ВАЖНЫЕ НОВОСТИ
Эксперты обсудили вопросы развития электронного машиностроения в России

Эксперты радиоэлектронной отрасли обсудили вопросы развития электронного машиностроения в рамках заседания Экспертного совета по развитию электронной и радиоэлектронной промышленности при Комитете Госдумы по промышленности и торговле под председательством генерального директора Объединенной приборостроительной корпорации (управляющей компании холдинга «Росэлектроника» Госкорпорации Ростех) Сергея ...

Минпромторг России представил проект Стратегии развития реабилитационной индустрии Российской Федерации на период до 2030 года

В рамках Российской недели здравоохранения состоялась презентация подготовленного Минпромторгом России проекта Стратегии развития реабилитационной индустрии Российской Федерации на период до 2030 года. Результаты полуторагодовой работы над проектом Стратегии представил директор Департамента развития фармацевтической и медицинской промышленности Дмитрий Галкин. Документ разработан с учетом измен...

На Донбассе завершился аудит металлургического комплекса региона

В южном отделении государственного научного центра ЦНИИчермет им. И.П. Бардина прошло совещание, посвященное развитию металлургической промышленности ДНР. На встрече, организованной с участием Ивана Маркова, директора Департамента металлургии и материалов Минпромторга России, и Евгения Солнцева, председателя Правительства ДНР, а также представителей местных промышленных предприятий, обсуждались ре...

Ростех и ГЛИЦ поставили мировой рекорд по дальности полета на парашюте с системой специального назначения «Дальнолет»

Парашютная система специального назначения «Дальнолет», разработанная Госкорпорацией Ростех, успешно прошла испытания, в ходе которых был установлен новый мировой рекорд по дальности полета. В рамках тестов, проводимых специалистами Государственного летно-испытательного центра им. Чкалова Минобороны России, парашютисты совершили прыжок с высоты 10 000 метров, преодолев более 80 км — такого р...

Глава Якутии Айсен Николаев предложил внедрить дополнительные меры поддержки для повышения энергоэффективности

В правительстве России состоялась стратегическая сессия, посвященная повышению энергетической и ресурсной эффективности экономики, на которой глава Якутии Айсен Николаев предложил сохранить механизм выравнивания энерготарифов для потребителей Арктической зоны. Мероприятие, проведенное 26 ноября под председательством Михаила Мишустина, стало важным этапом обсуждения актуальных проблем энергетическо...

22 ноября исполняется 115 лет со дня рождения конструктора Михаила Миля, создателя прославленного семейства вертолетов «Ми»

Он был новатором, способным видеть далеко за пределами горизонта. Вертолеты «Ми» стали символом надежности и эффективности, покорив весь мир. От спасательных операций до военных миссий, от сельскохозяйственных работ до транспортных задач выполняют вертолеты марки «Ми» — наследие Михаила Миля сложно переоценить. Юбилей авиаконструктора — отличный повод вспомнить известные и малоизвес...

9 Августа 2010

Повышение эксплуатационных и теплофизических характеристик, а также уменьшение массы и упрощение соединения генератора с коленчатым валом

Повышение эксплуатационных и теплофизических характеристик, а также уменьшение массы и упрощение соединения генератора с коленчатым валом

Автoтрактoрный беcкoнтактный электрoгенератoр

Автoр: Литвиненкo Алекcандр Михайлoвич

Изoбретение oтнocитcя к oблаcти электрoтехники и каcаетcя ocoбеннocтей кoнcтруктивнoгo выпoлнения электричеcких машин, а именно - к беcконтактным cинхронным генераторам cо вcтроенным выпрямителем, преимущеcтвенно для автотракторной техники. Предлагаемый автотракторный беcконтактный электрогенератор, cодержащий ротор, а также cтатор c системой возбуждения и рабочей обмоткой, согласно изобретению, является частью распределительного механизма и размещен в верхней или нижней части головки блока указанного распределительного механизма. При этом ротор бесконтактного электрогенератора выполнен в виде зубчатого шкива привода клапанного механизма двигателя внутреннего сгорания, а зубцы указанного зубчатого шкива имеют возможность вхождения в магнитный контакт через воздушный зазор с магнитопроводами статора бесконтактного электрогенератора, на которых размещены рабочие катушки и которые соединены с другими магнитопроводами статора, на которых размещены катушки возбуждения. Использование данной конструкции позволяет отказаться от отдельного генератора, что снижает потребляемую мощность, и использовать в его качестве шкивы распредвала, что улучшает массогабаритные показатели и снижает нагрев, что увеличивает срок службы, то есть улучшает эксплуатационные характеристики.
 
Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к бесконтактным синхронным генераторам индукторного типа, работающим преимущественно на выпрямительную нагрузку, применяемым в генераторных установках автотракторной техники.

Газораспределительные (клапанные) механизмы двигателя внутреннего сгорания широко известны. В их числе определенным образом распространенным является механизм в виде распределительного вала с ротором, выполненным в виде зубчатого шкива [1, 2] и ремнем. Один из шкивов установлен на коленвале двигателя, другой [1], или другие [2] (в случае, например, наличия двух распредвалов) - на распредвалах. Шкивы в этом случае служат только для передачи механической мощности.

Известна генераторная установка, использующая в качестве ротора подвижные части - двигателя внутреннего сгорания, например, коленчатый вал, а именно его щеки [3].

Ее недостатком является наличие щеточного контакта, в частности колец, установленных на коленвалу, что приводит к увеличению его осевой длины.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемым результатам является бесконтактный синхронный генератор [4], содержащий статор с системой возбуждения и рабочей обмоткой.

Его недостатком является то, что требуется серьезное вмешательство в конструкцию коленвала, в частности исполнение щек в виде шихтованных сегментов.

Технический результат, заключающийся в минимальном вмешательстве в конструкцию двигателя, обеспечивается за счет того, что автотракторный бесконтактный электрогенератор, содержащий ротор, а также статор с системой возбуждения и рабочей обмоткой, согласно изобретению является частью распределительного механизма, при этом бесконтактный электрогенератор размещен в верхней или нижней части головки блока распределительного механизма, ротор бесконтактного электрогенератора выполнен в виде зубчатого шкива привода клапанного механизма двигателя внутреннего сгорания, при этом зубцы зубчатого шкива имеют возможность вхождения в магнитный контакт через воздушный зазор с магнитопроводами статора бесконтактного электрогенератора, на которых размещены рабочие катушки и которые соединены с другими магнитопроводами статора, на которых размещены катушки возбуждения.

На чертеже изображено заявляемое устройство, где на фиг.1 показано схематически расположение генератора на двигателе с двумя распределительными валами, на фиг.2 - то же, но для двигателя с одним распредвалом, при этом генератор расположен под шкивом распределительного вала, на фиг.3 более детально показана конструкция генератора для двигателя с двумя распредвалами, на фиг.4 - вид со стороны одного из зазоров данного генератора, на фиг.5 - разрез по середине. Что же касается генератора, приведенного на фиг.2, то он представляет собой фактически половину генератора, показанного на фиг.3, и поэтому на чертеже не показан.

Генератор является частью распределительного механизма, в состав которого входят ротор, выполненный в виде зубчатого шкива коленвала 1, зубчатый ремень 2, шкивы распределительного вала 3, натяжной ролик 4. Основная часть электрогенератора - статор установлен или в верхней части головки блока - фиг.1, или в ее нижней части - фиг.2. При таком расположении статора электрогенератора его ротор выполняется в виде зубчатого шкива привода клапанного механизма. Особенностью ротора, выполненного в виде зубчатого шкива 3 является наличие пазов 6 и зубцов 7, которые входят в магнитный контакт через воздушный зазор с магнитопроводами 8 генератора 5, эти магнитопроводы имеют соединение с вертикальными магнитопроводами 9 с катушками возбуждения 10, а на магнитопроводы 8, в частности, на средний, показанный на фиг.3, 4, надеты рабочие катушки 11. Генератор 5 закреплен на полке 12 с помощью немагнитной ленты 13, к концам которой приварены резьбовые стержни 14, на которые навернуты гайки 15.

Работа устройства. При работе двигателя шкивы 1 и 3 вращаются. При этом зубцы 7 входят в магнитный контакт с магнитопроводами 8, выполняющими роль зубцов статора. При размыкании магнитной цепи, т.е. при нахождении напротив магнитопроводов 8 пазов 6, магнитный поток, наведенный катушками возбуждения 10, пересекает витки рабочих катушек 11, наводя в них ток нагрузки. Управление данным генератором осуществляется от штатного регулятора напряжения. Единственное конструктивное изменение, вносимое в конструкцию двигателя, состоит в том, что для уменьшения потерь на вихревые токи шкивы 3 выполняются шихтованными.

Использование данной конструкции позволяет отказаться от отдельного генератора, что снижает потребляемую мощность, и использовать в качестве ротора шкивы распределительного вала, что улучшает массогабаритные показатели, а также снижает нагрев, увеличивает срок службы, то есть улучшает эксплуатационные характеристики при отсутствии контактных щеток.


Источники информации

1. Вершигора В.А., Игнатов А.П. и др. Переднеприводные автомобили ВАЗ. - М.: ОСААФ, 1989. - 335 с. ил., рис.26, с.56.
2. Воронцов А.Е. Газораспределительные механизмы 4-тактных двигателей. - Мото, 12, 2006, с.72-78.
3. Патент РФ 2027041 - Генераторная установка / Иванов В.Г. - опубл. 20.01.95, Бюл. 2.
4. Патент США 5.287.518 - Моторный коленвал с генератором переменного магнитного сопротивления - опубл. 15.02.1994.

Кол-во просмотров: 14472
Яндекс.Метрика