Рисунок 29 – Эскиз двухсторонней конструкции генератора комбинированного возбуждения с призматическими магнитами на роторе звездообразного типа:
1 – магнит; 2 – втулка; 3 – скобы; 4 – обмотки подиагничивания; 5 – кольца; 6 – полюсные башмаки; 7 – статор.
правая части магнитопровода электромагнита являются магнитными шунтами для каждого из магнитов генератора. При возрастании н. с. подмагничивающих обмоток потоки в шунтах уменьшаются. В режиме смешанного возбуждения поток от электромагнитов проходит последовательно через вал, скобы шунта, полюсные башмаки и якорь генератора, дополняя поток магнита через якорь Генератор с активным валом позволяет лучше использовать внутреннее пространство ротора, если это допускает его конструкция. При малых значениях потока в шунте Фш генераторы с активным валом имеют несколько меньшую массу, чем генераторы со звездообразным ротором.
Известны конструкции генераторов комбинированного возбуждения с когтеобразным ротором с внутренним и внешним (рис. 31) магнитопроводами шунта. Принцип построения магнитной цепи шунта в первой конструкции аналогичен рассмотренному ранее (см. рис. 26 и рис. 27). Во второй конструкции предусмотрены две кольцевые обмотки подмагничивания. Магнитный поток шунта Фш проходит через крышки и корпус генератора. В зависимости от величины и направления н. с. обмотки подмагничивания поток Фш изменяет величину и направление. В этой конструкции генератора крышки и корпус должны быть выполнены из магнитной стали и их сечения рассчитаны на проведение магнитного потока Фш. Масса генератора получается большей. Как и у всех генераторов с когтеобразным ротором, у них значительные по величине потоки рассеяния.
Магнитные системы с пульсирующим потоком
Для автономных систем электроснабжения с высокоскоростными приводами для генераторов представляют интерес генераторы комбинированного возбуждения индукторного типа с пульсирующим потоком (рис. 30).
В этом генераторе возбуждение осуществляется от постоянного магнита и электромагнита, работающих параллельно. Постоянный магнит кольцевого типа намагничен в осевом направлении. Магнитные потоки проходят через вал, зубцовую зону генератора и боковые части магнитопровода. При отсутствии возбуждения со стороны электромагнита магнитопровод его (крышка, корпус, часть вала, нерабочий воздушный зазор) является шунтом для магнитоэлектрической части генератора. С появлением н. с. в обмотке подмагничивания поток шунта уменьшается. При некотором значении н. с. поток шунта становится равным нулю, а при дальнейшем увеличении ее изменяется знак этого потока и генератор переходит в режим смешанного возбуждения. Такие генераторы имеют надежное самовозбуждение и достаточно просты по конструкции.
Однопакетный индукторный генератор с односторонним комбинированным возбуждением. Н. с. магнита и н. с. обмотки подмагничивания действуют последовательно относительно активной зоны генератора. При изменении н. с. обмотки подмагничивания изменяется магнитный поток, отдаваемый магнитом, и таким образом регулируется напряжение генератора. Наилучшие результаты при такой магнитной системе получаются с магнитами с высокой коэрцитивной силой, которые имеют линейную характеристику размагничивания. Генераторы такого типа имеют простую конструкцию и малую массу.
К группе генераторов комбинированного возбуждения с пульсирующим потоком следует отнести генераторы коммутаторного типа (рис. 32). При обесточенной обмотке подмагничивания правая часть генератора представляет собой обычный магнитный шунт.
 |
Рисунок 30 – Конструктивная схема генератора комбинированного возбуждения индукторного типа:
1 – вал; 2 – крышка; 3 – полюс магнита (северный);4 – магнит (кольцевой); 5 – порлюс магнита (южный); 6 – якорь; 7 – крышка-магнитопровод; 8 – индуктор; 9 – обмотка подмагничивания; Фм– потока постоянного магнита; Фш– поток шунта.
 |
Рисунок 31 – Эскиз магнитной цепи генератора комбинированного возбуждения с внешнезамкнутым магнитопроводом:
1 – вал; 2 – крышки; 3 – кольцевые обмотки; 4 – магнит; 5 – фланцы с полюсами; 6 – якорь; 7 – корпус; δ – рабочий зазор; δш1 и δш2 – воздушные зазоры в цепи шунта.
Рисунок 32 – Эскиз магнитной цепи генератора комбинированного возбуждения коммутаторного типа
1 – магнит; 2 – коммутатор; 3 – полюсный башмак; 4 – катушки якоря; 5 – сердечник якоря; 6 – обмотка подмагничивания; 7 –вал; 8 – корпус.
 |
Рисунок 33 – Эскиз магнитной цепи генератора комбинированного возбуждения со знакопеременным и пульсирующим потоками:
1 – пакет ротора индукторной машины; 2 – немагнитная втулка; 3 – магнит «звёздочка»; 4 – якор; 5 – катушка кольцеой обмотки подмагничивания; 6 – магнитопровод шунта; 7 – втулка пакета ротора; 8 – вал.
При вращении коммутатора генератор работает, как индукторный генератор. При наличии н. с. обмотки подмагничивания и постепенном ее увеличении генератор утрачивает свойства индукторного генератора и при равенстве н. с. магнита и н. с. обмотки подмагничивания генератора становится генератором со знакопеременным потоком коммутаторного типа. Недостатком генератора коммутаторного типа следует считать значительную мощность для питания обмотки подмагничивания.
Известны генераторы, в которых сочетаются магнитоэлектрическая система со знакопеременным потоком и магнитная система с пульсирующим потоком (рис. 33). В этом генераторе на валу имеется постоянный магнит типа «звездочка» и ротор однопакетной индукторной машины, состоящий из шихтованной части с числом зубцов, вдвое меньшим числа полюсов постоянного магнита. Магнитный поток в общем якоре создается постоянным магнитом и электромагнитом независимо друг от друга. Регулирование напряжения производится изменением н. с. обмотки электромагнита по величине и по направлению.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.