничивающим звеном (б)

заливки немагнитным сплавом. Наружные поверхности ПМ имеют полярность, противоположную одноименной полярности роторных выступов. Основная часть маг­нитных линий потока постоянных магнитов Ф_м замыкается в по­перечной плоскости, складываясь с потоком Ф_ц в роторных выступах от обмотки возбуждения. Некоторая часть Ф_м замыкается в продольном направлении через втул­ку ротора, дополнительный зазор б_ДОп и корпус, причем при согласном направлении поперечных потоков Ф_м и Ф_в в рабочем зазоре их направления во втулке и корпусе противоположны, что обеспечивает уменьшение неиспользуемой постоянной составляющей потока.. Другой вариант реализации той же идеи, но с увеличенной ролью постоянных магнитов, иллюстрируется на  Рисунке 32 ,б  Здесь постоянные магниты (ПМ) выполнены в виде автономного блока  на poторе, идентичного одной из известных конструкций ротора  с ИМ, а индукторное подмагничивающее звено , создающее подмагничивающий поток Ф„ примыкает  к  постоянным  магнитам. Число выступов В  на  роторе вдвое меньше числа ПМ, поскольку все выступы имеют одинаковую магнитную полярность.

Более рациональна конструкция индукторного генератора с комбинированным возбуждением, приведенная на Рисунке 33

Рисунок 40 - Индукторный   гене­ратор с кольцеобразным посто­янным магнитом

.

Рисунке 41приведен эскиз однопакетного индуктор­ного генератора с односторонним комбинированным возбужде­нием.

Рисунок 41 Генератор комби­нированного возбуждения с последовательным включе­нием МДС

2.1 БЕСКОНТАКТНЫЕ ДВИГАТЕЛИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Рисунок 42 – Схема  бесконтактного двигателя  постоянного тока

Принцип действия БДПТ