BG2035U1 - Brushless alternator with rotor with shaped beak poles - Google Patents
Brushless alternator with rotor with shaped beak poles Download PDFInfo
- Publication number
- BG2035U1 BG2035U1 BG002847U BG284714U BG2035U1 BG 2035 U1 BG2035 U1 BG 2035U1 BG 002847 U BG002847 U BG 002847U BG 284714 U BG284714 U BG 284714U BG 2035 U1 BG2035 U1 BG 2035U1
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- beak
- magnetically conductive
- rotor
- shaped
- stator
- Prior art date
Links
Landscapes
- Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
Description
(54) БЕЗЧЕТКОВ АЛТЕРНАТОР С РОТОР С КЛЮНООБРАЗНИ ПОЛЮСИ(54) BRUSHLESS ALTERNATOR WITH ROTOR WITH BEAKED POLES
Област на техникатаField of technology
Полезният модел се отнася до безчетков алтернатор с ротор с клюнообразни полюси, който е предназначен за работа като генератор с регулируемо напрежение за зареждане на батериите в моторните превозни средства и други.The utility model refers to a brushless alternator with a rotor with beak-shaped poles, which is designed to operate as an adjustable voltage generator for charging batteries in motor vehicles and others.
Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION
Известен е безчетков алтернатор с ротор с клюнообразни полюси [1], включващ вал, лагеруван в преден и заден щитове посредством преден и заден лагери, върху който, извън предния щит, е монтиран смукателен вентилатор. Между предния и задния щитове е свързан корпус, който обхваща неподвижно статор, който е съставен от статорен пакет, по чиято вътрешна повърхност са оформени множество равномерно разположени канали, в които са положени повече от една фазни намотки, които са съставени от три или повече фази. Изводите на фазните намотки са свързани към токоизправители. Токоизправителите са покрити от капак, монтиран върху задния щит. Върху вала под повърхността на статора са закрепени неподвижно преден роторен модул и идентичен, огледално разположен на него, заден роторен модул. Всеки от роторните модули е съставен от носеща и носена полюсни конфигурации с клюнообразни полюси. Носещата конфигурация на всеки от роторните модули включва носещ магнитопроводим диск с равномерно разположени по периферията му клюнообразни полюси, а носената полюсна конфигурация на всеки от роторните модули включва равномерно разположени втори клюнообразни полюси, които са свързани от магнитопроводим пръстен. Вторите клюнообразни полюси на двата роторни модула са свързани неподвижно чрез съответен немагнитен пръстен с първите клюнообразни полюси. Всеки от роторните модули обхваща възбудител с форма на макара, съставена от външни и вътрешни страници, свързани с цилиндрично тяло, образувайки канал, в който е поместена възбудителна бобина. Външните страници са свързани, съответно, към предния и задния щитове. Вътрешните страници са ограничени от цилиндър, чиято ос съвпада с оста на вала, от изпъкнала към възбудителните бобини повърхност с форма на пресечен конус, и от външна кръгла челна повърхност, граничеща през въздушна междина със съответната челна повърхност на носещия магнитопроводим диск. 5 Външните страници са ограничени от цилиндър, чиято ос съвпада с оста на вала, от външна кръгла челна повърхност и от вътрешен кръгов пояс. Токоизправителите са монтирани върху задния щит, който е покрит със заден капак.A brushless alternator with a beak-rotor rotor [1] is known, comprising a shaft mounted in the front and rear shields by means of front and rear bearings, on which, outside the front shield, a suction fan is mounted. Between the front and rear shields is connected a housing which comprises a fixed stator, which consists of a stator package, on the inner surface of which are formed a number of evenly spaced channels in which are laid more than one phase windings consisting of three or more phases. . The terminals of the phase windings are connected to rectifiers. The rectifiers are covered by a cover mounted on the rear shield. A front rotor module and an identical, rear-mounted mirror rotor module are fixedly mounted on the shaft below the surface of the stator. Each of the rotor modules is composed of bearing and bearing pole configurations with beak-shaped poles. The carrier configuration of each of the rotor modules includes a carrier magnetically conductive disk with beak poles evenly spaced on its periphery, and the carrier pole configuration of each of the rotor modules includes evenly spaced second beak poles that are connected by a magnetically conductive ring. The second beak-shaped poles of the two rotor modules are fixedly connected by a corresponding non-magnetic ring to the first beak-shaped poles. Each of the rotor modules comprises a spool-shaped exciter composed of outer and inner sides connected to a cylindrical body, forming a channel in which an excitation coil is housed. The outer pages are connected to the front and rear shields, respectively. The inner sides are bounded by a cylinder whose axis coincides with the axis of the shaft, by a convex cone-shaped surface convex to the excitation coils, and by an outer circular front surface adjacent through an air gap to the corresponding front surface of the magnetically conductive disk. 5 The outer sides are bounded by a cylinder whose axis coincides with the axis of the shaft, by an outer circular front surface and by an inner circular belt. The rectifiers are mounted on the rear shield, which is covered with a back cover.
Недостатък на известния безчетков алтернатор с ротор с клюнообразни полюси е намаленото му токоотдаване, което се дължи на повишеното магнитно съпротивление между възбудителите на роторните модули и носените звезди, което се дължи 15 на ограниченията на габаритните му размери, изразяващо се в ограничаване на дебелината на външните страници на възбудителите и намаляване на обема, в който е разположена възбудителната бобина.A disadvantage of the known brushless alternator with a rotor with beak-shaped poles is its reduced current output, which is due to the increased magnetic resistance between the exciters of the rotor modules and the worn stars, which is due to the limitations of its overall dimensions. pages of the exciters and reducing the volume in which the excitation coil is located.
Друг недостатък е затрудненото охлаждане на възбудителите, дължащо се на екранирането им от магнитопроводимите пръстени на носените полюсни конфигурации.Another disadvantage is the difficult cooling of the exciters due to their shielding by the magnetically conductive rings of the worn pole configurations.
Недостатък е и повишеният инерционен 25 момент на ротора.Another disadvantage is the increased inertial moment of the rotor.
Техническа същност на полезния моделTechnical essence of the utility model
Задача на полезния модел е да се създаде безчетков алтернатор с ротор с клюнообразни 30 полюси с повишено токоотдаване, подобрено охлаждане на възбудителите му и понижен ротационен момент.The task of the utility model is to create a brushless alternator with a rotor with a beak-shaped 30 poles with increased current output, improved cooling of its exciters and reduced rotational torque.
Тази задача се решава с безчетков алтернатор с ротор с клюнообразни полюси, включващ вал, 35 лагеруван в преден и заден щитове посредством преден и заден лагери, върху който, извън предния щит, е монтиран смукателен вентилатор. Между предния и задния щитове е свързан корпус, който обхваща неподвижно статор. Статорът е съставен 40 от статорен пакет, по чиято вътрешна повърхност са оформени множество равномерно разположени канали, в които са положени повече от една фазни намотки, които са съставени от три или повече фази. Изводите на фазните намотки са свързани към 45 токоизправители, които са покрити с капак. Върху вала под повърхността на статора са закрепени неподвижно преден роторен модул и идентичен, огледално разположен на него, заден роторен модул. Всеки от роторните модули е съставен от носеща и 50 носена полюсни конфигурации с клюнообразниThis problem is solved by a brushless alternator with a beak-shaped rotor, including a shaft 35 mounted in the front and rear shields by means of front and rear bearings, on which, outside the front shield, a suction fan is mounted. Between the front and rear shields is connected a housing that covers a fixed stator. The stator is composed 40 of a stator package, on the inner surface of which are formed a plurality of evenly spaced channels in which more than one phase windings are laid, which are composed of three or more phases. The terminals of the phase windings are connected to 45 rectifiers, which are covered with a cover. A front rotor module and an identical, rear-mounted mirror rotor module are fixedly mounted on the shaft below the surface of the stator. Each of the rotor modules is composed of bearing and 50 bearing pole configurations with beak-shaped
2035 UI полюси. Носещата конфигурация на всеки от страници, на диаметри, равняващи се на роторните модули включва носещ магнитопро- вътрешните диаметри на носените полюсни водим диск с равномерно разположени по конфигурации, и с оси, съвпадащи с оста на вала, периферията му клюнообразни полюси. Носената са закрепени неподвижно втори магнитопрополюсна конфигурация на всеки от роторните 5 модули включва равномерно разположени втори клюнообразни полюси, които са свързани от магнитопроводим пръстен. Вторите клюнообразни полюси на двата роторни модула са свързани неподвижно чрез съответен немагнитен пръстен с 10 първите клюнообразни полюси. Всеки от роторните модули обхваща възбудител с форма на макара, съставена от външни и вътрешни страници, свързани с цилиндрично тяло, образувайки канал, в който е поместена възбудителна бобина. Външните 15 страници са свързани, съответно, към предния и задния щитове. Вътрешните страници са ограничени от цилиндър, чиято ос съвпада с оста на вала, от изпъкнала към възбудителните бобини повърхност с форма на пресечен конус, и от външна кръгла 20 челна повърхност, граничеща през въздушна междина със съответната челна повърхност на носещия магнитопроводим диск. Токоизправителите са монтирани върху задния щит, който е покрит със заден капак. 252035 UI poles. The support configuration of each of the pages, in diameters equal to the rotor modules, includes a magnetoprotective bearing diameter of the supported pole guide disk with uniformly spaced configurations, and with axes coinciding with the shaft axis, its periphery beak-shaped poles. The worn fixed second magnetopropoly configuration of each of the rotor 5 modules includes evenly spaced second beak-shaped poles that are connected by a magnetically conductive ring. The second beak-shaped poles of the two rotor modules are fixedly connected by a corresponding non-magnetic ring to the first 10 beak-shaped poles. Each of the rotor modules comprises a spool-shaped exciter composed of outer and inner sides connected to a cylindrical body, forming a channel in which an excitation coil is housed. The outer 15 pages are connected to the front and rear shields, respectively. The inner sides are bounded by a cylinder whose axis coincides with the axis of the shaft, by a convex cone-shaped surface convex to the excitation coils, and by an outer circular end face bordering through an air gap with the corresponding end surface of the magnetically conductive disk. The rectifiers are mounted on the rear shield, which is covered with a back cover. 25
Съгласно полезния модел, носещите магнитопроводими дискове на носещите полюсни конфигурации с клюнообразни полюси на двата роторни модула са обединени в общ носещ диск. Външните страници на възбудителите са ограничени от 30 цилиндър, чиято ос съвпада с оста на вала, от изпъкнала към възбудителните бобини повърхност с форма на пресечен конус, и от външна кръгла челна повърхност. Периферната повърхност на магнитопроводимия пръстен, който свързва вторите 3 5 клюнообразни полюси, която е противоположна на вторите клюнообразни полюси, е профилна и е издадена навън. Тази профилна периферна повърхност е ограничена от околните повърхности на външен и вътрешен пресечени конуси, чиито оси 40 съвпадат с оста на вала. Малката основа на всеки външен пресечен конус е разположена, съответно, срещу предния и задния щитове, а малката основа на всеки от вътрешните пресечени конуси е разположена противоположно на тази на външните 45 пресечени конуса. Преди пресичането на външната и вътрешната конични повърхности, ограничаващи всеки първи магнитопроводим пръстен, е оформено кръгло чело на профилната му периферна повърхност. Върху перифериите на външните 50 водими пръстени, чиито повърхности, намиращи се откъм страната на първите магнитопроводими пръстени, са оформени като канал. Формата на този канал съответства на формата на профилната издадена навън периферна повърхност на всеки от първите магнитопроводими пръстени. Споменатият канал обхваща издадената навън профилна периферна повърхност на всеки от първите магнитопроводими пръстени с възможност за свободното им въртене в съответния им канал. Вър>у челната повърхност на задния щит е оформен кръгов пояс от вентилационни отвори, разположени над диодните пръстени, втори кръгов пояс от вентилационни отвори, разположени между диодните пръстени и трети кръгов пояс от вентилационни отвори, разположени под диодните пръстени. Между предния щит и втория магнитопроводим пръстен на възбудителя е оформен въздухопроводим канал. Между задния щит и втория магнитопроводим пръстен на възбудителя е оформен втори въздухопроводим канал. За статора са предвидени и допълнителни охлаждащи въздухопроводими канали.According to the utility model, the carrier magnetically conductive disks of the beak-shaped pole configurations of the two rotor modules are combined into a common carrier disk. The outer sides of the exciters are bounded by a 30 cylinder whose axis coincides with the axis of the shaft, by a convex cone-shaped surface convex to the excitation coils, and by an outer circular end face. The peripheral surface of the magnetically conductive ring connecting the second 3 5 beak-shaped poles, which is opposite to the second beak-shaped poles, is profiled and protrudes outwards. This profile peripheral surface is bounded by the surrounding surfaces of outer and inner truncated cones, the axes of which 40 coincide with the axis of the shaft. The small base of each outer truncated cone is located opposite the front and rear shields, respectively, and the small base of each of the inner truncated cones is located opposite that of the outer 45 truncated cones. Prior to the intersection of the outer and inner conical surfaces bounding each first magnetically conductive ring, a round face is formed on its profiled peripheral surface. On the peripheries of the outer 50 conductive rings, the surfaces of which, on the side of the first magnetically conductive rings, are formed as a channel. The shape of this channel corresponds to the shape of the profile peripheral surface of each of the first magnetically conductive rings. Said channel comprises the outwardly projecting profile peripheral surface of each of the first magnetically conductive rings with the possibility of their free rotation in their respective channel. A circular belt of ventilation holes located above the diode rings, a second circular belt of ventilation holes located between the diode rings and a third circular belt of ventilation holes located below the diode rings are formed on the front surface of the rear shield. An air-conducting channel is formed between the front shield and the second magnetically conductive ring of the exciter. A second air-conducting channel is formed between the rear shield and the second magnetically conductive ring of the exciter. Additional cooling air ducts are provided for the stator.
При наличието на повече от една фазни намотки е 1, е2, разположени в един и същи канал, към токоизправителя е присъединен звездния център само на едната е2 от тези фазни намотки, която е разположена най-близо до дъното на каналите.In the presence of more than one phase winding is 1, e2 located in the same channel, the star center is connected to the rectifier only one of these e2 of these phase windings, which is located closest to the bottom of the channels.
Възможно е допълнителните охлаждащи въздухопроводими канали да са разположени равномерно по цялата периферия на статора.It is possible that the additional cooling air ducts are evenly distributed over the entire periphery of the stator.
При друг вариант на полезния модел допълнителните охлаждащи въздухопроводими канали са разположени в ъгловите зони между външната повърхност на статора и носещия го преден щит, както и между статора и центрования по външната му повърхност заден щит. Тези канали са разделени от вътрешни ребра.In another embodiment of the utility model, the additional cooling air ducts are located in the corner zones between the outer surface of the stator and the front shield bearing it, as well as between the stator and the rear shield centered on its outer surface. These channels are separated by internal ribs.
Предимство на безчетковия алтернатор с клюнообразни полюси съгласно полезния модел е повишеното токоотдаване на алтернатора, което се дължи на намаленото магнитно съпротивление между възбудителите и носените звезди. Магнитното съпротивление се формира между препокритите площи на възбуд ителите и носенитеAn advantage of the brushless alternator with beak-shaped poles according to the utility model is the increased current output of the alternator, which is due to the reduced magnetic resistance between the exciters and the worn stars. The magnetic resistance is formed between the overlapping areas of the exciters and the worn ones
2035 UI звезди. Чрез наличието на втория магнитопроводим пръстен върху външната страница на възбудителя е намалена дебелината на външната страница по периферията й и е увеличено мястото за разполагане на възбудителната бобина чрез придаване на конична форма на вътрешната й повърхност. Същевременно, чрез въвеждане на конични форми и увеличаване на препокриващите се повърхности от 2 на 4 и тяхното разширяване в аксиална посока, припокритите площи са увеличени повече от два пъти. Освен това междината, която предпазва от опиране на въртящата се част по неподвижната част, е хипотенуза на правоъгълен триъгълник, а междината, която определя магнитното съпротивление е катет.2035 UI stars. The presence of the second magnetically conductive ring on the outer side of the exciter reduces the thickness of the outer side on its periphery and increases the location of the excitation coil by giving a conical shape to its inner surface. At the same time, by introducing conical shapes and increasing the overlapping surfaces from 2 to 4 and expanding them in the axial direction, the overlapping areas are more than doubled. In addition, the gap that prevents the rotating part from resting on the fixed part is the hypotenuse of a right triangle, and the gap that determines the magnetic resistance is a leg.
Предимство на безчетковия алтернатор с клюнообразни полюси съгласно полезния модел е и намаления инерционен момент на ротора чрез намаляване на аксиалния размер на магнитнопроводимите пръстени, свързващи клюнообразните полюси на носените клюнообразни конфигурации.An advantage of the brushless alternator with beak-shaped poles according to the utility model is the reduced moment of inertia of the rotor by reducing the axial size of the magnetically conductive rings connecting the beak-shaped poles of the worn beak-shaped configurations.
Кратко описание на приложените фигуриBrief description of the attached figures
Полезният модел се пояснява с помощта на приложените фигури, където:The utility model is explained with the help of the attached figures, where:
фигура 1 представлява полуразрез на безчетковия алтернатор с клюнообразни полюси съгласно полезния модел;Figure 1 is a half-section of the brushless alternator with beak-shaped poles according to the utility model;
фигура 2 представлява уголемен полуразрез на ротора на безчетковия алтернатор от фиг. 1;Figure 2 is an enlarged sectional view of the rotor of the brushless alternator of Figure 2; 1;
фигура 3 представлява напречен полуразрез на безчетковия алтернатор с клюнообразни полюси, реализиран от корпус, свързан неподвижно към статор и към преден и заден щитове;Figure 3 is a cross-sectional view of a brushless alternator with beak-shaped poles realized by a housing fixedly connected to a stator and to front and rear shields;
фигура 4 представлява напречен полуразрез на безчетковия алтернатор с клюнообразни полюси, реализиран от корпус, оформен като част от предния щит;Figure 4 is a cross-sectional view of a brushless alternator with beak-shaped poles realized by a housing formed as part of the front shield;
фигура 5 представлява разрез през каналите, оформени по вътрешната повърхност на статора с положени в тях повече от една фазни намотки.Figure 5 is a section through the channels formed on the inner surface of the stator with more than one phase windings placed in them.
Примери за изпълнение на полезния моделExamples of implementation of the utility model
В примерното изпълнение на полезния модел, показано на фиг. 1, безчетковият алтернатор с ротор с клюнообразни полюси включва вал 1, лагеруван в преден 2 и заден 3 щитове посредством преден 4 и заден 5 лагери. Върху вала 1 извън предния щит 2 е монтиран смукателен вентилатор 6. Между предния 2 и задния 3 щитове неподвижно е свързан корпус 7, който обхваща неподвижно статор. Статорът е съставен от сгаторен пакет 8, по вътрешната повърхност на който са оформени множество канали 9. В каналите 9 са положени 5 една или повече el, е2 фазни намотки 10. Всяка фазна намотка 10 е съставена от три или повече фази. Изводите 11, включително, и изводите от звездните центрове на фазните намотки 10, при наличие на такива, са присъединени към 10 токоизправители 12. Върху вала 1, под вътрешната повърхност на статора 8, са закрепени неподвижно два роторни модула - преден роторен модул 13 и идентичен, огледално разположен на него, заден роторен модул 13а, чиито полуразрез е показан в 15 уголемен мащаб на фиг. 2. Всеки роторен модул 13 и 13а е съставен от носеща и носена полюсни конфигурации.In the exemplary embodiment of the utility model shown in FIG. 1, the brushless rotor with beak-shaped rotor includes a shaft 1 mounted in front 2 and rear 3 shields by means of front 4 and rear 5 bearings. A suction fan 6 is mounted on the shaft 1 outside the front shield 2. A housing 7 is fixedly connected between the front 2 and the rear shields 3, which comprises a stator. The stator consists of a bundle 8, on the inner surface of which are formed a plurality of channels 9. In the channels 9 are placed 5 one or more el, e2 phase windings 10. Each phase winding 10 is composed of three or more phases. The terminals 11, including the terminals from the star centers of the phase windings 10, if any, are connected to 10 rectifiers 12. On the shaft 1, below the inner surface of the stator 8, two rotor modules are fixed - front rotor module 13 and an identical rear-view rear rotor module 13a, the half-section of which is shown on an enlarged scale in FIG. 2. Each rotor module 13 and 13a is composed of carrier and carrier pole configurations.
Носещата полюсна конфигурация на предния модул 13 включва носещ магнитопроводим диск 20 14 с равномерно разположени по предната му периферия първи клюнообразни полюси 15. Носената полюсна конфигурация на предния модул 13 включва втори клюнообразни полюси 16, свързани челно към първи магнитопроводим 25 пръстен 17.The support pole configuration of the front module 13 includes a carrier magnetic disk 20 14 with evenly spaced first beak-shaped poles 15 along its front periphery. The support pole configuration of the front module 13 includes second beak-shaped poles 16 connected butt-to-first to the first magnetic ring 25.
Носещата конфигурация на задния модул 1 За включва носещия магнитопроводим диск 14 с равномерно разположени по задната му периферия първи клюнообразни полюси 15а.The carrier configuration of the rear module 1 3a includes the carrier magnetic disk 14 with evenly spaced first beak-shaped poles 15a along its rear periphery.
0 Носената полюсна конфигурация на задния модул 13а включва втори клюнообразни полюси 16а, свързани челно към първи магнитопроводим пръстен 17а, идентичен на първия магнитопроводим пръстен 17.The worn pole configuration of the rear module 13a includes second beak-shaped poles 16a connected at the front to a first magnetically conductive ring 17a identical to the first magnetically conductive ring 17.
5 Вторите клюнообразни полюси 16 и 16а на двата роторни модула 13 и 13а са свързани неподвижно чрез съответен немагнитен пръстен 18 и 18а с първите клюнообразни полюси 15 и 15а.5 The second beak-shaped poles 16 and 16a of the two rotor modules 13 and 13a are fixedly connected by a respective non-magnetic ring 18 and 18a to the first beak-shaped poles 15 and 15a.
Периферната повърхност на всеки от 40 първите магнитопроводими пръстена 17 и 17а, която е противоположна на вторите клюнообразни полюси 16 и 16а, е профилна и издадена навън. Тази периферна повърхност е оформена от околните повърхнини на външен и вътрешен 45 пресечени конуси, чиито оси съвпадат с оста на вала 1. Малката основа на всеки външен пресечен конус е разположена, съответно, срещу предния 2 и задния 3 щитове. Малката основа на всеки от вътрешните пресечени конуси е разположена 50 противоположно на тази на външния пресечен sThe peripheral surface of each of the 40 first magnetically conductive rings 17 and 17a, which is opposite to the second beak-shaped poles 16 and 16a, is profiled and projecting outwards. This peripheral surface is formed by the surrounding surfaces of the outer and inner 45 truncated cones, the axes of which coincide with the axis of the shaft 1. The small base of each outer truncated cone is located, respectively, against the front 2 and rear 3 shields. The small base of each of the inner truncated cones is located 50 opposite to that of the outer truncated s
99.-,599 .-, 5
2035 Ш конус. Преди пресичането на външната и вътрешната конични повърхности на всеки първи магнитопроводим пръстен 17 и 17а е оформено кръгло чело на профилната периферна повърхност.2035 W cone. Prior to the intersection of the outer and inner conical surfaces of each first magnetically conductive ring 17 and 17a, a round face is formed on the profile peripheral surface.
Носещите полккни конфигурации на предния 5 13 и задния 13а роторни модули формират обща носеща полюсна конфигурация 19, поради това, че носещият магнитопроводим диск 14 е общ и за двата роторни модула 13 и 13а.The carrier configurations of the front 5 13 and rear 13a rotor modules form a common carrier pole configuration 19, because the carrier magnetic disk 14 is common to both rotor modules 13 and 13a.
Полюснага конфигурация на предния роторен 10 модул 13 обхваща възбудител 20, а полюсната конфигурация на задния роторен модул 1 За обхваща възбудител 20а, разположен огледално на възбудителя 20. Възбудителите 20 и 20а са с форма на макара, всяка от които е съставена от 15 цилиндрично тяло 21 и 21а, в двата края на което са свързани към вътрешна 22, 22а и външна 23, 23а страници, които оформят канали, в които са навити съответни възбудителни бобини 24,24а.The pole configuration of the front rotor 10 module 13 comprises an exciter 20, and the pole configuration of the rear rotor module 1 comprises an exciter 20a mirrored to the exciter 20. The actuators 20 and 20a are spool-shaped, each composed of a cylindrical body 21 and 21a, at both ends of which are connected to the inner 22, 22a and outer 23, 23a pages, which form channels in which respective excitation coils 24,24a are wound.
Вътрешните страници 22 и 22а са ограничени 20 от цилиндър, чиято ос съвпада с оста на вала 1, от изпъкнала към възбудителните бобини 24, 24а повърхност с форма на пресечен конус, и от външна кръгла челна повърхност, граничеща през въздушна междина със съответната челна повърхност на 25 носещия магнитопроводим диск 14.The inner sides 22 and 22a are bounded 20 by a cylinder whose axis coincides with the axis of the shaft 1, by a convex cone-shaped surface convex to the excitation coils 24, 24a, and by an outer circular end face adjacent through an air gap to the respective face surface. on the 25 bearing magnetically conductive disk 14.
Външните страници 23 и 23а на възбудителите 20 и 20а също са ограничени от цилиндър, чиято ос съвпада с оста на вала, от изпъкнала към възбудителните бобини 24,24а повърхност с форма 3 0 на пресечен конус, и от външна кръгла челна повърхност,The outer sides 23 and 23a of the exciters 20 and 20a are also bounded by a cylinder whose axis coincides with the axis of the shaft, by a convex cone-shaped surface convex to the excitation coils 24,24a, and by an outer circular end face,
Възбудителите 20 и 20а са закрепени неподвижно, съответно, към предния щит 2 и задния щит 3 чрез съответните външни страници 23 и 23а. 35The actuators 20 and 20a are fixedly attached to the front shield 2 and the rear shield 3, respectively, by the respective outer sides 23 and 23a. 35
Токоизправителният блок 12 е покрит от заден капак 25, монтиран върху задния щит 3.The rectifier unit 12 is covered by a rear cover 25 mounted on the rear shield 3.
Върху перифериите на външните страници 23 и 23а, на диаметри, равняващи се по вътрешните диаметри на носените полюсни конфигурации, и с 40 оси, съвпадащи с оста на въртене на безчетковия алтернатор, са закрепени неподвижно втори магнитопроводими пръстени 26 и 26а.On the peripheries of the outer sides 23 and 23a, in diameters equal to the inner diameters of the worn pole configurations, and with 40 axes coinciding with the axis of rotation of the brushless alternator, second magnetically conductive rings 26 and 26a are fixedly fixed.
Периферната повърхност на всеки от вторите магнитопроводими пръстени 26,26а, откъм страната 45 на първите магнитопроводими пръстени 17,17а, е оформена като канал, чиято форма съответства на формата на профилната издадена навън периферна повърхност на всеки от първите магнитопроводими пръстени 17,17а. Този канал обхваща издадената 50 навън периферна повърхност на всеки от първите магнитопроводими пръстени 17 и 17а е възможност за свободното й въртене в него.The peripheral surface of each of the second magnetically conductive rings 26,26a, on the side 45 of the first magnetically conductive rings 17,17a, is formed as a channel whose shape corresponds to the shape of the profile protruding peripheral surface of each of the first magnetically conductive rings 17,17a. This channel covers the outwardly projecting peripheral surface of each of the first magnetically conductive rings 17 and 17a, allowing it to rotate freely therein.
Върху челната повърхност на задния щит 3 е оформен кръгов пояс от вентилационни отвори 27, разположени над диодните пръстени, втори кръгов пояс от вентилационни отвори 28, разположени между диодните пръстени и трети кръгов пояс от вентилационни отвори 29, разположени под диодните пръстени.A circular belt of ventilation openings 27 located above the diode rings, a second circular belt of ventilation openings 28 located between the diode rings and a third circular belt of ventilation openings 29 located below the diode rings are formed on the front surface of the rear panel 3.
Между предния щит 2 и втория магнитопроводим пръстен 26 на възбудителя 20 е оформен въздухопроводим канал 30. Между задния щит 3 и втория магнитопроводим пръстен 26а на възбудителя 20а е оформен втори въздухопроводим канал 31.An air duct 30 is formed between the front shield 2 and the second magnetically conductive ring 26 of the exciter 20. A second air conduction channel 31 is formed between the rear shield 3 and the second magnetically conductive ring 26a of the exciter 20a.
Между корпуса 7 и статора 8 по цялата периферия на статора са оформени канали 32 за преминаване на охлаждащ въздух, както е показано на фиг. 3.Between the housing 7 and the stator 8, channels 32 for the passage of cooling air are formed along the entire periphery of the stator, as shown in FIG. 3.
Когато предният щит 2 е оформен заедно с корпуса 7, между външната повърхност на статора 8 и носещия го преден щит 2, както и между статора 8 и центрования по външната повърхност на статора 8 заден щит 3, в ъгловите зони са оформени въздухопроводими канали 33, както е показано на фиг. 4. Каналите 33 са разделени от вътрешни ребра 34.When the front shield 2 is formed together with the housing 7, between the outer surface of the stator 8 and the bearing front shield 2, as well as between the stator 8 and the rear shield 3 centered on the outer surface of the stator 8, air ducts 33 are formed in the corner zones, as shown in fig. 4. The channels 33 are separated by inner ribs 34.
На фигура 5 е показано разположението на една или повече е 1, е2 фазни намотки 10, които са разположени в един и същи канал 9. Към токоизправителите 12 са свързани намотките е2, които са разположени до дъното на каналите 9.Figure 5 shows the arrangement of one or more is 1, e2 phase windings 10, which are located in the same channel 9. To the rectifiers 12 are connected the windings e2, which are located to the bottom of the channels 9.
Използване на полезния моделUsing the utility model
След привеждане на алтернатора във въртене и подаване на ток във възбудителните бобини 24, 24а, се създават магнитни потоци, преминаващи между възбудителите 20, 20а, вторите клюнообразни полюси 16,16а и статора 8, в резултат на което в намотките 10 се индукгира елекгродвижещо напрежение и през намотките 10 протича ток. Магнитните потоци са с повишени стойности, поради което токоотдаването е повишено, дължащо се на намаленото магнитно съпротивление между външните страници 23 и 23а и първите магнитопроводими пръстени 17,17а и вторите магнитопроводими пръстени 26, 26а. Магнитовьзбудителното напрежение, създавано от възбудителните бобини 24 и 24а е увеличено,After the alternator is rotated and current is supplied to the excitation coils 24, 24a, magnetic fluxes are created, passing between the exciters 20, 20a, the second beak-shaped poles 16,16a and the stator 8, as a result of which an electromotive voltage is induced in the windings 10. and current flows through the windings 10. The magnetic fluxes have increased values, due to which the current output is increased due to the reduced magnetic resistance between the outer sides 23 and 23a and the first magnetically conductive rings 17,17a and the second magnetically conductive rings 26, 26a. The magnetic excitation voltage generated by the excitation coils 24 and 24a is increased,
2035 UI дължащо се на увеличения брой на навивките на възбудителните бобини 24 и 24а в увеличеното пространство, в което са разположени, вследствие коничната форма на вътрешните повърхности на външните страници 23,23а на възбудителите 20, 20а. В загрято състояние температурата на възбудителните бобини 24 и 24а е намалена и токът им и създаваното магнитовьзбуцително напрежение са намалени с по-малка стойност, в сравнение с известния алтернатор, дължащо се на подобреното охлаждане на възбудителите 20 и 20а през увеличените открити повърхности на външните страници 23 и 23а, както и на увеличеното количество на охлаждащия въздух през трите пояса вентилационни отвори 27,28 и 29 в задния щит 3. Намалено е и количеството топлина, преминаващо от възбудителите 20 и 20а към лагерите 4 и 5.2035 UI due to the increased number of turns of the excitation coils 24 and 24a in the increased space in which they are located, due to the conical shape of the inner surfaces of the outer sides 23,23a of the exciters 20, 20a. In the heated state, the temperature of the excitation coils 24 and 24a is reduced and their current and the generated magnetic excitation voltage are reduced by a smaller value compared to the known alternator due to the improved cooling of the exciters 20 and 20a through the enlarged exposed surfaces of the outer pages. 23 and 23a, as well as the increased amount of cooling air through the three belts of ventilation openings 27, 28 and 29 in the rear panel 3. The amount of heat passing from the exciters 20 and 20a to the bearings 4 and 5 is also reduced.
Експериментални резултати, получени при изследване на експериментални образци, реализиращи полезния моделExperimental results obtained by studying experimental samples realizing the utility model
Експериментален образец на двумодулен алтернатор, създаден съгласно полезния модел в сравнение със съществуващ алтернатор при еднакви размери е с увеличено токоотдаване от 520А на 650А и намалена начална скорост на въртене при токоотдаване от 1180 на 1100 об/min. Инерционният момент на ротора е намален с 10%.An experimental sample of a two-module alternator, created according to the utility model in comparison with an existing alternator at the same dimensions, has an increased current output from 520A to 650A and a reduced initial rotation speed at a current output from 1180 to 1100 rpm. The inertia of the rotor is reduced by 10%.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BG002847U BG2035U1 (en) | 2014-09-12 | 2014-09-12 | Brushless alternator with rotor with shaped beak poles |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BG002847U BG2035U1 (en) | 2014-09-12 | 2014-09-12 | Brushless alternator with rotor with shaped beak poles |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BG2035U1 true BG2035U1 (en) | 2015-03-31 |
Family
ID=56847866
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BG002847U BG2035U1 (en) | 2014-09-12 | 2014-09-12 | Brushless alternator with rotor with shaped beak poles |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
BG (1) | BG2035U1 (en) |
-
2014
- 2014-09-12 BG BG002847U patent/BG2035U1/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
BG111823A (en) | Brushless alternator with rotor with beak shaped poles | |
JP6503950B2 (en) | Rotor and brushless motor | |
US8847460B2 (en) | Asymmetric stator teeth in an electric motor | |
US9735637B2 (en) | Magnet-type rotating electric machine | |
US10742083B2 (en) | Magnetic rotor assembly | |
JPWO2003056688A1 (en) | Generator | |
RU2007128333A (en) | Inductive Synchronous Device | |
US10075043B2 (en) | Method and apparatus to drive a rotor and generate electrical power | |
KR101332523B1 (en) | Electric motor having dichotomous magnetic array structure of rotor | |
EP2922178A2 (en) | Motor | |
US9397545B2 (en) | Electric damper for a motor vehicle | |
US5962939A (en) | Outer-rotor type engine-operated generator | |
US11336163B2 (en) | Low profile axial, flux permanent magnet synchronous motor | |
RU2017137412A (en) | Electric current generator | |
US20120319519A1 (en) | High efficiency high output density electrical power generator | |
US10250094B2 (en) | Wound stator of an alternator and vehicle alternator | |
BG2035U1 (en) | Brushless alternator with rotor with shaped beak poles | |
JP6332094B2 (en) | Rotor, electric motor | |
CN110417219A (en) | A kind of rotor structure of Double-stator axial magnetic flow magneto | |
BG112334A (en) | Electric machine with claw poles | |
JP7009825B2 (en) | Motor and blower | |
TW575998B (en) | Stator for rotary electrical equipment | |
BG1785U1 (en) | Brushless alternator with rotor with wedge-shaped poles | |
AU2013100035A4 (en) | Permanent Magnet Alternator for Low Speed Applications | |
JPH10225098A (en) | Generator and motor |