Електричний генератор в складі дизель-генераторної установки

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Електричний генератор у складі дизель-генераторної установки, що містить статор з обмоткою, явнополюсний ротор з масивним магнітопроводом і полюсними котушками, який відрізняється тим, що під масивним магнітопроводом ротора електричного генератора розташований обернений асинхронний двигун з масивним ротором з феромагнітного матеріалу без обмоток і статором з пакетом листів електротехнічної сталі з пазами і багатофазною обмоткою, причому як масивний ротор асинхронного двигуна використовується внутрішня поверхня масивного магнітопроводу ротора електричного генератора, а статор асинхронного двигуна закріплений нерухомо усередині масивного ротора.

2. Електричний генератор за п. 1, який відрізняється тим, що на внутрішній поверхні магнітопроводу ротора виконані пази по подовжній осі.

3. Електричний генератор за пп. 1, 2, який відрізняється тим, що на внутрішній поверхні магнітопроводу ротора з торців встановлені мідні короткозамикаючі кільця.

Текст

Дивитися

Корисна модель відноситься до електроустаткування тепловозів, а також до систем, що забезпечують роботу двигунів внутрішнього згоряння, і може бути використаний для живлення тяглових електродвигунів і електродвигунів привода допоміжних пристроїв, а також для модернізації двомашинних агрегатів тепловозів. Однієї з існуючих проблем у тепловозній тязі є система запуску двигуна за допомогою стартера-генератора постійного струму, що відрізняється складністю механічної передачі моменту від стартера-генератора до колінчатого вала дизель-генераторної силової установки. Загальним недоліком існуючих дизель-агрегатів є те, що, незважаючи на досить велику вагу основного пускового устаткування, пуск дизеля на існуючих тепловозах протікає в дуже тяжких умовах, обумовлених складністю механічної передачі від стартера до колінчатого вала дизеля, а також труднощами оптимізації процесу пуску і заряду акумуляторної батареї. Відома дизель-генераторна установка [Филонов СП. и др. Тепловоз 2ТЭ116. Транспорт, -М.: 1977г., С.112], до скдаду якої входить дизель і тяговий генератор, який запускається від стартер-генератора, розташованого на додатковому валу. Недоліком цього пристрою є складність конструкції у зв’язку з наявністю крім основного вала дизеля додаткового валу для розташування стартер-генератора і, як наслідок, складність запуску дизеля в виду того, що для прокрутки валу дизеля необхідно подолати великий момент інерції для передачі крутного моменту від додаткового валу стартер-генератора до основного валу дизеля. Найбільш близьким до корисної моделі, що заявляється, за технічною суттю, призначенням і результатом, що досягається, є стартер-генератор [Міжнародна публікація WO2006121005 А1 від 2006-11-16], до складу якого входить статор з обмоткою, явнополюсний ротор з масивним магнітопроводом і полюсними котушками. Запуск двигуна в даному випадку здійснюється за допомогою електричної машини постійного струму і стартергенератора. Недоліками цього відомого пристрою є: складність прокрутки і запуску двигуна, тому що механічна передача моменту від стартера-генератора до колінчатого вала двигуна з огляду на великий момент інерції. складність кінематичної схеми пристрою, тому що в виду використання стартер-генератора потрібний додатковий редуктор для передачі обертання від стартер-генератора на колінчатий вал дизеля. В основу корисної моделі поставлена задача спрощення запуску і прокрутки дизеля, а також задача спрощення кінематичної схеми дизеля. Поставлена задача вирішується тим, що електричний генератор в складі дизель-генераторної установки містить статор з обмоткою, явнополюсний ротор з масивним магнітопроводом і полюсними котушками. Відповідно до корисної моделі, під масивним магнітопроводом ротора електричного генератора розташований обернений асинхронний двигун з масивним ротором з феромагнітного матеріалу без обмоток і статором з пакетом листів електротехнічної сталі з пазами і багатофазною обмоткою. В якості масивного ротора асинхронного двигуна використовується внутрішня поверхня масивного магнітопроводу ротора електричного генератора, а статор асинхронного двигуна закріплений нерухомо усередині масивного ротора. В окремому варіанті виконання корисної моделі на внутрішній поверхні магнітопроводу ротора виконані пази по подовжній осі, а з торців встановлені мідні короткозамикаючі кільця. Задача спрощення прокрутки і запуску дизеля досягається у корисній моделі завдяки тому, що під масивним магнітопроводом ротора електричного генератора розташований обернений асинхронний двигун з масивним ротором з феромагнітного матеріалу без обмоток і статором з пакетом листів електротехнічної сталі з пазами і багатофазною обмоткою. Таким чином, електричний генератор і асинхронний двигун для його запуску розташовані на одній осі, співвісно з валом дизеля. Тому, порівняно з прототипом, у корисній моделі зменшуються втрати на тертя і момент інерції для прокрутки рухомих частин дизель-генераторної установки під час запуску дизеля. Задача спрощення кінематичної схеми дизеля забезпечується завдяки тому, що в якості масивного ротора асинхронного двигуна використовується внутрішня поверхня масивного магнітопроводу ротора електричного генератора, а статор асинхронного двигуна закріплений нерухомо усередині масивного ротора. Таким чином, у корисній моделі зменшена кількість складових чистин пристрою, у тому числі рухомих частин кінематичної схеми дизелю. Крім того, завдяки використанню раніш незаповненого простору під масивним магнітопроводом ротора електричного генератора для розташування зверненого асинхронного двигуна зменшуються габарити і вага дизель-генераторної установки в цілому. На кресленні представлена принципова електрична схема запропонованого пристрою. Електричний генератор в складі дизель-генераторної установки містить статор з обмоткою 1, явнополюсний ротор 2 з масивним магнітопроводом 3 і полюсними котушками 4. Під масивним магнітопроводом 3 електричного генератору 5 розташований обернений асинхронний двигун 6 з масивним ротором 7 з феромагнітного матеріалу без обмоток і статором 8 з пакетом листів електротехнічної сталі з пазами і багатофазною обмоткою 9. В якості масивного ротора 7 асинхронного двигуна 6 використовується внутрішня поверхня масивного магнітопроводу 3 ротора 2 електричного генератора 5, а статор 8 асинхронного двигуна 6 закріплений нерухомо усередині масивного ротора 7. На внутрішній поверхні магнітопроводу 3 ротора 2 виконані пази 10 по подовжній осі, а з його торців встановлені мідні короткозамикаючі кільця 11. Пристрій працює в такий спосіб. Після подання напруги на статор 8 зверненого асинхронного двигуна 6 під впливом магнітного поля починає розкручуватися масивний ротор 7, який одночасно являє собою явнополюсний ротор 2 електричного генератору 5, безпосередньо з’єднаний з дизелем. Пази 10, виконані вздовж магнітопроводу 3, слугують для посилення крутного моменту ротора 2 завдяки збільшенню його внутрішньої поверхні, а і мідні короткозамикаючі кільця 11, встановлені з торців ротора 2, слугують для зменшення його активного опору. Після запуску дизелю обернений асинхронний двигун 6 відключається до наступного запуску дизелю, який починає розкручувати електричний генератор 5 для живлення тяглових електродвигунів, а також електродвигунів привода допоміжних пристроїв. Таким чином, корисна модель, що заявляється, дозволяє спростити прокрутку і запуск і кінематичну схему дизельного двигуна.

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Electric generator as part of diesel-generator installation

Автори англійською

Ivanov Viktor Oleksiiovych, Leibovych Anatolii Romanovych, Yevzikova Emmanuella Hirshevna

Назва патенту російською

Электрический генератор в составе дизель-генераторной установки

Автори російською

Иванов Виктор Алексеевич, Лейбович Анатолий Романович, Евзикова Эмануелла Гиршевна

МПК / Мітки

МПК: F02N 11/00, H02K 17/00

Мітки: генератор, складі, дизель-генераторної, установки, електричний

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/2-33857-elektrichnijj-generator-v-skladi-dizel-generatorno-ustanovki.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Електричний генератор в складі дизель-генераторної установки</a>

Подібні патенти