БЕСЩЕТОЧНЫЙ ВОЗБУДИТЕЛЬ СИНХРОННОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

Полезная модель относится к электромашиностроению и касается особенностей конструкции бесщеточного возбудителя синхронной электрической машины, предназначенного для синхронных генераторов и двигателей.
Известно техническое решение: ротор бесщеточного возбудителя (Патент РФ №163120, H02K 19/38; 19/36; 1/28, 2016 г.).
Сущностью вышеупомянутого технического решения (Патент РФ №163120, H02K 19/38; 19/36; 1/28, 2016 г.) является то, что два несущих токоведущих диска с установленными на них диодами полупроводникового выпрямителя, блоками защиты от перенапряжений ротора синхронной машины и от коммутационных перенапряжений, расположены симметрично относительно магнитной оси ротора, изолированы друг от друга, соединены токоведущими шпильками, и установлены через изоляционные элементы на втулку с внутренним коническим отверстием, а сердечник ротора (якоря) с обмоткой и обмоткодержателями из изоляционного материала соединены стальными шпильками в единый узел и устанавливаются непосредственно на несущие токоведущие диски или на внешнее кольцо, соединенное при помощи диска с втулкой с внутренним коническим отверстием, предназначенной для крепления ротора возбудителя на вал синхронной машины. Технический результат при этом заключается в уменьшении дисбаланса, уменьшении радиальных и аксиальных размеров ротора бесщеточного возбудителя, и в повышении надежности.
Однако вышеописанное техническое решение (Патент РФ №163120, H02K 19/38; 19/36; 1/28, 2016 г.) не в полной мере отражает и решает проблемы по исключению дисбаланса якоря бесщеточного возбудителя и повышения надежности бесщеточного возбудителя и синхронной машины в целом.
Техническим результатом полезной модели является создание конструкции бесщеточного возбудителя синхронной электрической машины, содержащем неподвижный индуктор и вращающийся якорь, который содержит массивный сердечник с обмоткой на несущих токоведущих дисках, опирающихся на втулку с внешним слоем из высокопрочной изоляции и при этом втулка закреплена на вращающемся валу ротора синхронной электрической машины, при этом массивный сердечник с обмоткой удерживается от тангенциальных перемещений на втулке с помощью демпферных шпонок, установленных в пазах втулки и токоведущих дисков.
На рисунке представлен якорь бесщеточного возбудителя синхронной электрической машины, где
1 - сердечник с обмоткой;
2 - несущий токоведущий диск;
3 - несущий токоведущий диск;
4 - втулка с внешним слоем из высокопрочной изоляции;
5 - демпферная шпонка.
Бесщеточный возбудитель синхронной электрической машины содержит неподвижный индуктор (условно не показан) и якорь (см. рисунок).
Якорь содержит массивный сердечник с обмоткой 1, который закреплен на несущих токоведущих дисках 2 и 3, которые, в свою очередь, закреплены на втулке с внешним слоем из высокопрочной изоляции 4.
От тангенциальных перемещений массивный сердечник с обмоткой, при вращении якоря, удерживается при помощи демпферных шпонок 5.
Использование в бесщеточном возбудителе синхронной электрической машины якоря, содержащего в своей конструкции демпферные шпонки, удерживающие от тангенциальных перемещений массивный сердечник с обмоткой значительно снижает дисбаланс якоря бесщеточного возбудителя и повышает надежность бесщеточного возбудителя и синхронной машины в целом.
Техническое решение подтверждено экспериментальными исследованиями на электродвигателях типа 2СТД.