188458. lajstromszámú szabadalom • Egy- vagy többfázisú heteropoláris vagy homopoláris reluktancia generátor
1 188 458 2 tulajdonság leromlást, és így a 4. ábrán vázolt esetben csak a 42 körívmenti és/vagy 43 húrmenti perforálások jöhetnek számításba a közvetett kerületi légrés növelés eszközeként a pólusívek közötti tartományban. Ezek a sértetlen lemezkeresztmetszet leszűkítésével mágneses vezetőképesség csökkenést idéznek elő a pólusívek közötti szögfelező irányában. Természetesen az említett megoldás következtében is a forgórész vasveszteség növekedése áll elő. A 3. és 4. ábrával kapcsolatban még az alábbiak emelendők ki:- A 32, 42 körívmenti és/vagy 33,43 húrmenti perforálások alkalmazása esetén a perforált 31, 41 tárcsa mindkét oldalán célszerűen perforálásán tárcsa építendő be a hajtóközeg axiális sodrásának megakadályozása céljából.- Amennyiben mágneses okok miatt több perforált 31, 41 tárcsa egymás melletti elhelyezése szükséges, úgy a szomszédos 31.41 tárcsák perforálása eltérő helyzetű. Ebben az esetben is célszerűen 8—10 mm-enként legalább egy perforálásán tárcsa beillesztése szükséges. — A közvetlen kerületi légrés növelését (pólusív kiképzés) mind az anyagában orientált, mind pedig az orientálatlan mágneses vezetőképességű 31, 41 tárcsáknál alkalmazható (a közvetett légrés növelés kombinációjával is) a reluktancia forgórészeknél megszokott módon. Azonban a turbina hatásfoka megkívánja, hogy a legnagyobb közvetlen kerületi légrés célszerűen 6—8 mm, vagy ennél kisebb legyen. Ugyancsak a turbina hatásfoka érdekében szükséges ebben az esetben célszerűen 15-20 mm-enként legalább egy célszerűen 0.3-0,8 mm vastag, a legkisebb légréshez illesztett átmérőjű, kör alakú,antimágneses tárcsa közbeiktatása. — A reluktancia forgórészként működő turbina járókerék két végtárcsája pedig célszerűen 0,5-2,5 mm vastag, a legkisebb légréshez illesztett átmérőjű, kör ala-. kú, antimágneses tárcsa. Orientálatlan mágneses vezetőképességű anyag felhasználása esetén a 41 tárcsa kerületi sebessége elérheti az 500 m/s értéket. Ugyanakkor a 41 tárcsa tengelyrefűzését biztosító belső furat mentén a forgás közben fellépő ivmenti húzófeszültség felső értéke is kb. 40 kg/mm2 lehet, ami biztosítja a percenkénti 104 nagyságrendű fordulatszámot. A találmány szerinti tárcsás turbinaforgórész mellett, közvetlen kerületi légrés kialakítás esetén a legkisebb és legnagyobb kerületi légrés aránya az 1:40, míg kombinált, közvetett kerületi légrésnövelés esetén az 1:60 értéket is elérheti. Ezek az értékek pedig egyértelműen lehetővé teszik a reluktancia elv szerinti forgórész kialakítását. Amíg az 1. és 2. ábrán látható egyfázisú, négypólusú generátor 3a armatúra tekercse csak a kerületek kb. 50%-át fogja be, addig az 5. ábrán látható — a találmány további példaképpen!-, heteropoláris kiviteli alakját jelentő - háromfázisú, hatpólusú generátor 53 armatúra tekercse a kerület 2/3-át tölti ki. Ebben az esetben is a lemezeit és gerjesztés szempontjából kétpólusú 51 armatúrán helyezkednek el az egyenáramú 52 gerjesztő tekercsek, illetőleg a pólusosztás szempontjából hatpólusú, háromfázisú és horonyba fektetett 53 armatúra tekercsek. A pólusívekkel rendelkező, hatfázisú, mágneses vezető 56 tárcsák az 57 aktív hosszban perforált csőtengelyen. vagy bordás tengelyen elfordulás ellen az 58 ékkel biztosítottak. Az 54 térhatárolókkal, 55 fúvókákkal, a turbina járókerék kialakításával, valamint az oldalhatárolókka! kapcsolatban az 1. és 2. ábrával összefüggően elmondottak érvényesek az 5. ábra szerinti kivitelnél is. Az állórészen gerjesztett villamos generátorok területén ismeretes a homopoláris gép, ami két lemezeit armatúra és közös tömör állórész alkalmazásával és a két armatúra közé helyezett gerjesztő tekercsek révén — az állórészen, armatúrákon és két kiképzett pólusú forgórésszel egybeépített tengelyen átmenő gerjesztéssel - biztosítani tudja az armatúra kerület teljes tekercselési kihasználását. A 6. és 7. ábrán — a találmány további példaképpeni homopoláris kiviteli alakját jelentő négypólusú, háromfázisú, tárcsás turbina forgórészű generátor kereszt- és hosszmetszete látahtó. A 64 armatúra tekercs a kerület kb. 85%-ára terjed ki, a 67 fúvókák részére szükséges horonykihagyás miatt. A mágneses vezető, tömör 61 állórészben két darab, egymástól axiálisan eltolt, lemezeit 62 armatúra helyezkedik el. A hornyok a két különálló 62 armatúrán azonos szöghelyzetűek és közös horonyvezetésű, négypólusú, háromfázisú 64 armatúra tekercs halad át mindkét 62 armatúrán. A 63 gerjesztő tekercs tengelyszimmetrikusan helyezkedik el a 61 állórészben a két 62 armatúra között. A mágnesesen vezető 65 tárcsákból álló turbina járókerék két részre osztott és mágnesesen vezető 66 aktiv hosszban perforált csőtengelyen, vagy bordás tengelyen helyezkedik el. A 65 tárcsák négypólusú kialakításúak és a járókerék két oldalán elhelyezett 65 tárcsák (a pólusívek szempontjából) egymáshoz képest 180 villamos fokra elékeltek a 70 ékekkel. A célszerűen antimágneses anyagú 67 fúvókák a 62 armatúrában (armatúrákban) kiképzett hornyokban elhelyezettek a célszerűen szigetelő anyagból készülő 71 térhatárolókkal együtt. A 68 oldalhatárolók és 69 rögzítőgyűrük kialakítása - valamint a 6. és 7. ábrákkal kapcsolatban külön nem részletezettek - az 1. és 2. ábrákkal összefüggően elmondottak szerinti. A turbina hajtás lehetséges csak az egyik oldali járókerék résszel. Csak egyoldalú 65 armatúra tekercs elhelyezés mellett a másik oldali turbina hajtás kör alakú, mágnesesen vezető 65 tárcsákból álló járókerékkel lehetséges, amelynél a csatlakozó 62 armatúra horonykiképzés nélküli lehet. A mágneses vezető 6, 31, 41, 56, 65, 84, 94 tárcsákkal kialakított turbina járókerékkel rendelkező reluktancia generátorok vonalán a 82, 92 permanens mágnessel, vagy kombinált gerjesztéssel rendelkező generátorokat is a találmány védettségi körében tartozónak tekintjük. A 82,92 permanens mágneses kombinált gerjesztés alkalmazása ugyanakkor lehetőséget nyújt a 2, 52, 63 gerjesztő tekercsek révén az öngerjesztett generátor kialakítására is. A 8. ábra - a találmány további példaképpeni heteropoláris kiviteli alakját jelentő - egyfázisú, négypólusú 82 permanens mágneses gerjesztésű, turbina forgórészű generátor keresztmetszetét mutatja. A lemezeit 81 armatúrán helyezkednek el a 83 armatúra tekercsek és a pólusíveken a 82 permanens mágnesek (pl. Sm Co5). A négypólusú, mágnesesen vezető 84 tárcsákból felépített járókerék a 87 tengely, 85 térhatárolók és a 86 fúvókák. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
