ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2245457

ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОДВИЖУЩЕЙ СИЛЫ /ЭДС/ КОЧЕРГИНА И.Н.

ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОДВИЖУЩЕЙ СИЛЫ /ЭДС/ КОЧЕРГИНА И.Н.

Имя изобретателя: Кочергин Игорь Николаевич 
Имя патентообладателя: Кочергин Игорь Николаевич
Адрес для переписки: 125459, Москва, ул. Туристская, 8, кв.18, И.Н. Кочергину
Дата начала действия патента: 2002.07.12 

Источник электродвижущей силы (ЭДС) относится к электроэнергетике, а именно к конструкциям электростанций малой мощности с открытым машинным залом. Технический результат заключается в упрощении конструкции и эксплуатации установок, содержащих источник ЭДС, а также повышении коэффициента полезного действия. Источник электродвижущей силы (ЭДС) содержит открытый машинный зал, фундамент, электрическую машину с ротором, статором и узлом токосъема, соединенную с приводом, пусковые автономные двигатели, соединенные с источниками электроэнергии, а также блок управления и выходной модуль. Дополнительно в источнике ЭДС в открытом машинном зале пол снабжен круговой беговой дорожкой, наземная часть фундамента оборудована анкерными скобами, плитами, фиксирующими кронштейнами и роликами, центрирующими кронштейнами и роликами, ротор установлен посредством опорного подшипника на круговой опоре ротора фундамента, в его вале есть осевое отверстие с коммуникациями, источник содержит опорно-центровочную плиту, являющуюся частью каркаса, состоящего из распорных балок, упорных колонн, рамы и фундамента, капитель, механизм привода ротора и статора, мотогондолы, аэродинамический компенсатор, распределительный электрощит, согласующее устройство тяги реактивного возбуждения, переключатель электроцепи тяги и блок электропитания вспомогательного оборудования.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к области электроэнергетики, а именно к конструкциям электростанций малой мощности с открытым машинным залом.

Известен источник электродвижущей силы (ЭДС), содержащий открытый машинный зал, фундамент, электрическую машину с приводом, пусковые автономные двигатели, соединенные с источниками электроэнергии, блок управления и выходной модуль (см., например, SU, 1813918 А1, кл. F 03 D 9/00, 07.05.1993), по совокупности существенных признаков принятый за ближайший аналог (прототип) изобретения.

Недостатками источника являются сложность конструкции, связанная с применением специальных электромашин и эксплуатации, а также невысокий КПД.

Технический результат, заключающийся в упрощении конструкции и эксплуатации установок, содержащих источник ЭДС, а также повышении КПД, обеспечивается за счет того, что в источнике электродвижущей силы (ЭДС), содержащем открытый машинный зал, фундамент, электрическую машину с ротором, статором и узлом токосъема, соединенную с приводом, пусковые автономные двигатели, соединенные с источниками электроэнергии, блок управления и выходной модуль, согласно изобретению в открытом машинном зале пол снабжен круговой беговой дорожкой с центром по оси электрической машины, наземная часть фундамента оборудована с внутренней стороны по окружности анкерными скобами и анкерными плитами, которые скреплены соответственно с фиксирующими кронштейнами, снабженными прижатыми к статору фиксирующими роликами с радиальными осями, и центрирующими кронштейнами, снабженными центрирующими роликами с вертикальными осями, прижатыми к статору электрической машины, в которой он установлен посредством опорного подшипника на круговой опоре статора фундамента и снабжен токосъемом, ротор установлен посредством опорного подшипника на круговой опоре ротора фундамента, его вал имеет сквозное осевое отверстие, в котором помещены коммуникации, проложенные от токосъема выше опоры подпятника ротора, а верхняя часть вала снабжена радиальным подшипником, установлена и закреплена в опорно-центровочной плите, которая является частью жесткого каркаса, состоящего из распорных балок, упорных колонн, упорной рамы и фундамента, завершающая часть вала ротора посредством шлицевого соединения скреплена с капителью, привод состоит из механизма привода ротора и механизма привода статора, первый включает в себя капитель с шарнирными соединениями, водила ротора с аэродинамическим компенсатором и мотогондолу, поддерживаемую стойкой шасси на беговой дорожке пола открытого машинного зала, причем водила ротора одним концом находятся в шарнирных соединениях капители, а другим концом скреплены с мотогондолами, состоящими из последовательно соединенных тягового двигателя, планетарного редуктора и воздушного винта, ось которого перпендикулярна к оси ротора и касательна к продолжению его радиуса, аэродинамический компенсатор выполнен в виде щита с профилем крыла, установленного вертикально так, что его хорда касательна к радиусу ротора, при этом аэродинамическая сила действует в противоположную сторону от центробежной силы, уменьшая

ее величину, в механизме привода статора водила одним концом закреплены по радиусам статора к его верхней периферийной части, а другим скреплены со своими мотогондолами, при этом векторы тяги мотогондол ротора и статора противоположны по направлению, пусковые автономные двигатели соединены с источниками электроэнергии, один из которых – генератор электроэнергии тяговых двигателей соединен через переключатель электроцепи тяги с распределительным электрощитом, который параллельными ветвями соединен электрокоммуникациями через токосъемы электроцепи тяги водил ротора с тяговыми двигателями мотогондол аэропривода ротора и электрокоммуникациями через токосъемы электроцепи тяги водил статора подключен к тяговым двигателям мотогондол аэропривода статора, а другой генератор электроэнергии реактивного возбуждения соединен через переключатель электроцепи реактивного возбуждения, распределительный электрощит, токосъемы коллектора ротора с обмоткой реактивного возбуждения ротора, блок управления содержит пульт, исполнительный блок, соединенный посредством электроцепей с электрической машиной и с выходным модулем, с которым соединены обмотка статора через токосъем статора и внешняя нагрузка, а также согласующее устройство тяги, переключатель электроцепи тяги, согласующее устройство реактивного возбуждения, переключатель электроцепи реактивного возбуждения и блок электропитания вспомогательного оборудования.

Введенные термины и условные обозначения

АэроЭС (сокр.), Аэроэлектростанция (полн.), Источник электродвижущей силы (ЭДС) – это электрогенератор, источником механической энергии для которого является аэропривод.

Аэропривод – источник механической энергии вращения, создающий кинетический момент вращения. Аэропривод содержит физический рычаг, скрепленный одним концом в центре вращения с валом потребителя кинетической энергии, перпендикулярно оси вращения, а другой его конец снабжен воздушным движителем, вектор тяги которого перпендикулярен рычагу, действует в горизонтальной плоскости.

АЭРОЭС – электростанция, содержащая два или несколько электрогенераторов, снабженных аэроприводом, расположенных в непосредственной близости один от другого и работающих на общую нагрузку (сеть).

ЭДС – электродвижущая сила,

“L” – длина водила механизма привода ротора,

“l” – длина водила механизма привода статора,

“m” – количество водил в механизме привода ротора,

“n” – количество водил в механизме привода статора,

“F” – величина силы тяги воздушного движителя,

“Мвр” – кинетический момент вращения аэропривода (механизм привода),

” – знак суммы,

“Y” – аэродинамическая сила.

ИСТОЧНИК ЭЛЕКТРОДВИЖУЩЕЙ СИЛЫ /ЭДС/ КОЧЕРГИНА И.Н.

На фиг.1 изображен общий вид источника ЭДС.

На фиг.2 изображен источник ЭДС, вид сбоку на верхний машинный зал.

На фиг.3 изображен источник ЭДС, вид сверху.

На фиг.4 изображена мотогондола механизма привода ротора (аэропривода ротора).

На фиг.5 изображена мотогондола, вид сбоку.

На фиг.6 изображен аэропривод (механизм привода ротора), вид сверху.

На фиг.7 изображен аэродинамический компенсатор, вид сверху.

На фиг.8 изображена конструкция узла “А” соединения вала ротора с капителью, разрез по
вертикальной осевой плоскости.

На фиг.9 изображена капитель, вид сверху.

На фиг.10 изображена конструкция узла “Б” – верхней опоры вала ротора, разрез по
горизонтальной плоскости подшипника.

На фиг.11 изображена конструкция узла “В” – крепления водила статора к статору
электрической машины, разрез по радиальной плоскости.

На фиг.12 изображена конструкция узла “Г”, фиксирующего и центрирующего статор
электрической машины, разрез по радиальной плоскости.

На фиг.13 изображена конструкция узла “Д” – токосъема статора, разрез по радиальной плоскости.

 

На фиг.14 изображена конструкция узла “Е” – токосъема коллектора ротора, разрез по горизонтальной плоскости щеткодержателей (коллектора).

На фиг.15 изображена схема функциональных блоков аэроэлектростанции.

На фиг.16 изображена схема возможного применения аэроэлектростанции на железнодорожном транспорте.

Источник электродвижущей силы (ЭДС) содержит открытый машинный зал (не показан), имеющий площадку, возвышающуюся над окружающей поверхностью, в центре которой установлена электрическая машина 2. Площадка выполнена в форме круга, радиус которого порядка 1,5 L, имеет беговую дорожку для разбега, пробега и стоянки шасси 33 мотогондол 25 аэропривода. Машинный зал разделен уровнем пола 18 на верхний и нижний. Пол 18 машинного зала верхнего имеет твердое ровное армированное покрытие с некоторым уклоном от центра к периферии для стока атмосферной влаги. Часть статора 11 электрической машины 2 размещена над полом 18 внутри кольцевой упорной стенки 5, являющейся частью фундамента 1, в котором размещен нижний машинный зал для технического осмотра, обслуживания и ремонта электрической машины 2 и оборудования, он соединяется туннелем 10 с выходным модулем 91, находящимся за площадкой пола 18.

Фундамент 1 выполнен в виде конуса вершиной вниз, совпадающей с осью электрической машины 2, в котором находятся круговая опора 6 статора, круговая опора 7 ротора, опора 8 подпятника ротора, а также связанные с армированным каркасом упорные рамы 9, симметрично размещенные вокруг центра и заканчивающиеся на уровне пола 18 машинного зала монтажными плитами 17.

Электрическая машина 2 включает статор, ротор и узлы токосъема. Статор 11 установлен посредством опорного подшипника 12 на опоре 6. Ротор 13 установлен посредством опорного подшипника 14 на опоре 7 ротора. Вал 15 ротора 13 имеет сквозное осевое отверстие 40, установлен в подпятнике опоры 8 и снабжен в нижней части токосъемом 84 электроцепи тяги водил ротора и токосъемом 88 электроцепи вспомогательного оборудования, через которые проходят коммуникации 43 к аэроприводу. В нижнем машинном зале установлен коммутационный шкаф 16, через который распределяются провода.

На монтажные плиты 17 установлены упорные колонны 19, соединенные уголками 20 с распорными балками 21, скрепленными между собой в конструктивном узле “Б”.

Аэропривод ротора (механизм 4 привода ротора) состоит из конструктивного узла “А”, водил 23 ротора, длины “L”, количество которых “m”, установленных в радиальной плоскости ротора, аэродинамических компенсаторов 24 и мотогондол 25.

Конструктивный узел “А” предназначен для передачи момента вращения аэропривода ротора валу 15 ротора электрической машины 2. Он состоит из капители 38, горизонтальная часть которой снабжена шарнирными соединениями 39 с водилами 23 ротора, вертикальная внутренняя сквозная полость капители 38 надежно соединяется с валом 15 ротора посредством шлицевого соединения 41 и контрится шпилькой 42. Через внутреннюю полость капители 38 проходят коммуникации 43 параллельными ветвями по водилам 23 ротора к мотогондолам 25. Осевая часть капители 38 снабжена креплением 44, на котором установлен зонт 45, защищающий капитель 38 от попадания атмосферных осадков.

Водило ротора 23 выполнено в виде фермы – легкой прочной конструкции, например из титана, снаружи защищенной обшивкой, с минимальным поперечным сечением в горизонтальной плоскости и с достаточной жесткостью по длине в горизонтально-радиальной плоскости водила 23, один конец которого шарнирным соединением 39 крепится к капители 38, а другой конец посредством узлов навески 29 тягового двигателя скреплен с мотогондолой 25.

Мотогондола 25 состоит из тягового двигателя 28, планетарного редуктора 30 и воздушного винта 31, представляющих одну конструктивную сборку, она также оснащена вспомогательным оборудованием: механизмом 32 изменения угла установки лопастей воздушного винта, находящимся под обтекателем, механизмом управления шасси 33, коммутационным и другим оборудованием. В качестве тягового двигателя 28 применен электродвигатель постоянного тока уменьшенного диаметра, увеличенной длины и облегченного корпуса. Шасси 33 разгружает водило 23 ротора при стоянке, а в убранном положении шасси 33 закрыты обтекателем 34. Все водила 23 ротора в концевой части соединены между собой расчалками 35 и “натяг”, чем обеспечивается достаточная жесткость аэропривода ротора в горизонтальной плоскости. В положении покоя водила 23 ротора имеют наклон от капители 38 к периферии.

Водила 23 ротора оснащены аэродинамическим компенсатором 24, представляющим из себя конструкцию щита с профилем крыла самолета, установленную вертикально так, что его хорда касательна к радиусу ротора.

Аэропривод статора (механизм 3 привода статора) выполнен принципиально аналогично аэроприводу ротора, с той разницей, что у него могут отсутствовать аэродинамический компенсатор 24 и шасси 33. Водила 26 статора длиной “l” в количестве “n”, симметрично расположенные по окружности статора, закреплены по периферийной его части, выступающей над упорной стенкой 5. Статор 11 снабжен по окружности вертикальными пазами 49 с находящимися в плотном контакте в них выступами силового корпуса-хомута 50, снабженного шарнирами 51, которые находятся в соединении с водилами 26 статора.

Верхняя опора вала 15 ротора состоит из радиального подшипника 48, установленного в опорно-центровочной плите 46, которая жестко скреплена болтами 47 с распорными балками 21. Таким образом, верхняя опора вала 15 ротора находится в замкнутом силовом контуре, образованном арматурным каркасом фундамента 1, упорной рамой 9, упорными колоннами 19, уголками 20, распорными балками 21 и опорно-центровочной плитой 46.

Центровка и фиксация статора 11 электрической машины 2 обеспечивается конструктивными узлами “Г”, которыми оснащена кольцевая упорная стенка 5. Каждый из них выполнен из верхней анкерной скобы 52 и нижней анкерной плиты 62, соединенных сваркой с основной арматурой фундамента 1. К анкерной скобе 52 крепится с помощью болтов 53 с горизонтальными осями фиксирующий кронштейн 54, снабженный фиксирующим роликом 55 с радиальной осью 56, совпадающей с радиусом электрической машины 2, и находящимся в контакте с технологическим выступом 57 статора 11, с которым также находится в контакте центрирующий ролик 59 с вертикальной осью 58, установленный в центрирующем кронштейне 60 и скрепленный болтом 61 с анкерной плитой 62.

Конструктивный узел “Д” предназначен для съема наведенной электрической машиной ЭДС. Он выполнен из анкерных крепежных элементов 63, к которым болтами с вертикальными осями 64 крепится рама щеткодержателя 65, щетки 66 которого прижаты к кольцевым шинам 67, укрепленным по окружности статора 11 и разделенным между собой кольцевыми изоляционными перегородками 63 для исключения перекрытия электродугой токоведущих частей. Кольцевые шины 67 соединены с обмоткой статора 89, жестко укреплены в изоляционной цилиндрической вставке 69, которая укреплена на статоре 11 посредством технологических пазов 70, равномерно расположенных на его окружности. Щетки 66 кабелем 71 соединяют электрическую машину 2 с выходным модулем 91.

Конструкция щеточно-коллекторного узла электрической машины 2 с вращающимися ротором и статором представлена конструктивным узлом “Е”. Круговая опора 7 ротора фундамента 1 с внутренней стороны в горизонтальной плоскости снабжена крепежными анкерными пластинами 72, приваренными к арматурному каркасу фундамента 1, к которым крепится кольцевой держатель 73 с установленными на нем щеткодержателями 76, щетки 75 которых прижаты к коллектору 74 ротора 13 электрической машины 2.

Электрическая машина 2 снабжена пусковыми автономными двигателями, один из которых – пусковой автономный двигатель тяги 77 соединен механической связью с генератором 78 электроэнергии тяговых двигателей аэроприводов ротора 13 и статора 11, а другой пусковой автономный двигатель реактивного возбуждения 79 соединен механической связью с генератором 80 электроэнергии реактивного возбуждения обмотки ротора 13. Электроэнергией обеспечиваются также потребители вспомогательного оборудования: освещение, автоматические исполнительные устройства, механизмы изменения угла установки лопастей воздушных винтов аэроприводов ротора и статора, механизмы уборки шасси мотогондол, вентиляторы, выпрямители и другие.

Управление источником ЭДС включает в себя следующие функциональные составляющие и связи: пульт 96 соединен с исполнительным блоком 97, в который входит компьютер, и автоматические устройства, связи которого охватывают соответствующие блоки. Генератор 78 электроэнергии тяговых двигателей соединен через переключатель 81 электроцепи тяги с распределительным электрощитом 83, который параллельными ветвями соединен через токосъемы 84 электроцепи тяги водил ротора 13 электрокоммуникациями с тяговыми двигателями 28 мотогондол 25 аэропривода ротора 13, и через токосъемы 85 электроцепи тяги водил статора 11 электрокоммуникациями подключен к тяговым двигателям 28 мотогондол 25 аэропривода статора 11. Генератор 80 электроцепи реактивного возбуждения соединен через переключатель 82 электроцепи реактивного возбуждения с распределительным электрощитом 83 и далее электрокоммуникациями через токосъемы 86 коллектора ротора 13 с обмоткой 87 реактивного возбуждения ротора 13. Обмотка 89 статора 11 через токосъем 90 статора кабелем 71 соединена с выходным модулем 91, в который входят силовой трансформатор, силовые выключатели, защитная арматура, выпрямители и др. (не показаны). Он соединен с согласующим устройством 93 тяги и переключателем 81 электроцепи тяги, с согласующим устройством 94 реактивного возбуждения и с переключателем 82 электроцепи реактивного возбуждения, с блоком 95 электропитания вспомогательного оборудования и внешней нагрузкой 92 (сетью потребителей).

При сборке источника ЭДС должны быть выполнены следующие условия и технологические операции.

- Для всех узлов и деталей определены массовые, центровочные, динамические и др. характеристики, они паспортизированы, маркированы, проведены заводские испытания готового изделия, на все производственные, монтажные, испытательные операции ведется технологический паспорт.

- Устанавливают, центрируют и фиксируют на фундаменте 1 статор 11.

- Устанавливают ротор 13 на опорный подшипник 14 и опору подпятника 8. Монтируют верхнюю опору ротора (узел “Б”) для этого устанавливают временные опоры 22, которые крепятся к полу 18 машинного зала, вверху к временной монтажной площадке 27, с помощью опоры 22 устанавливают силовой каркас, состоящий из монтажных плит 17, упорных колонн 19, уголков 20, распорных балок 21 и опорно-центровочной плиты 46, в радиальном подшипнике 48 которого находится вал 15 ротора 13.

- Монтируют щеточно-коллекторный узел “Е” и др. узлы токосъемов.

- Устанавливают капитель 38.

- Собирают механизм 4 привода ротора 13 и механизм 3 привода статора 11.

Источник электродвижущей силы (ЭДС) работает следующим образом.

Дистанционно или непосредственно на пульте 96 включают команду “Пуск”, которая через исполнительный блок 97 запускает пусковой автономный двигатель 77 тяги и генератор электроэнергии тяговых двигателей 78, электрический ток от него подается через переключатель электроцепи тяги 81, распределительный электрощит 83, токосъемы электроцепи тяги водил ротора 84 по коммуникациям 43 на тяговые двигатели 28 аэропривода ротора и через токосъемы 85 электроцепи тяги водил статора на тяговые двигатели 28 аэропривода статора. Работа всех двигателей тяги 28 и вспомогательного оборудования механизма 32 изменения угла установки лопастей воздушного винта 31 и шасси 33 происходит автоматически и синхронно. Все водила 23, 26 начинают вращательное движение, при этом мотогондолы 25 вначале движения (разбега) поддерживаются стойкой шасси 33. Под действием центробежной силы водила 23 ротора 13 с мотогондолами 25 стремятся занять горизонтальное положение и поднимаются над полом 18 машинного зала, шасси 33 разгружается и убирается под обтекатель 34 шасси 33. Возможные продольные незначительные рысканья водил 23 гасятся натянутыми расчалками 35. При вращении аэроприводов ротора 13 и статора 11 масса мотогондол 25 выполняет функции маховика, инерциальные силы которого стабилизируют угловую скорость вращения аэроприводов, в то же время центробежная сила каждого водила вызывает дополнительные напряжения на растяжение водила.

Уменьшает величину центробежной силы водила 23 аэродинамический компенсатор 24, на котором при вращении аэропривода ротора 13 возникает “псевдоподъемная” аэродинамическая сила “Y”, которая приложена к аэродинамическому фокусу 36 компенсатора 24, который должен обязательно находиться в центральной части фермы водила 23 ротора 13. Аэродинамическая сила 37 “Y” действует в противоположную сторону от центробежной силы и, таким образом, уменьшает ее величину.

Величины кинетических моментов вращения аэроприводов следующие.

Кинетический момент вращения одного водила 23 ротора 13:

Мвр.в.р.=F·L.

Кинетический момент вращения аэропривода ротора 13:

М вр.р.=F·L·m.

Кинетический момент вращения одного водила 26 статора 11:

Мвр.в.c.=F·l.

Кинетический момент вращения аэропривода статора 11:

М вр.с.=F·l·n.

После вывода привода на номинальные обороты автоматически включается команда “Генерация”, тогда запускается пусковой автономный двигатель 79 реактивного возбуждения, соединенный с ним генератор 80 реактивного возбуждения дает электрический ток, который поступает через переключатель реактивного возбуждения 82, распределительный электрощит 83, токосъемы коллектора ротора 86 на обмотку реактивного возбуждения 87 ротора.

В обмотке 89 статора 11 вырабатывается электроэнергия, которая через токосъем 90 статора 11 кабелем 71 подается в выходной модуль 91 и во внешнюю сеть нагрузку 92, а также через согласующее устройство тяги 93 на переключатель 81 электроцепи тяги и через согласующее устройство 94 реактивного возбуждения на переключатель 82 электроцепи реактивного возбуждения и блок 95 электропитания вспомогательного оборудования. Генератор 78 электроэнергии тяговых двигателей отключается, а его пусковой автономный двигатель 77 тяги останавливается. Генератор 80 электроцепи реактивного возбуждения отключается, а его пусковой автономный двигатель 79 реактивного возбуждения останавливается.

Источник электродвижущей силы переходит в автономный режим работы. Включают внешнюю нагрузку.

Частота синхронного генератора обеспечивается постоянством угловой частоты вращения аэропривода. Необходимая величина мощности внешней нагрузки достигается изменением величины тяги мотогондол 25, которая является функцией от угла установки лопастей воздушного винта 31 и его скорости вращения.

Остановка источника ЭДС происходит так: на пульте 96 или дистанционно включают команду “стоп”, компьютер исполнительного блока 97 дает ряд команд в определенной последовательности, основные из них: отключается внешняя нагрузка 92, отключается согласующее устройство 94 реактивного возбуждения, отключается согласующее устройство 93 тяги, скорость вращения аэроприводов падает, выпускаются шасси 33 мотогондол 25, после пробега по полу 18 машинного зала водила 23 ротора 13 останавливаются. Все элементы автоматики, вспомогательные механизмы и агрегаты приводятся в исходное положение. При длительной остановке, допустим 3÷6 час, дополнительно необходимо мотогондолы 25 заземлить, застропить к специальным потайным анкерам пола 18, а также мотогондолы 25, воздушные винты 31, водила 23, 26, капитель 38 и электрическую машину 2 плотно зачехлить специализированными чехлами.

Один из возможных аспектов применения источника ЭДС – это железнодорожное хозяйство. Железнодорожная магистраль 98 разделена на некоторые смежные участки: АВ, ВС, СД и т.д., (см. фиг.16), допустим по 10-15 км. На каждый из этих участков работают источники ЭДС 99 одинаковой мощности, например, несколько большей мощности одного или двух электровозов. При неинтенсивном движении последовательно дистанционно включают источники ЭДС 99 по участкам, обеспечивая электротягу, а после прохождения составом участка выключают. При интенсивном движении источники ЭДС работают постоянно, при этом должно быть строго соблюдено условие непревышения номинальной мощности потребления электроэнергии.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Источник электродвижущей силы (ЭДС), содержащий открытый машинный зал, фундамент, электрическую машину с ротором, статором и узлом токосъема, соединенную с приводом, пусковые автономные двигатели, соединенные с источниками электроэнергии, блок управления и выходной модуль, отличающийся тем, что в открытом машинном зале пол снабжен круговой беговой дорожкой с центром по оси электрической машины, наземная часть фундамента оборудована с внутренней стороны по окружности анкерными скобами и анкерными плитами, которые скреплены соответственно с фиксирующими кронштейнами, снабженными прижатыми к статору фиксирующими роликами с радиальными осями, и центрирующими кронштейнами, снабженными центрирующими роликами с вертикальными осями, прижатыми к статору электрической машины, в которой он установлен посредством опорного подшипника на круговой опоре статора фундамента и снабжен токосъемом, ротор установлен посредством опорного подшипника на круговой опоре ротора фундамента, его вал имеет сквозное осевое отверстие, в котором помещены коммуникации, проложенные от токосъема выше опоры подпятника ротора, а верхняя часть вала снабжена радиальным подшипником, установлена и закреплена в опорно-центровочной плите, которая является частью жесткого каркаса, состоящего из распорных балок, упорных колонн, упорной рамы и фундамента, завершающая часть вала ротора посредством шлицевого соединения скреплена с капителью, привод состоит из механизма привода ротора и механизма привода статора, первый включает в себя капитель с шарнирными соединениями, водила ротора с аэродинамическим компенсатором и мотогондолу, поддерживаемую стойкой шасси на беговой дорожке пола открытого машинного зала, причем водила ротора одним концом находятся в шарнирных соединениях капители, а другим концом скреплены с мотогондолами, состоящими из последовательно соединенных тягового двигателя, планетарного редуктора и воздушного винта, ось которого перпендикулярна к оси ротора и касательна к продолжению его радиуса, аэродинамический компенсатор выполнен в виде щита с профилем крыла, установленного вертикально так, что его хорда касательна к радиусу ротора, при этом аэродинамическая сила действует в противоположную сторону от центробежной силы, уменьшая ее величину, в механизме привода статора водила одним концом закреплены по радиусам статора к его верхней периферийной части, а другим скреплены со своими мотогондолами, при этом векторы тяги мотогондол ротора и статора противоположны по направлению, пусковые автономные двигатели соединены с источниками электроэнергии, один из которых - генератор электроэнергии тяговых двигателей - соединен через переключатель электроцепи тяги с распределительным электрощитом, который параллельными ветвями соединен электрокоммуникациями через токосъемы электроцепи тяги водил ротора с тяговыми двигателями мотогондол аэропривода ротора, и электрокоммуникациями через токосъемы электроцепи тяги водил статора подключен к тяговым двигателям мотогондол аэропривода статора, а другой генератор электроэнергии реактивного возбуждения соединен через переключатель электроцепи реактивного возбуждения, распределительный электрощит, токосъемы коллектора ротора с обмоткой реактивного возбуждения ротора, блок управления содержит пульт, исполнительный блок, соединенный посредством электроцепей с электрической машиной и с выходным модулем, с которым соединены обмотка статора через токосъем статора и внешняя нагрузка, а также согласующее устройство тяги, переключатель электроцепи тяги, согласующее устройство реактивного возбуждения, переключатель электроцепи реактивного возбуждения и блок электропитания вспомогательного оборудования.

Версия для печати
Дата публикации 07.01.2007гг


вверх