Máy đồng bộ có nam châm vĩnh cửu. Máy phát điện nam châm vĩnh cửu Máy phát điện kích thích từ tính

Máy phát điện- một thiết bị chuyển đổi một loại năng lượng thành một loại năng lượng khác.
Trong trường hợp này, chúng tôi xem xét việc chuyển đổi năng lượng quay cơ học thành năng lượng điện.

Có hai loại máy phát điện như vậy. Đồng bộ và không đồng bộ.

Máy phát điện đồng bộ. Nguyên lý hoạt động

Tính năng đặc biệt máy phát điện đồng bộ là một kết nối chặt chẽ giữa tần số f EMF thay đổi được tạo ra trong cuộn dây stato và tốc độ rôto N, được gọi là tốc độ đồng bộ:

N = f/P

Ở đâu P- số cặp cực của cuộn dây stato và rôto.
Thông thường tốc độ quay được biểu thị bằng vòng/phút và tần số EMF tính bằng Hertz (1/giây), sau đó đối với số vòng quay mỗi phút, công thức sẽ có dạng:

N = 60 ·f/P

Trong bộ lễ phục. Hình 1.1 thể hiện sơ đồ chức năng của máy phát đồng bộ. Trên stato 1 có cuộn dây ba pha, về cơ bản không khác gì cuộn dây tương tự của máy điện không đồng bộ. Trên rôto có một nam châm điện với cuộn dây kích thích 2, nhận dòng điện một chiều, thường thông qua các tiếp điểm trượt được tạo ra bằng hai vòng trượt nằm trên rôto và hai chổi cố định.
Trong một số trường hợp, nam châm vĩnh cửu có thể được sử dụng trong thiết kế rôto của máy phát đồng bộ thay vì nam châm điện, khi đó loại bỏ nhu cầu tiếp điểm trên trục, nhưng khả năng ổn định điện áp đầu ra bị hạn chế đáng kể.

Động cơ truyền động (PD), là tuabin, động cơ đốt trong hoặc nguồn năng lượng cơ học khác, điều khiển rôto máy phát điện quay với tốc độ đồng bộ. Trong trường hợp này, từ trường của nam châm điện rôto cũng quay với tốc độ đồng bộ và sinh ra EMF biến đổi trong cuộn dây stato ba pha E MỘT, E Ban nhạc E C, có giá trị giống hệt nhau và lệch pha so với nhau 1/3 chu kỳ (120°), tạo thành hệ thống EMF ba pha đối xứng.

Khi nối tải vào các cực C1, C2 và C3 của cuộn dây stato sẽ xuất hiện dòng điện trong các pha cuộn dây stato TÔI MỘT, TÔI B, TÔI C, tạo ra từ trường quay. Tần số quay của trường này bằng tần số quay của rôto máy phát. Như vậy, trong máy phát đồng bộ, từ trường của stato và rôto quay đồng bộ. Giá trị tức thời của EMF của cuộn dây stato trong máy phát đồng bộ đang được xem xét

e = 2Blwv = 2πBlwDn

Đây: B- cảm ứng từ trong lỗ hổng không khí giữa lõi stato và các cực rôto, T;
tôi- chiều dài tác dụng của một phía rãnh của cuộn dây stato, nghĩa là chiều dài lõi stato, m;
w- số vòng quay;
v = πDn – tốc độ tuyến tính chuyển động của các cực rôto so với stato, m/s;
D- đường kính trong của lõi stato, m.

Công thức EMF cho thấy rằng ở tốc độ rôto không đổi N hình dạng đồ thị của EMF thay đổi của cuộn dây phần ứng (stator) được xác định riêng bằng định luật phân bố cảm ứng từ B trong khe hở giữa các cực của stato và rôto. Nếu đồ thị cảm ứng từ trong khe là hình sin B = Bmax sinα, thì EMF của máy phát cũng sẽ có dạng hình sin. Trong các máy điện đồng bộ, chúng luôn cố gắng đạt được phân bố cảm ứng trong khe hở càng gần hình sin càng tốt.

Vì vậy, nếu khe hở không khí δ hằng số (Hình 1.2) thì cảm ứng từ B trong khe hở không khí được phân bố theo định luật hình thang (đồ thị 1). Nếu các cạnh của các cực rôto được “vát vát” sao cho khe hở ở các cạnh của các đoạn cực bằng δ max (như hình 1.2), thì đồ thị phân bố cảm ứng từ trong khe hở sẽ tiến tới hình sin (đồ thị 2), và do đó, đồ thị EMF cảm ứng trong cuộn dây máy phát sẽ tiến tới sóng hình sin . Tần số EMF của máy phát đồng bộ f(Hz) tỷ lệ thuận với tốc độ rôto đồng bộ N(r/s)

Ở đâu P- số cặp cực.
Trong máy phát điện đang được xem xét (xem Hình 1.1) có hai cực, tức là P = 1.
Để có được EMF có tần số công nghiệp (50 Hz) trong máy phát như vậy, rôto phải quay ở tần số N= 50 vòng/s ( N= 3000 vòng/phút).

Các phương pháp tạo máy phát điện đồng bộ kích từ

Cách phổ biến nhất để tạo ra từ thông chính của máy phát điện đồng bộ là kích thích điện từ, bao gồm việc đặt một cuộn dây kích thích ở các cực rôto, khi có dòng điện một chiều đi qua nó sẽ xuất hiện MMF, tạo ra từ trường trong máy phát. Cho đến gần đây, máy phát điện một chiều kích thích độc lập đặc biệt, được gọi là máy kích thích, được sử dụng để cấp nguồn cho cuộn dây kích thích. TRONG(Hình 1.3, a). Cuộn dây ( OB) nhận năng lượng từ một máy phát khác (kích thích song song), được gọi là bộ kích thích phụ ( PV). Rôto của máy phát điện đồng bộ, máy kích thích và máy kích thích phụ được đặt trên một trục chung và quay đồng thời. Trong trường hợp này, dòng điện đi vào cuộn dây kích thích của máy phát đồng bộ thông qua các vành trượt và chổi than. Để điều chỉnh dòng điện kích thích, người ta sử dụng các biến trở điều chỉnh được nối với mạch kích thích của máy kích thích. r 1 và máy kích thích phụ r 2. Trong các máy phát đồng bộ công suất trung bình và cao, quá trình điều chỉnh dòng điện kích thích được tự động hóa.

Trong các máy phát đồng bộ, hệ thống kích thích điện từ không tiếp xúc cũng đã được sử dụng, trong đó máy phát đồng bộ không có vòng trượt trên rôto. Trong trường hợp này, máy phát điện xoay chiều đồng bộ ngược được sử dụng làm máy kích thích. TRONG(Hình 1.3, b). Cuộn dây ba pha 2 máy kích thích, trong đó tạo ra EMF xen kẽ, được đặt trên rôto và quay cùng với cuộn dây kích thích của máy phát đồng bộ và kết nối điện của chúng được thực hiện thông qua bộ chỉnh lưu quay 3 trực tiếp, không có vòng trượt và bàn chải. Nguồn DC của cuộn dây kích từ 1 máy kích thích B được dẫn từ máy kích thích phụ PV– Máy phát điện một chiều. Việc không có các tiếp điểm trượt trong mạch kích thích của máy phát đồng bộ giúp tăng độ tin cậy vận hành và tăng hiệu suất.

Trong các máy phát đồng bộ, bao gồm cả máy phát thủy lực, nguyên lý tự kích thích đã trở nên phổ biến (Hình 1.4, a), khi năng lượng dòng điện xoay chiều cần thiết để kích thích được lấy từ cuộn dây stato của máy phát đồng bộ và thông qua máy biến áp giảm áp. và một bộ chuyển đổi bán dẫn chỉnh lưu PP chuyển thành năng lượng DC. Nguyên lý tự kích thích dựa trên thực tế là sự kích thích ban đầu của máy phát điện xảy ra do từ tính dư của máy.

Trong bộ lễ phục. 1.4, b thể hiện sơ đồ khối hệ thống tự động tự kích thích của máy phát điện đồng bộ ( SG) với máy biến áp chỉnh lưu ( VT) và bộ chuyển đổi thyristor ( TP), qua đó nguồn điện xoay chiều từ mạch stato SG sau khi chuyển đổi thành dòng điện một chiều, nó được đưa vào cuộn dây kích thích. Bộ chuyển đổi thyristor được điều khiển bằng bộ điều chỉnh kích thích tự động ARV, đầu vào nhận tín hiệu điện áp ở đầu vào SG(thông qua máy biến điện áp TN) và dòng tải SG(từ máy biến dòng điện TT). Mạch có khối bảo vệ ( BZ), cung cấp sự bảo vệ cho cuộn dây kích từ ( OB) do quá điện áp và quá tải dòng điện.

Công suất dành cho kích thích thường nằm trong khoảng từ 0,2 đến 5% công suất hữu ích (giá trị thấp hơn áp dụng cho máy phát công suất cao).
Trong các máy phát điện công suất thấp người ta sử dụng nguyên lý kích thích bằng nam châm vĩnh cửu đặt trên rôto của máy. Phương pháp kích thích này giúp máy phát điện có thể loại bỏ cuộn dây kích thích. Kết quả là, thiết kế của máy phát điện được đơn giản hóa đáng kể, trở nên tiết kiệm và đáng tin cậy hơn. Tuy nhiên, do chi phí nguyên liệu cao để sản xuất nam châm vĩnh cửu với nguồn năng lượng từ tính lớn và sự phức tạp trong quá trình xử lý chúng, việc sử dụng kích thích nam châm vĩnh cửu bị hạn chế ở các máy có công suất không quá vài kilowatt.

Máy phát điện đồng bộ tạo thành nền tảng của ngành điện lực, vì hầu hết điện năng trên toàn thế giới được tạo ra thông qua các máy phát điện tua-bin hoặc thủy điện đồng bộ.
Máy phát điện đồng bộ cũng được sử dụng rộng rãi như một phần của hệ thống lắp đặt điện cố định và di động hoặc các trạm hoàn chỉnh với động cơ diesel và xăng.

máy phát điện không đồng bộ. Sự khác biệt từ đồng bộ

Máy phát không đồng bộ về cơ bản khác với máy phát đồng bộ ở chỗ không có mối quan hệ chặt chẽ giữa tốc độ rôto và EMF được tạo ra. Sự khác biệt giữa các tần số này được đặc trưng bởi hệ số S- trượt.

s = (n - n r)/n

Đây:
N- tần số quay của từ trường (tần số EMF).
n r- tần số quay của rôto.

Thông tin chi tiết hơn về cách tính độ trượt và tần số có thể được tìm thấy trong bài viết: máy phát không đồng bộ. Tính thường xuyên.

Ở chế độ bình thường, trường điện từ của máy phát không đồng bộ khi có tải tác dụng mômen hãm lên chuyển động quay của rôto nên tần số biến thiên của từ trường nhỏ hơn nên độ trượt sẽ âm. Các máy phát điện hoạt động trong vùng trượt dương bao gồm máy phát điện tốc độ không đồng bộ và bộ biến tần.

Máy phát điện không đồng bộ, tùy thuộc vào điều kiện sử dụng cụ thể, được chế tạo bằng rôto lồng sóc, rôto pha hoặc rôto rỗng. Nguồn hình thành năng lượng kích thích cần thiết của rôto có thể là tụ điện tĩnh hoặc bộ biến đổi van có sự chuyển mạch nhân tạo của van.

Máy phát không đồng bộ có thể được phân loại theo phương pháp kích thích, tính chất tần số đầu ra (biến, không đổi), phương pháp ổn định điện áp, vùng vận hành trượt, thiết kế và số pha.
Hai đặc điểm cuối cùng đặc trưng tính năng thiết kế máy phát điện.
Bản chất của tần số đầu ra và phương pháp ổn định điện áp phần lớn được xác định bằng phương pháp tạo ra từ thông.
Phân loại theo phương pháp kích thích là chính.

Có thể xem xét máy phát điện có khả năng tự kích thích và kích thích độc lập.

Tự kích thích trong máy phát không đồng bộ có thể được tổ chức:
a) sử dụng tụ điện nối với mạch stato hoặc rôto hoặc nối đồng thời với mạch sơ cấp và mạch thứ cấp;
b) thông qua bộ chuyển đổi van có sự chuyển mạch tự nhiên và nhân tạo của van.

Kích thích độc lập có thể được thực hiện từ nguồn điện áp xoay chiều bên ngoài.

Căn cứ vào tính chất tần số, máy phát điện tự kích thích được chia thành hai nhóm. Đầu tiên trong số chúng bao gồm các nguồn có tần số gần như không đổi (hoặc không đổi), tần số thứ hai có thể thay đổi (có thể điều chỉnh). Loại thứ hai được sử dụng để cấp nguồn cho động cơ không đồng bộ với tốc độ quay thay đổi trơn tru.

Dự kiến ​​​​sẽ xem xét chi tiết hơn về nguyên lý hoạt động và tính năng thiết kế của máy phát điện không đồng bộ trong các ấn phẩm riêng biệt.

Máy phát điện không đồng bộ không yêu cầu các thành phần phức tạp trong thiết kế để tổ chức kích thích dòng điện một chiều hoặc sử dụng vật liệu đắt tiền với nguồn cung cấp năng lượng từ tính lớn, do đó chúng được người dùng lắp đặt điện di động sử dụng rộng rãi do tính đơn giản và dễ bảo trì. Được sử dụng để cấp nguồn cho các thiết bị không yêu cầu kết nối nghiêm ngặt với tần số hiện tại.
Ưu điểm kỹ thuật của máy phát điện không đồng bộ là khả năng chống quá tải và đoản mạch.
Một số thông tin về bộ máy phát điện di động có thể được tìm thấy trên trang:
Máy phát điện Diesel.
máy phát điện không đồng bộ. Đặc trưng .
máy phát điện không đồng bộ. Ổn định.

Ý kiến ​​​​và đề xuất được chấp nhận và chào đón!

Máy phát điện đồng bộ

với sự kích thích từ nam châm vĩnh cửu

(được phát triển vào năm 2012)

Máy phát điện được đề xuất, theo nguyên lý hoạt động, là máy phát điện đồng bộ có kích thích từ nam châm vĩnh cửu. Nam châm NeFeB tạo ra từ trường có cảm ứng 1,35 Tl, nằm xung quanh chu vi của rôto với các cực xen kẽ.

Dòng điện được kích thích trong cuộn dây máy phát điện. d.s., biên độ và tần số được xác định bởi tốc độ quay của rôto máy phát.

Thiết kế của máy phát điện không chứa bộ thu có các tiếp điểm có thể mở được. Máy phát điện cũng không có cuộn dây kích thích tiêu thụ dòng điện bổ sung.

Ưu điểm của máy phát điện theo thiết kế đề xuất:

1. Có tất cả mọi thứ tính năng tích cực máy phát điện đồng bộ kích thích bằng nam châm vĩnh cửu:

1) không có chổi thu dòng điện,

2) không có dòng điện kích thích.

2. Hầu hết các máy phát điện tương tự hiện nay được sản xuất với cùng công suất đều có thông số khối lượng và kích thước gấp 1,5 - 3 lần.

3. Tốc độ quay định mức của trục máy phát – 1600 Về./phút. Nó tương ứng với tốc độ quay của bộ truyền động diesel tốc độ thấp. Do đó, khi chuyển đổi các nhà máy điện riêng lẻ từ động cơ xăng sang động cơ diesel sử dụng máy phát điện của chúng tôi, người tiêu dùng sẽ tiết kiệm được đáng kể nhiên liệu và do đó, chi phí cho mỗi kilowatt giờ sẽ giảm.

4. Máy phát điện có mômen khởi động nhỏ (nhỏ hơn 2 N×m), tức là để bắt đầu, chỉ cần 200 công suất ổ đĩa là đủ thứ ba, và có thể khởi động máy phát điện từ chính động cơ diesel khi khởi động, ngay cả khi không có ly hợp. Các động cơ tương tự trên thị trường đều có chu kỳ tăng tốc để tạo ra năng lượng dự trữ khi khởi động máy phát điện, vì khi khởi động Máy chạy bằng xăng hoạt động ở chế độ thiếu điện.

5. Ở mức độ tin cậy 90%, nguồn máy phát điện là 92 nghìn giờ (10,5 năm hoạt động không ngừng nghỉ). Chu kỳ hoạt động của động cơ truyền động giữa các lần đại tu lớn do nhà sản xuất công bố (cũng như các sản phẩm tương tự trên thị trường của máy phát điện) là 25 - 40 nghìn giờ. Nghĩa là, độ tin cậy vận hành của máy phát điện của chúng tôi vượt quá độ tin cậy của động cơ nối tiếp và máy phát điện gấp 2-3 lần.

6. Đơn giản hóa việc sản xuất và lắp ráp máy phát điện - địa điểm lắp ráp có thể là xưởng gia công kim loại để sản xuất từng chiếc và quy mô nhỏ.

7. Máy phát điện dễ dàng thích ứng với điện áp đầu ra AC:

1) 36 TRONG, tần số 50 - 400 Hz

2) 115 TRONG, tần số 50 - 400 Hz(nhà máy điện sân bay);

3) 220 TRONG, tần số 50 - 400 Hz;

4) 380 TRONG, tần số 50 - 400 Hz.

Thiết kế cơ bản của máy phát điện cho phép sản phẩm được cấu hình theo các tần số và điện áp khác nhau mà không cần thay đổi thiết kế.

8. An toàn cháy nổ cao. Máy phát điện được đề xuất không thể trở thành nguồn cháy ngay cả khi xảy ra đoản mạch trong mạch tải hoặc trong cuộn dây, điều này có trong thiết kế của hệ thống. Điều này rất quan trọng khi sử dụng máy phát điện cho nhà máy điện trên tàu trong điều kiện không gian hạn chế tàu thủy, máy bay, cũng như xây dựng nhà ở bằng gỗ tư nhân, v.v.

9. Cấp thấp tiếng ồn.

10. Khả năng bảo trì cao.

Thông số máy phát điện có công suất 0,5 kW

Thông số máy phát điện 2,5 công suất kW

KẾT QUẢ:

Máy phát điện được đề xuất có thể được sản xuất để sử dụng trong các tổ máy phát điện có tốc độ trục 1500-1600 vòng/phút. - trong các nhà máy điện diesel, xăng và máy phát điện hơi nước để sử dụng riêng lẻ hoặc trong các hệ thống năng lượng địa phương. Khi kết hợp với bộ nhân, bộ chuyển đổi năng lượng cơ điện cũng có thể được sử dụng để tạo ra điện trong các hệ thống máy phát điện tốc độ thấp, chẳng hạn như nhà máy điện gió, nhà máy điện sóng, v.v. của bất kỳ nguồn điện nào. Nghĩa là, phạm vi ứng dụng của bộ chuyển đổi cơ điện làm cho tổ hợp (bộ nhân-máy phát) được đề xuất trở nên phổ biến. Trọng lượng, kích thước và các thông số điện và kỹ thuật khác được đưa ra trong văn bản mang lại cho thiết kế được đề xuất lợi thế cạnh tranh rõ ràng trên thị trường so với các thiết bị tương tự.

Các nguyên tắc sản xuất cơ bản của thiết kế có khả năng sản xuất cao, về cơ bản không yêu cầu các máy công cụ chính xác và hướng tới sản xuất hàng loạt. Nhờ đó, thiết kế sẽ có chi phí sản xuất hàng loạt thấp.

Từ lịch sử của vấn đề. Hôm nay, trong quá trình làm việc của tôi, câu hỏi đặt ra là việc tham gia vào dự án giới thiệu thế hệ quy mô nhỏ của chúng tôi tại doanh nghiệp. Trước đây tôi đã có kinh nghiệm làm việc với động cơ điện đồng bộ nhưng kinh nghiệm làm việc với máy phát điện còn rất ít.

Xem xét đề xuất của nhiều nhà sản xuất khác nhau, một trong số họ đã phát hiện ra phương pháp kích thích máy phát đồng bộ sử dụng bộ kích từ phụ dựa trên máy phát nam châm vĩnh cửu (PMG). Hãy để tôi đề cập rằng hệ thống kích thích máy phát điện được lên kế hoạch là không chổi than. Tôi đã mô tả một ví dụ về động cơ điện đồng bộ trước đó.

Và như vậy, từ việc mô tả máy phát điện nam châm vĩnh cửu (PMG) như một máy kích thích phụ của cuộn dây kích thích của máy phát điện kích thích, ta có:

1. Bộ trao đổi nhiệt không khí-nước. 2. Máy phát điện nam châm vĩnh cửu. 3. Thiết bị kích thích. 4. Bộ chỉnh lưu. 5. Quạt xuyên tâm. 6. Kênh hàng không.

Ở đây hệ thống kích thích bao gồm các cuộn dây phụ hoặc máy phát nam châm vĩnh cửu, bộ điều chỉnh điện áp tự động (AVR), CT và VT để cảm biến dòng điện và điện áp, bộ kích thích tích hợp và bộ chỉnh lưu quay. Theo tiêu chuẩn, máy phát điện tua bin được trang bị AVR kỹ thuật số, cung cấp khả năng điều chỉnh PF (hệ số công suất) và các chức năng khác nhau giám sát và bảo vệ (giới hạn kích thích, phát hiện quá tải, khả năng dự phòng, v.v.). Dòng kích thích DC đến từ AVR được khuếch đại bởi thiết bị kích thích quay và sau đó được chỉnh lưu bằng bộ chỉnh lưu quay. Bộ chỉnh lưu quay bao gồm điốt và bộ ổn áp.

Sơ đồ biểu diễn hệ thống kích thích máy phát điện tua bin sử dụng PMG:

Giải pháp sử dụng máy phát điện nam châm vĩnh cửu (PMG) trên trục chính với rôto máy phát điện và bộ kích từ không chổi than:

Trên thực tế, hiện tại chúng ta có thể nói về những lợi ích phương pháp này việc điều chỉnh kích thích là không thể đối với tôi. Tôi nghĩ rằng khi thời gian trôi qua, tôi có thêm thông tin và kinh nghiệm, tôi sẽ chia sẻ với các bạn trải nghiệm sử dụng PMG của tôi.

Mục đích của công việc này là làm sáng tỏ các đặc tính năng lượng của máy phát đồng bộ quá thống nhất với nam châm vĩnh cửu và đặc biệt là ảnh hưởng của dòng điện tải tạo ra trường khử từ (phản ứng phần ứng) đến đặc tính tải của các máy phát đó. Hai máy phát đồng bộ dạng đĩa có công suất và thiết kế khác nhau đã được thử nghiệm. Máy phát đầu tiên là một máy phát đĩa đồng bộ nhỏ có một đĩa từ đường kính 6 inch, có sáu cặp cực và một đĩa quấn có mười hai cuộn dây. Máy phát điện này được hiển thị trên băng thử nghiệm (Ảnh số 1) và các thử nghiệm đầy đủ của nó được mô tả trong bài viết của tôi có tựa đề: Nghiên cứu thực nghiệm hiệu quả năng lượng của việc thu được năng lượng điện từ từ trường của nam châm vĩnh cửu." Máy phát thứ hai là máy phát đĩa lớn có hai đĩa từ đường kính 14 inch, có năm cặp cực và một đĩa quấn có mười cuộn dây. Máy phát điện này vẫn chưa được thử nghiệm toàn diện và được thể hiện trong ảnh số 3, dưới dạng một máy điện độc lập, bên cạnh băng thử nghiệm của một máy phát điện nhỏ. Quá trình quay của máy phát điện này được thực hiện bởi một động cơ DC gắn trên thân máy.
Điện áp xoay chiều đầu ra của các máy phát được chỉnh lưu, làm mịn bằng tụ điện lớn, dòng điện và điện áp ở cả hai máy phát được đo bằng dòng điện một chiều bằng đồng hồ vạn năng kỹ thuật số loại DT9205A. là 60 Hz, đối với máy phát nhỏ tương ứng với 600 vòng/phút. Đối với máy phát điện nhỏ, các phép đo cũng được thực hiện ở bội số của 120 Hz, tương ứng với 1200 vòng/phút. Tải trong cả hai máy phát điện hoàn toàn là điện trở. Trong một máy phát điện nhỏ có một đĩa từ, mạch từ hở và khe hở không khí giữa rôto và stato khoảng 1 mm. Trong một máy phát điện lớn, có hai đĩa từ, mạch từ được đóng kín và các cuộn dây được đặt trong khe hở không khí 12 mm.
Khi mô tả các quá trình vật lý ở cả hai máy phát điện, tiên đề là nam châm vĩnh cửu có từ trường không đổi và nó không thể giảm cũng như không thể tăng. Điều quan trọng cần tính đến khi phân tích bản chất của các đặc tính bên ngoài của các máy phát điện này. Do đó, chúng tôi sẽ chỉ coi trường khử từ thay đổi của cuộn dây tải của máy phát điện là một biến. Các đặc tính bên ngoài của một máy phát điện nhỏ, ở tần số 60 Hz, được thể hiện trong Hình 1, hình này cũng thể hiện đường cong công suất đầu ra của máy phát Pgen và đường cong KPI. Đặc điểm của đường cong đặc điểm bên ngoài máy phát điện có thể được giải thích dựa trên những cân nhắc sau - nếu cường độ của từ trường trên bề mặt các cực của nam châm không thay đổi, thì khi nó di chuyển ra khỏi bề mặt này, nó sẽ giảm đi và nằm ngoài cơ thể của nam châm có thể thay đổi. Ở dòng điện tải thấp, trường của cuộn dây tải của máy phát tương tác với phần bị suy yếu, phân tán của từ trường và làm giảm đáng kể. Kết quả là, tổng trường của chúng giảm đáng kể và điện áp đầu ra giảm mạnh dọc theo một parabol, vì công suất của dòng khử từ tỷ lệ với bình phương của nó. Điều này được xác nhận bằng hình ảnh từ trường của nam châm và cuộn dây thu được bằng cách sử dụng mạt sắt. Trong ảnh số 1, chỉ nhìn thấy hình ảnh của nam châm và có thể thấy rõ các đường sức từ tập trung ở các cực, dưới dạng cục mùn cưa. Càng gần tâm nam châm, nơi từ trường thường bằng 0, từ trường yếu đi rất nhiều, đến mức nó thậm chí không thể di chuyển được mùn cưa. Chính trường suy yếu này sẽ vô hiệu hóa phản ứng của phần ứng của cuộn dây, ở dòng điện thấp 0,1A, như có thể thấy trong ảnh số 2. Khi dòng tải tăng thêm, từ trường mạnh hơn nằm gần cực của chúng sẽ giảm đi, nhưng cuộn dây không thể làm giảm trường ngày càng tăng của nam châm hơn nữa, và đường cong đặc tính bên ngoài của máy phát dần dần thẳng lại và biến thành sự phụ thuộc trực tiếp của điện áp đầu ra của máy phát vào dòng tải. Hơn nữa, trên phần tuyến tính của đặc tính tải này, điện áp dưới tải giảm ít hơn so với phần phi tuyến và đặc tính bên ngoài trở nên cứng hơn. Nó đạt đến đặc tính của máy phát đồng bộ thông thường nhưng có điện áp ban đầu thấp hơn. Trong các máy phát điện đồng bộ công nghiệp, cho phép giảm điện áp tới 30% dưới tải định mức. Chúng ta hãy xem một máy phát điện nhỏ có bao nhiêu phần trăm điện áp rơi ở tốc độ 600 và 1200 vòng / phút. Ở tốc độ 600 vòng / phút, điện áp không tải của nó là 26 Volts và dưới dòng tải 4 Amps, nó giảm xuống 9 Volts, tức là giảm 96,4% - đây là mức giảm điện áp rất cao, gấp hơn ba lần định mức. Ở tốc độ 1200 vòng / phút, điện áp không tải đã là 53,5 Volts và với cùng dòng tải 4 Amps, nó giảm xuống 28 Volts, tức là nó đã giảm 47,2% - con số này đã gần với mức cho phép 30%. Tuy nhiên, chúng ta hãy xem xét những thay đổi về số lượng trong độ cứng của đặc tính bên ngoài của máy phát này trong một phạm vi tải rộng. Độ cứng của đặc tính tải của máy phát được xác định bởi tốc độ giảm điện áp đầu ra khi có tải, vì vậy hãy tính toán nó bắt đầu từ điện áp không tải của máy phát. Sự sụt giảm mạnh và phi tuyến tính trong điện áp này được quan sát thấy ở dòng điện khoảng 1 Ampe và rõ rệt nhất là ở dòng điện 0,5 Ampe. Vì vậy, với dòng điện tải 0,1 Ampe, điện áp là 23 Volts và giảm xuống, so với điện áp không tải 25 Volts, giảm 2 Volts, tức là tốc độ sụt áp là 20 V/A. Với dòng tải 1,0 Ampe, điện áp đã là 18 Volt và giảm 7 Volt so với điện áp không tải, tức là tốc độ sụt áp đã là 7 V/A, tức là nó đã giảm gấp 2,8 lần. Sự gia tăng độ cứng của đặc tính bên ngoài tiếp tục khi tải máy phát tăng thêm. Vì vậy, với dòng tải 1,7 Amps, điện áp giảm từ 18 Volts xuống 15,5 Volts, nghĩa là tốc độ sụt áp đã là 3,57 V/A và với dòng tải 4 Amps, điện áp giảm từ 15,5 Volts xuống 9 Vôn, nghĩa là tốc độ sụt áp giảm xuống còn 2,8 V/A. Quá trình này đi kèm với sự gia tăng liên tục công suất đầu ra của máy phát (Hình 1), đồng thời tăng độ cứng của các đặc tính bên ngoài của nó. Việc tăng công suất đầu ra ở tốc độ 600 vòng / phút này cũng đảm bảo KPI của máy phát điện khá cao là 3,8 đơn vị. Các quá trình tương tự xảy ra ở tốc độ đồng bộ gấp đôi của máy phát (Hình 2), đồng thời, điện áp đầu ra giảm mạnh theo phương cầu phương ở dòng điện tải thấp, đồng thời tăng thêm độ cứng của các đặc tính bên ngoài khi tải tăng, sự khác biệt chỉ nằm ở các giá trị số. Chúng ta chỉ lấy hai trường hợp tải máy phát cực đoan - dòng điện tối thiểu và tối đa. Vì vậy, với dòng điện tải tối thiểu là 0,08 A, điện áp là 49,4 V và giảm 4,1 V so với điện áp 53,5 V. Nghĩa là tốc độ sụt áp là 51,25 V/A, hoặc hơn gấp đôi tốc độ đó ở tốc độ 600 vòng/phút. Với dòng tải tối đa là 3,83 A, điện áp đã là 28,4 V và giảm xuống, so với 42 V ở dòng điện 1,0 A, giảm 13,6 V. Tức là tốc độ sụt áp là 4,8 V/ Ah và 1,7 gấp đôi tốc độ này ở tốc độ 600 vòng/phút. Từ đó, chúng ta có thể kết luận rằng việc tăng tốc độ quay của máy phát làm giảm đáng kể độ cứng của đặc tính bên ngoài của nó trong phần ban đầu, nhưng không làm giảm đáng kể độ cứng của đặc tính bên ngoài trong phần tuyến tính của đặc tính tải của nó. Đặc điểm là trong trường hợp này, với tải máy phát đầy đủ là 4 Amps, tỷ lệ sụt áp sẽ nhỏ hơn ở tốc độ 600 vòng / phút. Điều này được giải thích là do công suất đầu ra của máy phát tỷ lệ với bình phương của điện áp được tạo ra, tức là tốc độ rôto và công suất của dòng khử từ tỷ lệ với bình phương của dòng điện tải. Do đó, ở mức đầy tải định mức của máy phát điện, công suất khử từ so với đầu ra sẽ nhỏ hơn và phần trăm sụt áp sẽ giảm. Tính năng tích cực chính của nhiều hơn nữa tốc độ cao việc quay một máy phát điện nhỏ là một sự gia tăng đáng kể trong KPI của nó. Ở tốc độ 1200 vòng/phút, hiệu suất máy phát điện tăng từ 3,8 đơn vị ở tốc độ 600 vòng/phút lên 5,08 đơn vị.
Máy phát điện lớn có thiết kế khác biệt về mặt khái niệm, dựa trên việc áp dụng định luật thứ hai của Kirchhoff trong mạch từ. Định luật này quy định rằng nếu trong mạch từ có hai hoặc nhiều nguồn MMF (ở dạng nam châm vĩnh cửu), thì trong mạch từ những MMF này được tổng hợp theo đại số. Do đó, nếu chúng ta lấy hai nam châm giống hệt nhau và nối một trong các cực khác nhau của chúng với một mạch từ, thì một MMF kép sẽ xuất hiện trong khe hở không khí của hai cực khác nhau còn lại. Nguyên tắc này được sử dụng trong thiết kế một máy phát điện lớn. Các cuộn dây có hình dạng phẳng giống như trong máy phát điện nhỏ và được đặt trong khe hở không khí này với MMF gấp đôi. Các thử nghiệm cho thấy điều này ảnh hưởng như thế nào đến các đặc tính bên ngoài của máy phát điện. Máy phát điện này đã được thử nghiệm ở tần số tiêu chuẩn 50 Hz, giống như trong một máy phát điện nhỏ, tương ứng với 600 vòng / phút. Một nỗ lực đã được thực hiện để so sánh các đặc tính bên ngoài của các máy phát điện này ở cùng mức điện áp khi chúng chạy không tải. Để làm được điều này, tốc độ quay của máy phát lớn đã giảm xuống 108 vòng/phút và điện áp đầu ra của nó giảm xuống 50 volt, điện áp gần với điện áp mạch hở của máy phát nhỏ ở tốc độ quay 1200 vòng/phút. Đặc tính bên ngoài của máy phát lớn thu được theo cách này được thể hiện trong cùng hình số 2, hình này cũng cho thấy đặc tính bên ngoài của máy phát nhỏ. So sánh các đặc điểm này cho thấy ở điện áp đầu ra rất thấp như vậy đối với một máy phát lớn, đặc tính bên ngoài của nó rất mềm, thậm chí so với đặc tính bên ngoài không quá cứng của một máy phát nhỏ. Vì cả hai máy phát điện quá mức đều có khả năng tự quay nên cần phải tìm ra những gì cần thiết cho việc này trong các đặc tính năng lượng của chúng. Do đó, một nghiên cứu thực nghiệm về công suất tiêu thụ của động cơ truyền động cũng đã được thực hiện mà không tiêu thụ năng lượng tự do từ một máy phát lớn, tức là đo tổn thất không tải của máy phát. Những nghiên cứu này được thực hiện cho hai tỷ số truyền khác nhau của hộp số giảm tốc giữa trục động cơ và trục máy phát điện, nhằm mục đích ảnh hưởng của chúng đến mức tiêu thụ điện năng không tải của máy phát điện. Tất cả các phép đo này được thực hiện trong khoảng từ 100 đến 1000 vòng/phút. Điện áp cung cấp của động cơ truyền động đã được đo, dòng điện tiêu thụ của nó và công suất không tải của máy phát điện được tính toán, với tỷ số truyền của hộp số bằng 3,33 và 4,0. Hình 3 cho thấy biểu đồ thay đổi các giá trị này. Điện áp cung cấp của động cơ điện truyền động tăng tuyến tính khi tốc độ tăng ở cả hai tỷ số truyền và dòng điện tiêu thụ có độ phi tuyến nhẹ do sự phụ thuộc bậc hai của thành phần điện vào dòng điện. Thành phần cơ học của mức tiêu thụ điện năng, như đã biết, phụ thuộc tuyến tính vào tốc độ quay. Người ta nhận thấy rằng việc tăng tỷ số truyền sẽ làm giảm mức tiêu thụ dòng điện trong toàn bộ dải tốc độ và đặc biệt là ở tốc độ cao. Và điều này đương nhiên ảnh hưởng đến mức tiêu thụ điện năng - công suất này giảm tỷ lệ thuận với mức tăng tỷ số truyền và trong trường hợp này là khoảng 20%. Các đặc tính bên ngoài của máy phát lớn chỉ được lấy với tỷ số truyền là 4, nhưng ở hai tốc độ - 600 (tần số 50 Hz) và 720 (tần số 60 Hz). Các đặc tính tải này được thể hiện trong Hình 4. Những đặc tính này, không giống như các đặc tính của một máy phát điện nhỏ, có bản chất tuyến tính, với độ sụt điện áp rất nhỏ khi tải. Như vậy, ở tốc độ 600 vòng/phút, điện áp không tải 188 V dưới dòng tải 0,63 A giảm 1,0 V. Ở tốc độ 720 vòng/phút, điện áp không tải 226 V dưới dòng tải 0,76 A cũng giảm 1,0 B. Khi tải máy phát tăng thêm, mô hình này vẫn được giữ nguyên và chúng ta có thể giả định rằng tốc độ sụt áp là khoảng 1 V trên mỗi Ampe. Nếu chúng ta tính tỷ lệ phần trăm sụt áp, thì đối với 600 vòng quay là 0,5% và đối với 720 vòng quay là 0,4%. Sự sụt giảm điện áp này chỉ xảy ra do sự sụt giảm điện áp trên điện trở hoạt động của mạch cuộn dây máy phát - chính cuộn dây, bộ chỉnh lưu và các dây kết nối, và nó xấp xỉ 1,5 Ohms. Tác dụng khử từ của cuộn dây máy phát khi có tải không tự biểu hiện hoặc biểu hiện rất yếu ở dòng tải cao. Điều này được giải thích là do từ trường nhân đôi trong một khe không khí hẹp như vậy, nơi đặt cuộn dây máy phát điện, không thể khắc phục được phản ứng phần ứng và không có điện áp được tạo ra trong từ trường nhân đôi này của nam châm. Trang chủ tính năng đặc biệtĐặc điểm bên ngoài của máy phát lớn là ngay cả ở dòng điện tải thấp, chúng vẫn tuyến tính, không có hiện tượng sụt áp đột ngột như ở máy phát nhỏ, và điều này được giải thích là do phản ứng phần ứng hiện có không thể tự biểu hiện, không thể khắc phục được trường nam châm vĩnh cửu. Vì vậy bạn có thể làm những khuyến nghị sau đây dành cho các nhà phát triển máy phát điện CE nam châm vĩnh cửu:

1. Không sử dụng các mạch từ hở trong chúng trong bất kỳ trường hợp nào, điều này dẫn đến sự phân tán mạnh và sử dụng không đúng mức của từ trường.
2. Trường phân tán dễ dàng bị khắc phục bởi phản ứng phần ứng, dẫn đến các đặc tính bên ngoài của máy phát bị giảm mạnh và không có khả năng loại bỏ công suất thiết kế khỏi máy phát.
3. Bạn có thể tăng gấp đôi công suất của máy phát điện, đồng thời tăng độ cứng của đặc tính bên ngoài bằng cách sử dụng hai nam châm trong mạch từ của nó và tạo ra một trường có MMF gấp đôi.
4. Trong trường có MMF kép này, không thể đặt các cuộn dây có lõi sắt từ, vì điều này dẫn đến sự kết nối từ tính của hai nam châm và làm mất đi hiệu ứng của việc nhân đôi MMF.
5. Trong bộ truyền động điện của máy phát điện, hãy sử dụng tỷ số truyền sao cho bạn có thể giảm tổn thất ở đầu vào máy phát điện ở chế độ không tải một cách hiệu quả nhất.
6. Đề nghị thiết kế đĩa máy phát điện, nó là tốt nhất Thiết kế đơn giản có sẵn để làm ở nhà.
7. Thiết kế đĩa cho phép sử dụng vỏ và trục có vòng bi từ động cơ điện thông thường.

Và cuối cùng chúc các bạn kiên trì và nhẫn nại trong việc sáng tạo
máy phát điện thực tế.

Sáng chế liên quan đến lĩnh vực kỹ thuật điện và cơ điện, đặc biệt là máy phát điện đồng bộ được kích thích bằng nam châm vĩnh cửu. Kết quả kỹ thuật là việc mở rộng các thông số vận hành của máy phát đồng bộ bằng cách cung cấp khả năng điều chỉnh cả công suất tác dụng và điện áp xoay chiều đầu ra, cũng như cung cấp khả năng sử dụng nó làm nguồn dòng hàn khi thực hiện hàn hồ quang điện ở nhiều chế độ khác nhau. Máy phát điện đồng bộ kích thích từ nam châm vĩnh cửu chứa cụm ổ trục stato với các ổ đỡ đỡ (1, 2, 3, 4), trên đó gắn một nhóm mạch từ hình khuyên (5) với các cực nhô ra dọc theo ngoại vi, được trang bị cuộn dây điện (6) được đặt trên chúng với các cuộn dây phần ứng nhiều pha (7) và (8) của stato, được gắn trên trục đỡ (9) với khả năng quay trong các ổ trục đỡ (1, 2, 3, 4) xung quanh cụm vòng bi stato, một nhóm rôto hình khuyên (10) có rôto hình khuyên được gắn trên các thành bên trong của các miếng chèn từ tính (11) với các cực từ xen kẽ theo hướng chu vi từ các cặp p, bao phủ các gờ cực bằng cuộn dây điện (6) của cuộn dây phần ứng (7, 8) của mạch từ stato hình khuyên. Cụm ổ trục của stato được chế tạo từ một nhóm các mô-đun giống hệt nhau. Các mô-đun của cụm ổ trục stato được lắp đặt với khả năng quay tương đối với nhau quanh trục, một cây thông có trục đỡ (9) và được trang bị một bộ truyền động liên kết động học với chúng để quay góc tương ứng với mỗi mô-đun. khác, và các pha của cuộn dây neo của các mô-đun cùng tên đã đề cập được kết nối với nhau, tạo thành một pha chung của cuộn dây phần ứng stato. 5 z.p. f-ly, 3 bệnh.

Bản vẽ cho bằng sáng chế RF 2273942

Sáng chế liên quan đến lĩnh vực kỹ thuật điện, đặc biệt là máy phát điện đồng bộ kích thích từ nam châm vĩnh cửu và có thể được sử dụng trong các nguồn điện tự hành trên ô tô, tàu thuyền cũng như trong nguồn điện tự trị cho người tiêu dùng có dòng điện xoay chiều tiêu chuẩn công nghiệp. tần số và tần số tăng dần và trong các nhà máy điện tự trị làm nguồn dòng hàn phục vụ hàn hồ quang điện tại hiện trường.

Người ta đã biết một máy phát đồng bộ có kích thích từ nam châm vĩnh cửu, chứa cụm stato đỡ với các ổ trục đỡ, trên đó gắn một mạch từ hình khuyên với các cực nhô ra dọc theo ngoại vi, được trang bị các cuộn dây điện đặt trên chúng với một cuộn dây phần ứng stato, và cả được gắn trên trục đỡ có khả năng quay trong rôto của vòng bi hỗ trợ đã đề cập bằng nam châm kích thích vĩnh cửu (ví dụ: xem A.I. Voldek, " Xe điện", Ed. Energy, chi nhánh Leningrad, 1974, tr. 794).

Nhược điểm của máy phát đồng bộ đã biết là tiêu thụ kim loại đáng kể và kích thước lớn, do tiêu thụ kim loại đáng kể và kích thước của rôto hình trụ lớn được chế tạo bằng nam châm kích thích vĩnh cửu làm bằng hợp kim từ cứng (như Alni, Alnico, Magnico, v.v.).

Người ta còn biết đến một máy phát đồng bộ có kích thích từ nam châm vĩnh cửu, chứa cụm stato hỗ trợ với các ổ trục đỡ, trên đó gắn một mạch từ hình khuyên với các cực nhô ra dọc theo ngoại vi, được trang bị các cuộn dây điện đặt trên chúng với cuộn dây phần ứng stato, và rôto hình khuyên được gắn với khả năng quay xung quanh mạch từ hình khuyên của stato, với một miếng chèn từ hình khuyên được gắn trên thành bên trong với các cực từ xen kẽ theo hướng chu vi, bao phủ các phần nhô ra của cực bằng cuộn dây điện của cuộn dây phần ứng của lõi từ hình khuyên được chỉ định của stato (ví dụ, xem bằng sáng chế RF số 2141716, loại N 02 K 21/12 trong đơn đăng ký số 4831043/09 ngày 2 tháng 3 năm 1988).

Nhược điểm của máy phát đồng bộ đã biết có kích thích từ nam châm vĩnh cửu là các thông số vận hành hẹp do không có khả năng điều chỉnh công suất tác dụng của máy phát đồng bộ, vì trong thiết kế máy phát điện đồng bộ này không có khả năng thay đổi kịp thời công suất tác dụng của máy phát đồng bộ. giá trị của từ thông tổng được tạo ra bởi các nam châm vĩnh cửu riêng lẻ của lớp lót từ tính vòng quy định.

Chất tương tự gần nhất (nguyên mẫu) là một máy phát đồng bộ có kích thích từ nam châm vĩnh cửu, chứa cụm stato hỗ trợ với các ổ trục hỗ trợ, trên đó được gắn một mạch từ hình khuyên với các cực nhô ra dọc theo ngoại vi, được trang bị các cuộn dây điện đặt trên chúng với một động cơ đa pha Cuộn dây phần ứng stato, được lắp trên trục đỡ với khả năng quay trong các ổ trục đỡ nói trên xung quanh lõi từ hình khuyên của stato, rôto hình khuyên có ống lót từ tính hình khuyên được gắn trên thành bên trong với các cực từ xen kẽ theo hướng chu vi từ cặp p, bao phủ các phần nhô ra của cực bằng cuộn dây điện của cuộn dây phần ứng của lõi từ hình khuyên nói trên của stato (xem bằng sáng chế RF số 2069441, loại H 02 K 21/22 theo ứng dụng số 4894702/07 của 06 /01/1990).

Nhược điểm của máy phát đồng bộ đã biết với sự kích thích từ nam châm vĩnh cửu cũng là các thông số vận hành hẹp, do không có khả năng kiểm soát công suất tác dụng của máy phát điện cảm đồng bộ và không có khả năng kiểm soát cường độ của điện áp xoay chiều đầu ra, khiến cho nó khó sử dụng nó làm nguồn dòng hàn trong hàn hồ quang (trong thiết kế của máy phát đồng bộ nổi tiếng, không có khả năng thay đổi nhanh chóng cường độ tổng từ thông của từng nam châm vĩnh cửu riêng lẻ, tạo thành một từ chèn hình khuyên giữa bọn họ).

Mục đích của sáng chế là mở rộng các thông số vận hành của máy phát đồng bộ bằng cách cung cấp khả năng điều chỉnh cả công suất tác dụng của nó và khả năng điều chỉnh điện áp xoay chiều, cũng như cung cấp khả năng sử dụng nó làm nguồn dòng hàn. khi tiến hành hàn hồ quang điện ở nhiều chế độ khác nhau.

Mục tiêu này đạt được là nhờ một máy phát đồng bộ có kích thích từ nam châm vĩnh cửu, chứa cụm ổ trục stato với các ổ trục đỡ, trên đó gắn một mạch từ hình khuyên với các cực nhô ra dọc theo ngoại vi, được trang bị các cuộn dây điện đặt trên chúng với một cuộn dây phần ứng nhiều pha của stato, được gắn trên trục đỡ có khả năng quay trong các ổ trục đỡ đã đề cập xung quanh mạch từ hình khuyên của stato; stato được tạo thành từ một nhóm các mô-đun giống hệt nhau với mạch từ hình khuyên được chỉ định và một hình khuyên rôto, được lắp trên một trục đỡ với khả năng quay tương đối với nhau xung quanh một trục đồng trục với trục đỡ và được trang bị một bộ truyền động được kết nối động học để quay góc của chúng so với nhau, và các pha của chúng giống nhau Các cuộn dây phần ứng trong các mô-đun của cụm ổ trục stato được kết nối với nhau, tạo thành các pha chung của cuộn dây phần ứng stato.

Một điểm khác biệt nữa của máy phát đồng bộ được đề xuất có kích thích từ nam châm vĩnh cửu là các cực từ giống nhau của vòng lót từ của rôto vòng trong các mô-đun liền kề của bộ phận chịu tải stato được đặt đồng dạng với nhau trong cùng một mặt phẳng hướng tâm, và các đầu của các pha cuộn dây phần ứng trong một môđun của bộ chịu tải stato được nối với các đầu của cùng pha của cuộn dây phần ứng trong một môđun liền kề khác của bộ phận chịu tải stato, tạo thành liên kết với nhau các pha chung của cuộn dây phần ứng stato.

Ngoài ra, mỗi mô-đun của bộ đỡ stato bao gồm một ống lót hình khuyên với mặt bích chịu lực bên ngoài và một cốc có lỗ ở giữa ở cuối, và rôto hình khuyên trong mỗi mô-đun của bộ đỡ stato bao gồm một vỏ hình khuyên với một mặt bích lực đẩy bên trong, trong đó miếng chèn từ tính hình khuyên tương ứng nói trên được lắp đặt, trong đó các ống lót hình khuyên của các mô-đun của cụm stato đỡ được ghép bởi thành bên hình trụ bên trong của chúng với một trong các vòng bi đỡ đã đề cập, vòng bi còn lại là được ghép với thành của các lỗ trung tâm ở các đầu của cốc tương ứng nói trên, vỏ hình khuyên của rôto hình khuyên được nối cứng với trục đỡ bằng các bộ phận buộc chặt và mạch từ hình khuyên trong mô-đun tương ứng của bộ phận đỡ stato được gắn trên ống lót hình khuyên quy định, được gắn chặt bằng mặt bích lực đẩy bên ngoài của nó vào thành hình trụ bên của cốc và cùng với cái sau tạo thành một khoang hình khuyên trong đó mạch từ hình khuyên tương ứng quy định với các cuộn dây điện của phần ứng tương ứng vị trí cuộn dây của stato. Một điểm khác biệt nữa của máy phát đồng bộ được đề xuất có kích thích từ nam châm vĩnh cửu là mỗi bộ phận buộc nối vỏ hình khuyên của rôto hình khuyên với trục đỡ bao gồm một trục được gắn trên trục đỡ với một mặt bích được nối cứng với mặt bích lực đẩy bên trong. của vỏ hình khuyên tương ứng.

Một điểm khác biệt nữa của máy phát đồng bộ được đề xuất với sự kích thích từ nam châm vĩnh cửu là bộ truyền động quay góc của các mô-đun bộ phận hỗ trợ stato so với nhau được gắn bằng bộ phận hỗ trợ trên các mô-đun bộ phận hỗ trợ stato.

Ngoài ra, bộ truyền động quay góc của các mô-đun của bộ đỡ stato so với nhau được chế tạo dưới dạng cơ cấu trục vít với vít me và đai ốc, và bộ phận đỡ cho bộ truyền động quay góc của các phần của bộ đỡ stato bao gồm mắt đỡ được cố định trên một trong các kính được đề cập và thanh đỡ trên kính kia, trong đó vít chìđược nối bằng bản lề bằng bản lề hai độ ở một đầu bằng một trục song song với trục của trục đỡ nói trên, với thanh đỡ nói trên, được làm bằng rãnh dẫn hướng nằm dọc theo một cung tròn và đai ốc của cơ cấu vít được gắn bản lề ở một đầu bằng mắt nói trên, được chế tạo ở đầu kia bằng một chuôi xuyên qua khe dẫn hướng trên thanh đỡ và được trang bị bộ phận khóa.

Bản chất của sáng chế được minh họa bằng hình vẽ.

Hình 1 thể hiện cái nhìn tổng quát về máy phát điện đồng bộ được đề xuất với sự kích thích từ nam châm vĩnh cửu trong một mặt cắt dọc;

Hình 2 - xem A trong hình 1;

Hình 3 thể hiện sơ đồ mạch kích thích từ của máy phát đồng bộ trong phương án với mạch điện ba pha của cuộn dây phần ứng stato ở vị trí ban đầu (không có sự dịch chuyển góc của các pha tương ứng cùng tên trong các mô-đun của giá đỡ stato đơn vị) đối với số cặp cực của stato p=8;

Trong hình 4 - tương tự, với các pha ba pha mạch điện các cuộn dây phần ứng stato quay tương đối với nhau ở vị trí góc một góc bằng 360/2p độ;

Hình 5 cho thấy một biến thể của sơ đồ điện của các kết nối cuộn dây phần ứng của stato của máy phát đồng bộ với kết nối sao của các pha máy phát và kết nối nối tiếp của các pha giống nhau trong các pha chung được hình thành bởi chúng;

Hình 6 cho thấy một phiên bản khác của sơ đồ điện về các kết nối của cuộn dây phần ứng của stato của máy phát đồng bộ với việc kết nối các pha của máy phát bằng một hình tam giác và nối tiếp các pha giống nhau trong các pha chung được hình thành bởi chúng;

Hình 7 thể hiện sơ đồ vectơ sơ đồ về sự thay đổi độ lớn điện áp pha của máy phát đồng bộ khi các pha tương ứng cùng tên được quay trong cuộn dây phần ứng stato (và theo đó, các mô-đun của bộ phận chịu tải stato ) theo góc tương ứng và khi các pha này được nối theo cấu hình sao;

Trong hình 8 - tương tự, khi kết nối các pha của cuộn dây phần ứng stato theo sơ đồ “tam giác”;

Hình 9 biểu diễn sơ đồ biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp đường dây ra của máy phát đồng bộ vào góc quay hình học của các cuộn dây phần ứng cùng pha với góc quay điện tương ứng của vectơ điện áp cùng pha để nối các pha theo đến mạch "sao";

Hình 10 biểu diễn sơ đồ thể hiện sự phụ thuộc của điện áp đường dây ra của máy phát đồng bộ vào góc quay hình học của các pha cùng pha của cuộn dây phần ứng stato với góc quay điện tương ứng của vectơ điện áp cùng pha để nối các pha theo theo sơ đồ “tam giác”.

Một máy phát đồng bộ kích thích từ nam châm vĩnh cửu chứa cụm stato đỡ với các ổ trục đỡ 1, 2, 3, 4, trên đó lắp một nhóm lõi từ vòng 5 giống hệt nhau (ví dụ, ở dạng đĩa nguyên khối làm bằng bột composite vật liệu từ tính mềm) có các cực nhô ra dọc theo ngoại vi, được trang bị cuộn dây điện 6 đặt trên chúng với các cuộn dây phần ứng stato nhiều pha (ví dụ, ba pha và nói chung là pha m) 7, 8, được lắp trên trục đỡ 9 với khả năng quay trong các vòng bi hỗ trợ đã đề cập 1, 2, 3, 4 xung quanh stato của bộ phận hỗ trợ, một nhóm rôto vòng 10 giống hệt nhau, có chèn từ tính vòng 11 được gắn trên các thành bên trong (ví dụ, ở dạng nguyên khối vòng từ làm bằng vật liệu dị hướng từ dạng bột) có các cực từ xen kẽ theo hướng chu vi từ các cặp p (trong phương án này của máy phát, số cặp là p cực từ là 8), bao phủ các phần nhô ra của cực bằng cuộn dây điện 6 trong số cuộn dây phần ứng 7, 8 của lõi từ vòng 5 được chỉ định của stato. Bộ đỡ stato được làm từ một nhóm các mô-đun giống hệt nhau, mỗi mô-đun bao gồm ống lót hình khuyên 12 với mặt bích chịu lực bên ngoài 13 và cốc 14 có lỗ trung tâm "a" ở cuối 15 và thành bên hình trụ 16. Mỗi bộ phận hỗ trợ stato của rôto hình khuyên 10 bao gồm vỏ hình khuyên 17 với mặt bích chịu lực bên trong 18. Ống lót hình khuyên 12 mô-đun của bộ đỡ stato được ghép với thành bên hình trụ bên trong của chúng với một trong các vòng bi đỡ đã đề cập (với vòng bi đỡ 1, 3), cái còn lại (vòng bi đỡ 2, 4) được ghép với thành của các lỗ trung tâm "a" ở đầu 15 của cốc tương ứng được chỉ định 14. Vỏ hình khuyên 17 của rôto hình khuyên 10 được nối cứng với trục đỡ 9 bằng các bộ phận buộc chặt và mỗi lõi từ hình khuyên 5 trong mô-đun tương ứng của bộ phận đỡ stato được gắn trên ống lót hình khuyên 12 được chỉ định, được gắn chặt với mặt bích lực đẩy bên ngoài 13 của nó với thành hình trụ bên 16 của cốc 14 và cùng với khoang sau tạo thành một khoang hình khuyên “b”, trong đó đặt mạch từ hình khuyên tương ứng 5 được chỉ định với cuộn dây điện 6 của cuộn dây phần ứng tương ứng (cuộn dây phần ứng 7, 8) của stato. Các mô-đun của bộ đỡ stato (ống lót hình khuyên 12 với cốc 14 tạo thành các mô-đun này) được lắp đặt với khả năng quay tương đối với nhau quanh một trục đồng trục với trục đỡ 9 và được trang bị một bộ truyền động kết nối động học để góc quay của chúng so với nhau, được gắn bằng bộ phận hỗ trợ trên các mô-đun mang stato. Mỗi bộ phận buộc chặt nối vỏ hình khuyên 17 của rôto hình khuyên tương ứng 10 với trục hỗ trợ 9 bao gồm một trục 19 được gắn trên trục hỗ trợ 9 với mặt bích 20 được nối cứng với mặt bích lực đẩy bên trong 18 của vỏ hình khuyên tương ứng 17. Bộ truyền động quay góc của các mô-đun của bộ đỡ stato là khác nhau, so với nhau trong phương án riêng được trình bày, nó được chế tạo dưới dạng cơ cấu trục vít với vít me 21 và đai ốc 22, và bộ phận hỗ trợ cho bộ truyền động quay góc của các phần của cụm stato hỗ trợ bao gồm lỗ gắn đỡ 23 được cố định trên một trong các kính 14 đã đề cập và thanh đỡ 24 trên kính còn lại 14 Vít dẫn 21 được nối bản lề bằng khớp nối hai độ bản lề (bản lề có hai bậc tự do) ở một đầu "b" nhờ trục 25 song song với trục O-O1 của trục đỡ 9 đã đề cập, với thanh đỡ 24 được chỉ định được làm bằng rãnh dẫn hướng "g" nằm dọc theo một cung tròn ", và đai ốc 22 của cơ cấu trục vít được gắn bản lề ở một đầu với mắt đỡ 23 đã đề cập, được chế tạo ở đầu kia với chuôi 26 được đưa qua rãnh dẫn hướng "g" trong giá đỡ thanh 24 và được trang bị bộ phận khóa 27 (đai ốc khóa). Ở phần cuối của đai ốc 22, được nối trục với mắt đỡ 23, một bộ phận khóa bổ sung 28 (đai ốc khóa bổ sung) được lắp đặt. Trục đỡ 9 được trang bị quạt 29 và 30 để làm mát cuộn dây phần ứng 7, 8 của stato, một trong số đó (29) nằm ở một đầu của trục đỡ 9, và quạt còn lại (30) được đặt giữa các phần của bộ đỡ stato và được gắn trên trục đỡ 9. Vòng ống lót của 12 phần của bộ phận đỡ stato được chế tạo bằng lỗ thông gió"d" trên mặt bích lực đẩy bên ngoài 13 để luồng không khí đi vào các khoang hình khuyên tương ứng "b", được hình thành bởi các ống lót hình khuyên 12 và cốc 14, và do đó làm mát cuộn dây phần ứng 7 và 8, nằm trong cuộn dây điện 6 trên các phần nhô ra của cực của lõi từ hình khuyên 5 Ở cuối trục đỡ 9, trên đó đặt quạt 29, một ròng rọc đai chữ V 31 được lắp để dẫn động các rôto vòng 10 của máy phát đồng bộ quay. Quạt 29 được gắn trực tiếp trên puli đai chữ V 31. Ở đầu kia của vít me 21 của cơ cấu trục vít có một tay cầm 32 để điều khiển thủ công cơ cấu trục vít dẫn động chuyển động quay góc của các mô-đun của cụm giá đỡ stato so với nhau. Các pha cùng tên (A1, B1, C1 và A2, B2, C2) của các cuộn dây phần ứng trong lõi từ vòng của 5 mô đun bộ phận chịu tải stato được nối với nhau tạo thành các pha chung của máy phát điện (kết nối các pha giống nhau trong nhìn chung cả nối tiếp và song song, cũng như ghép). Các cực từ cùng tên (“hướng bắc” và theo đó là “hướng nam”) của ống lót từ hình khuyên 11 của rôto hình khuyên 10 trong các mô-đun liền kề của bộ phận chịu tải stato được đặt đồng dạng với nhau trong cùng một hướng tâm máy bay. Theo phương án được trình bày, các đầu của các pha (A1, B1, C1) của cuộn dây phần ứng (cuộn dây 7) trong lõi từ vòng 5 của một mô-đun của bộ đỡ stato được nối với các đầu của các pha giống nhau Tên (A2, B2, C2) của cuộn dây phần ứng (cuộn dây 8) trong khối chịu tải stato mô-đun liền kề khác, tạo thành nối tiếp với nhau các pha chung của cuộn dây phần ứng stato.

Máy phát điện đồng bộ kích thích bằng nam châm vĩnh cửu hoạt động như sau.

Từ bộ truyền động (ví dụ từ động cơ đốt trong, chủ yếu là động cơ diesel, không thể hiện trên hình vẽ) qua puli đai chữ V 31 chuyển động quay được truyền đến trục đỡ 9 bằng rôto hình khuyên 10. Khi quay rôto hình khuyên 10 (vỏ vòng 17) bằng ống lót từ hình khuyên 11 (ví dụ, các vòng từ nguyên khối làm bằng vật liệu bột dị hướng từ tính), từ thông quay được tạo ra xuyên qua khe hở hình khuyên không khí giữa các ống lót từ hình khuyên 11 và lõi từ hình khuyên 5 (ví dụ, các đĩa nguyên khối làm từ vật liệu từ mềm tổng hợp dạng bột) của mô-đun bộ phận chịu tải stato, cũng như các phần nhô ra của cực xuyên tâm (không được thể hiện trong hình hình vẽ) của lõi từ hình khuyên 5. Khi quay các rôto hình khuyên 10, sự di chuyển xen kẽ của các cực từ xen kẽ “hướng bắc” và “hướng nam” của ống lót từ hình khuyên 11 phía trên cực hướng tâm nhô ra của lõi từ hình khuyên 5 của mô-đun bộ đỡ stato, gây ra các xung của từ thông quay cả về cường độ và hướng trong các phần nhô ra của cực hướng tâm của lõi từ hình khuyên 5. Đồng thời, trong cuộn dây phần ứng 7 và 8 của stato, các lực điện động xoay chiều ( EMF) được tạo ra bằng sự dịch pha lẫn nhau trong mỗi cuộn dây phần ứng pha m 7 và 8 ở một góc bằng 360/m độ điện, và đối với cuộn dây phần ứng ba pha được trình bày 7 và 8 trong pha của chúng (A1 , B1, C1 và A2, B2, C2) các lực điện động xoay chiều hình sin (EMF) được tạo ra với sự lệch pha giữa nhau một góc 120 độ và có tần số bằng tích của số cặp (p) từ tính. các cực trong vòng chèn từ tính 11 bằng rôto vòng 10 tần số quay (đối với số cặp cực từ p = 8, EMF xen kẽ được tạo ra chủ yếu ở tần số cao hơn, ví dụ, với tần số 400 Hz). Dòng điện xoay chiều (ví dụ, ba pha hoặc nói chung là pha m) chạy qua cuộn dây phần ứng chung của stato, được hình thành bởi sự kết nối nêu trên giữa các pha giống nhau (A1, B1, C1 và A2, B2, C2) của cuộn dây phần ứng 7 và 8 trong lõi từ vòng liền kề 5, được cung cấp cho các đầu nối nguồn điện đầu ra (không được thể hiện trên hình vẽ) để kết nối các máy thu dòng điện xoay chiều (ví dụ, để kết nối động cơ điện, dụng cụ điện, máy bơm điện , thiết bị sưởi ấm, cũng như để kết nối thiết bị hàn điện, v.v.). Trong phương án được trình bày của máy phát đồng bộ, điện áp pha đầu ra (Uph) trong cuộn dây phần ứng chung của stato (được hình thành bởi kết nối tương ứng nêu trên giữa cùng pha của cuộn dây phần ứng 7 và 8 trong lõi từ vòng 5 ) ở vị trí ban đầu của các mô-đun của bộ phận chịu tải stato (không có dịch chuyển góc với nhau) so với nhau trong các mô-đun này của bộ đỡ stato và theo đó, không có dịch chuyển góc so với nhau của vòng lõi từ 5 có cực nhô ra ở ngoại vi) bằng tổng giá trị tuyệt đối của điện áp pha riêng lẻ (Uf1 và Uf2) trong cuộn dây phần ứng 7 và 8 của lõi từ hình khuyên của các mô-đun của bộ phận đỡ stato (trong Nói chung, tổng điện áp pha đầu ra Uf của máy phát bằng tổng hình học vectơ điện áp trong các pha riêng lẻ cùng tên A1, B1, C1 và A2, B2, C2 của cuộn dây phần ứng 7 và 8, xem Hình 7 và 8 kèm theo sơ đồ điện áp). Nếu cần thay đổi (giảm) giá trị của điện áp pha đầu ra Uph (và theo đó, điện áp tuyến tính đầu ra U l) của máy phát đồng bộ được trình bày để cấp nguồn cho một số máy thu công suất có điện áp giảm (ví dụ: để hàn hồ quang điện). với dòng điện xoay chiều ở các chế độ nhất định), việc quay góc của các mô-đun riêng lẻ của bộ phận hỗ trợ được thực hiện stato so với nhau ở một góc nhất định (được chỉ định hoặc hiệu chỉnh). Trong trường hợp này, bộ phận khóa 27 của đai ốc 22 của cơ cấu trục vít để dẫn động góc quay của các mô-đun của bộ đỡ stato được mở khóa và bằng tay cầm 32, vít dẫn 21 của cơ cấu vít được quay , kết quả là chuyển động góc của đai ốc 22 được thực hiện dọc theo một cung tròn trong rãnh “d” của thanh đỡ 24 và chuyển động quay theo một góc nhất định của một trong các mô-đun của bộ đỡ stato liên quan đến mô-đun khác của bộ đỡ stato này xung quanh trục O-O1 của trục đỡ 9 (trong phương án được trình bày của bộ tạo từ trở đồng bộ, mô-đun của bộ đỡ stato được quay, trên đó có mắt đỡ 23 được lắp, trong khi mô-đun khác của bộ đỡ stato có thanh đỡ 24 có rãnh “d” ở vị trí cố định, tức là được cố định trên bất kỳ đế nào, không được thể hiện trong bản vẽ được trình bày). Khi các mô-đun của cụm stato hỗ trợ (ống lót vòng 12 với cốc 14) được quay một góc tương đối với nhau quanh trục O-O1 của trục đỡ 9, các lõi từ hình khuyên 5 với các cực nhô ra dọc theo ngoại vi cũng được quay tương đối. với nhau theo một góc nhất định, do đó, một chuyển động quay cũng được thực hiện theo một góc nhất định so với nhau xung quanh trục O-O1 của trục đỡ 9 của các phần nhô ra của cột (có điều kiện không được thể hiện trong bản vẽ ) với cuộn dây điện 6 của cuộn dây phần ứng nhiều pha (trong trường hợp này là ba pha) 7 và 8 của stato trong mạch từ vòng. Khi các cực nhô ra của mạch từ hình khuyên 5 được quay tương đối với nhau theo một góc nhất định trong phạm vi 360 / 2p độ, thì sự quay tỷ lệ của vectơ điện áp pha xảy ra trong cuộn dây phần ứng của mô-đun di động của bộ phận mang stato (trong trong trường hợp này, vectơ điện áp pha Uf2 quay trong cuộn dây phần ứng 7 của stato mô-đun bộ phận mang, có khả năng quay góc) ở một góc được xác định rõ trong khoảng 0-180 độ điện (xem Hình 2). 7 và 8), dẫn đến sự thay đổi điện áp pha đầu ra Uph của máy phát đồng bộ tùy thuộc vào góc quay điện của vectơ điện áp pha Uph2 trong các pha A2, B2, C2 của một cuộn dây phần ứng stato 7 so với vectơ điện áp pha Uph1 trong các pha A1, B1 , C1 của cuộn dây phần ứng 8 khác của stato (sự phụ thuộc này mang tính chất tính toán, được tính bằng cách giải các tam giác xiên và được xác định bằng biểu thức sau:

Phạm vi điều chỉnh của điện áp pha đầu ra Uph của máy phát đồng bộ được trình bày đối với trường hợp khi Uph1=Uph2 sẽ thay đổi từ 2Uph1 đến 0 và đối với trường hợp khi Uph2

Chế tạo bộ phận hỗ trợ stato từ một nhóm gồm các mô-đun giống hệt nhau với lõi từ vòng 5 và rôto vòng 10 được chỉ định, được gắn trên một trục hỗ trợ 9, cũng như lắp đặt các mô-đun của bộ phận hỗ trợ stato với khả năng xoay chúng tương đối với nhau xung quanh một trục đồng trục với trục đỡ 9, cung cấp cho các mô-đun ổ trục của stato được kết nối động học với chúng bằng một bộ truyền động để quay góc của chúng so với nhau và kết nối giữa chúng với cùng pha của cuộn dây phần ứng 7 và 8 trong các mô-đun của bộ phận ổ trục của stato với sự hình thành các pha chung của cuộn dây phần ứng của stato giúp mở rộng các thông số vận hành của máy phát đồng bộ bằng cách cung cấp khả năng điều chỉnh cả công suất tác dụng của nó và cung cấp khả năng để điều chỉnh điện áp xoay chiều đầu ra, cũng như cung cấp khả năng sử dụng nó làm nguồn dòng hàn khi tiến hành hàn hồ quang điện ở nhiều chế độ khác nhau (bằng cách cung cấp khả năng điều chỉnh độ lớn của sự dịch pha điện áp trong cùng các pha A1 , B1, C1 và A2, B2, C2 và trong trường hợp chung ở các pha Ai, Bi, Ci của cuộn dây phần ứng stato trong máy phát đồng bộ đề xuất). Máy phát đồng bộ được đề xuất với sự kích thích từ nam châm vĩnh cửu có thể được sử dụng với sự chuyển mạch thích hợp của cuộn dây phần ứng stato để cung cấp điện cho nhiều loại máy thu dòng điện xoay chiều nhiều pha với các thông số điện áp cung cấp khác nhau. Ngoài ra, sự sắp xếp bổ sung của các cực từ cùng tên (“hướng bắc” và theo đó là “hướng nam”) của vòng lót từ tính 11 trong rôto vòng liền kề 10 cũng đồng dạng với nhau trong cùng một mặt phẳng hướng tâm. như sự kết nối các đầu của các pha A1, B1, C1 của cuộn dây phần ứng 7 trong vòng Lõi từ 5 của một mô-đun của bộ phận chịu tải stato với các điểm bắt đầu của các pha A2, B2, C2 tương tự của Cuộn dây phần ứng 8 trong môđun liền kề của cụm chịu tải stato (nối nối tiếp giữa các pha tương tự của cuộn dây phần ứng stato) giúp đảm bảo điều chỉnh trơn tru và hiệu quả điện áp đầu ra của máy phát đồng bộ từ giá trị tối đa (2U). f1, và trong trường hợp chung đối với số n phần của bộ phận chịu tải stato nU f1) bằng 0, cũng có thể được sử dụng để cung cấp điện cho các máy điện và hệ thống lắp đặt đặc biệt.

KHẲNG ĐỊNH

1. Máy phát điện đồng bộ kích thích bằng nam châm vĩnh cửu, chứa cụm stato đỡ với các ổ trục đỡ, trên đó lắp một mạch từ hình khuyên với các cực nhô ra ở ngoại vi, được trang bị các cuộn dây điện đặt trên chúng với cuộn dây phần ứng stato nhiều pha, được lắp đặt trên trục đỡ có khả năng quay trong các ổ đỡ đã đề cập xung quanh lõi từ hình khuyên của stato, một rôto hình khuyên có lớp lót từ hình khuyên được gắn trên thành bên trong với các cực từ xen kẽ theo hướng chu vi từ các cặp p, bao phủ các phần nhô ra của cực bằng cuộn dây điện của cuộn dây phần ứng của lõi từ hình khuyên nói trên của stato, đặc trưng ở chỗ bộ phận đỡ của stato được chế tạo từ một nhóm các mô-đun giống hệt nhau với lõi từ hình khuyên xác định và rôto hình khuyên được gắn trên một trục hỗ trợ, trong khi các mô-đun của bộ phận hỗ trợ stato được lắp đặt với khả năng quay tương đối với nhau xung quanh một trục đồng trục với trục hỗ trợ và được trang bị một bộ truyền động kết nối động học để quay góc của chúng so với nhau, và các pha giống nhau của cuộn dây phần ứng trong mô-đun của bộ phận chịu tải stato được kết nối với nhau, tạo thành các pha chung của cuộn dây phần ứng stato.

2. Máy phát đồng bộ có sự kích thích từ nam châm vĩnh cửu theo điểm 1, có đặc điểm là các cực từ giống nhau của vòng lót từ của rôto vòng trong các mô-đun liền kề của bộ mang stato được đặt đồng dạng với nhau trong cùng một mặt phẳng hướng tâm và các đầu của các pha cuộn dây phần ứng trong một mô-đun mang các nút stato được nối với các đầu của cùng pha của cuộn dây phần ứng trong một mô-đun liền kề khác của nút stato hỗ trợ, tạo thành các pha chung của các pha chung của dây quấn phần ứng với nhau. cuộn dây phần ứng stato.

3. Máy phát đồng bộ có sự kích thích từ nam châm vĩnh cửu theo điểm 1, có đặc điểm là mỗi mô-đun của bộ đỡ stato bao gồm một ống lót hình khuyên có mặt bích chịu lực bên ngoài và một cốc có lỗ ở giữa ở cuối và hình khuyên Rôto trong mỗi mô-đun của bộ đỡ stato bao gồm một vỏ hình khuyên có mặt bích chịu lực bên trong, trong đó ống lót từ tính hình khuyên tương ứng nói trên được lắp đặt, trong khi các ống lót hình khuyên nói trên của các mô-đun bộ đỡ stato được ghép với mặt hình trụ bên trong của chúng thành của một trong các ổ trục đỡ đã đề cập, ổ trục còn lại được ghép với thành của các lỗ trung tâm ở hai đầu của cốc tương ứng nói trên, vỏ hình khuyên của rôto hình khuyên được nối cứng với trục đỡ bằng các bộ phận buộc chặt , và mạch từ hình khuyên trong mô-đun tương ứng của bộ đỡ stato được lắp trên ống lót hình khuyên được chỉ định, được gắn chặt bằng mặt bích lực đẩy bên ngoài của nó vào thành hình trụ bên của cốc và tạo thành, cùng với phần sau, một khoang hình khuyên, trong đó chứa mạch từ hình khuyên tương ứng được chỉ định với các cuộn dây điện của cuộn dây phần ứng stato tương ứng.

4. Máy phát đồng bộ có sự kích thích từ nam châm vĩnh cửu theo bất kỳ điểm nào trong số các điểm từ 1 đến 3, đặc trưng ở chỗ mỗi bộ phận buộc chặt nối vỏ hình khuyên của rôto hình khuyên với trục đỡ bao gồm một moay ơ được gắn trên trục đỡ với một trục đỡ. mặt bích được nối cứng với mặt bích chịu lực bên trong của vỏ hình khuyên tương ứng.

5. Máy phát điện đồng bộ có sự kích thích từ nam châm vĩnh cửu theo điểm 4, đặc trưng ở chỗ bộ truyền động quay góc của các mô-đun bộ đỡ stato so với nhau được lắp bằng một bộ đỡ trên các mô-đun bộ đỡ stato.

6. Máy phát đồng bộ có sự kích thích từ nam châm vĩnh cửu theo điểm 5, đặc trưng ở chỗ bộ truyền động quay góc của các mô-đun bộ đỡ stato so với nhau được chế tạo dưới dạng cơ cấu vít có vít me và đai ốc, và bộ đỡ để dẫn động quay góc của mô-đun của bộ đỡ stato bao gồm lỗ gắn đỡ được cố định trên một trong các kính nói trên và thanh đỡ trên kính kia, trong đó vít me được nối bản lề bằng khớp nối hai độ. bản lề ở một đầu bằng một trục song song với trục của trục đỡ nói trên, với thanh đỡ nói trên được làm bằng rãnh dẫn hướng nằm dọc theo một cung tròn, và Đai ốc của cơ cấu vít được gắn bản lề ở một đầu để mắt nói trên được làm ở đầu kia với một chuôi xuyên qua khe dẫn hướng trên thanh đỡ và được trang bị bộ phận khóa.