Генератор переменного тока

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявители Синяков Анатолий Леонидович Пляц Олег Михайлович Анисимов Вячеслав Михайлович Нагула Александр Владимирович(72) Авторы Пляц Олег Михайлович Синяков Анатолий Леонидович Анисимов Вячеслав Михайлович Нагула Александр Владимирович(73) Патентообладатели Синяков Анатолий Леонидович Пляц Олег Михайлович Анисимов Вячеслав Михайлович Нагула Александр Владимирович(57) Генератор переменного тока, содержащий с якорной обмоткой статор с обмоткой возбуждения индуктор, расположенный на роторе, который прикреплен к двухконсольному валу два подшипника и два щита с отверстиями для установки подшипников, отличающийся тем, что снабжен автоматическим выключателем, регулировочным сопротивлением и четырьмя высокопрочными электроизоляционными втулками, две из которых расположены соответственно на консолях вала, и через них к консолям внутренними кольцами прикреплены соответственно два подшипника генератора, наружные кольца которых расположены соответственно внутри двух других высокопрочных электроизоляционных втулок, установленных соответственно в отверстиях щитов, при этом обмотка возбуждения индуктора присоединена выводами соответственно к двум внутренним кольцам подшипников, наружные кольца которых подключены соответственно к минусовой и через автоматический выключатель и регулировочное сопротивление к плюсовой шинам электросети постоянного тока воздушного судна.(56) 1. Авиационное оборудование самолетов / Под общей редакцией П.И.Чинаева. М. Министерство обороны, 1978. - С. 45-47. 2. Лукин И.И., Любимов В.В. Системы электроснабжения самолетов и вертолетов. М. Транспорт, 1970. - С. 147-149. Предлагаемое техническое решение относится к конструкциям генераторов, которые преобразуют механическую энергию авиадвигателей в электрическую энергию переменного тока. Известен генератор переменного тока 1. Генератор переменного тока содержит с обмоткой возбуждения индуктор, размещенный на статоре, и якорную обмотку на роторе, присоединенную к выводным клеммам генератора через кольца и щетки. Генератор переменного тока работает следующим образом. При подключении обмотки возбуждения к электросети постоянного тока воздушного судна она создает магнитный поток, который при вращении ротора генератора авиадвигателем пересекает якорная обмотка, и в ней наводится электродвижущая сила переменного тока, которая через кольца и щетки поступает на выводные клеммы генератора. При подключении электропотребителей к клеммам генератора по ним протекает переменный ток. К недостаткам известного генератора переменного токам следует отнести сложность конструкции и пониженную надежность работы. Сложность конструкции генератора обусловлена сложной конструкцией ротора генератора из-за наличия в нем вентиляционных каналов для охлаждения якорной обмотки,колец и щеток. Пониженная надежность работы генератора обусловлена наличием в его конструкции колец и щеток, через которые проходит большой ток нагрузки, вызывающий их нагрев, и которые постепенно изнашиваются и выходят из строя. Наиболее близкой к заявляемой конструкции генератора переменного тока является конструкция генератора, у которой якорная обмотка расположена на статоре, а с обмоткой возбуждения индуктор - на роторе, который прикреплен к двухконсольному валу, опирающегося через два подшипника на щиты, оборудованные отверстиями для установки подшипников, при этом на обмотку индуктора подается постоянный ток через контактные кольца со щетками, а снятие электрической энергии осуществляется с неподвижной якорной обмотки 2. Этот генератор переменного тока работает следующим образом. Обмотку возбуждения индуктора через контактные кольца со щетками подключают к электросети постоянного тока, и при протекании по ней тока, который в 6 10 раз меньше тока нагрузки, она создает магнитный поток. При вращении ротора генератора авиадвигателем магнитный поток обмотки возбуждения пересекает якорную обмотку, расположенную на статоре, и наводит в ней электродвижущую силу переменного тока, которая подводится к выводным клеммам генератора. При подключении к выводным клеммам генератора нагрузки по ней проходит переменный ток. К недостаткам этого генератора переменного тока следует отнести пониженную надежность работы. Пониженная надежность работы генератора обусловлена наличием в его конструкции щеточно-кольцевых узлов, через которые обмотка возбуждения индуктора подключена к электросети постоянного тока воздушного судна, и которые при эксплуатации генератора постепенно выходят из строя. Задачей заявленной полезной модели генератора переменного тока является упрощение конструкции и повышение надежности работы генератора. 2 103912014.10.30 Поставленная техническая задача решается тем, что генератор переменного тока, содержащий с якорной обмоткой статор с обмоткой возбуждения индуктор, расположенный на роторе, который прикреплен к двухконсольному валу два подшипника и два щита с отверстиями для установки подшипников, снабжен автоматическим выключателем, регулировочным сопротивлением и четырьмя высокопрочными электроизоляционными втулками, две из которых расположены соответственно на консолях вала, и через них к консолям внутренними кольцами прикреплены соответственно два подшипника генератора, наружные кольца которых расположены соответственно внутри двух других высокопрочных электроизоляционных втулок, установленных соответственно в отверстиях подшипниковых щитов, при этом обмотка возбуждения индуктора присоединена выводами соответственно к двум внутренним кольцам подшипников, наружные кольца которых подключены соответственно к минусовой и через автоматический выключатель и регулировочное сопротивление к плюсовой шинам электросети постоянного тока воздушного судна. Сущность заявленной полезной модели генератора переменного тока поясняется следующими фигурами на фиг. 1 изображена конструкция заявляемого генератора переменного тока на фиг. 2 - электрическая схема заявляемого генератора переменного тока. Генератор переменного тока содержит корпус 1 с якорной обмоткой 2 статор 3 с обмоткой возбуждения 4 индуктор 5, расположенный на роторе 6, который прикреплен к валу с двумя консолями 7, 8 два подшипника 9, 10 с внутренними кольцами 11, 12 и наружными кольцами 13, 14 соответственно два щита 15, 16 с отверстиями для установки подшипников 9, 10. Для упрощения конструкции и повышения надежности работы генератор переменного тока снабжен автоматическим выключателем 17, регулировочным сопротивлением 18 и четырьмя высокопрочными электроизоляционными втулками 19, 20, 21, 22. Втулки 19, 20 расположены соответственно на консолях 7, 8 вала генератора, и через них к консолям 7, 8 внутренними кольцами 11, 12 прикреплены соответственно два подшипника 9, 10 генератора, наружные кольца 13, 14 которых расположены внутри высокопрочных электроизоляционных втулок 21, 22, установленных соответственно в отверстиях щитов 15, 16. При этом обмотка возбуждения 4 индуктора 5 присоединена выводами соответственно к внутренним кольцам 11, 12 подшипников 9, 10, наружные кольца 13, 14 которых подключены соответственно к минусовой и через автоматический выключатель 17 и регулировочное сопротивления 18 к плюсовой шинам 23 электросети постоянного тока воздушного судна. Заявляемый генератор переменного тока работает следующим образом. Замыканием автоматического выключателя 17 подключают обмотку возбуждения 4 индуктора 5 к электросети постоянного тока воздушного судна. В этом случае постоянный ток течет от плюсовой шины электросети постоянного тока через регулировочное сопротивления 18,автоматический выключатель 17, неподвижное наружное кольцо 13, шарики и внутреннее вращающееся вместе с валом генератора кольцо 11 подшипника 9, обмотку возбуждения 4,внутреннее кольцо 12, вращающееся вместе с валом генератора, шарики и неподвижное,кольцо 14 подшипника 10 к минусовой шине электросети постоянного тока воздушного судна. Обмотка возбуждения 4 индуктора 5 при прохождении по ней постоянного тока создает магнитный поток. При вращении вала генератора автодвигателем вращается индуктор 5 с обмоткой возбуждения 4 и ее магнитный поток пересекает якорную обмотку 2 и в ней наводится электродвижущая сила переменного тока, которая поступает к выводным клеммам генератора. Снабжение генератора переменного тока четырьмя высокопрочными электроизоляционными втулками 19, 20, 21, 22 позволило подшипники 9, 10 изолировать от вала генератора и от подшипниковых щитов 15, 16 и использовать подшипники 9, 10 в качестве 3 103912014.10.30 щеточно-кольцевых узлов для подключения обмотки возбуждения 4 к электросети постоянного тока. В результате этого упрощена конструкция генератора переменного тока и повышена надежность его работы. Таким образом, в процессе эксплуатации заявляемой конструкции генератора переменного тока происходит достижение поставленной технической задачи - упрощение конструкции и повышение надежности работы генератора за счет снабжения его автоматическим выключателем, регулировочным сопротивлением и четырьмя высокопрочными электроизоляционными втулками, которые позволили подшипники генератора электроизолировать от вала генератора и подшипниковых щитов и использовать подшипники в качестве щеточно-кольцевых узлов для подключения обмотки возбуждения индуктора через автоматический выключатель и регулировочное сопротивление к электросети постоянного тока воздушного судна. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4