BG2567U1 - An electric machine with beak like poles - Google Patents
An electric machine with beak like poles Download PDFInfo
- Publication number
- BG2567U1 BG2567U1 BG3546U BG354616U BG2567U1 BG 2567 U1 BG2567 U1 BG 2567U1 BG 3546 U BG3546 U BG 3546U BG 354616 U BG354616 U BG 354616U BG 2567 U1 BG2567 U1 BG 2567U1
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- beak
- shaped poles
- permanent magnets
- poles
- shaped
- Prior art date
Links
Landscapes
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
- Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
Description
Област на техникатаField of technology
Полезният модел се отнася до електрическа машина с клюнообразни полюси с повишена мощност, предназначена за работа като алтернатор и мотор алтернатор за моторни превозни средства, като електродвигател за електропревозни средства, като серводвигател и електродвигател за двузонно регулиране на скоростта на въртене.The utility model refers to an electric machine with beak-shaped poles with increased power, designed to work as an alternator and motor alternator for motor vehicles, as an electric motor for electric vehicles, as a servomotor and an electric motor for two-zone speed control.
Предшестващо състояние на техникатаBACKGROUND OF THE INVENTION
Известна е електрическа машина с ротор с клюнообразни полюси [1], предназначена за работа като алтернатор, включваща вал, лагеруван в преден и заден щитове посредством преден и заден лагери. Върху вала, извън предния щит е монтиран центробежен вентилатор. Между предния и задния щитове е затворен корпус, който обхваща неподвижно статор. По вътрешната повърхност на статора са оформени множество равномерно разположени канали, в които е положена трифазна намотка. Изводите на намотката са свързани с токоизправители, монтирани върху задния щит, които са покрити от капак. Върху вала е закрепен неподвижно роторен модул обхванат подвижно от статора. Роторният модул е съставен от носеща и носена полюсни конфигурации с клюнообразни полюси. Носещата полюсна конфигурация включва носещ магнитопроводим диск с равномерно разположени по периферията му клюнообразни полюси. Носената полюсна конфигурация включва равномерно разположени втори клюнообразни полюси, които са свързани с магнитопроводим пръстен. Вторите клюнообразни полюси са свързани неподвижно чрез съответен немагнитен пръстен с първите клюнообразни полюси. Роторният модул обхваща възбудител, оформен от макара, съставена от външна и вътрешна страница, свързани с цилиндрично тяло, образувайки канал, в който е поместена възбудителна бобина. Външната страница е с форма на диск, свързан към задния щит. Вътрешната страница е с форма на диск с аксиален размер, многократно по-малък от аксиалния размер на външната страница. Цилиндричното тяло, свързващо неподвижно външната и вътрешната страница е с форма на тънкостенна втулка, върху която е навита възбу дителната бобина.An electric machine with a rotor with beak-shaped poles [1] is known, designed to work as an alternator, comprising a shaft mounted in front and rear shields by means of front and rear bearings. A centrifugal fan is mounted on the shaft, outside the front shield. Between the front and rear shields is a closed housing, which covers a fixed stator. Numerous evenly spaced channels are formed on the inner surface of the stator, in which a three-phase winding is placed. The winding terminals are connected to rectifiers mounted on the rear shield, which are covered by a cover. A rotor module movably covered by the stator is fixedly mounted on the shaft. The rotor module is composed of bearing and bearing pole configurations with beak-shaped poles. The carrier pole configuration includes a carrier magnetic disk with evenly spaced beak-shaped poles. The worn pole configuration includes evenly spaced second beak-shaped poles that are connected by a magnetically conductive ring. The second beak-shaped poles are fixedly connected by a corresponding non-magnetic ring to the first beak-shaped poles. The rotor module comprises an exciter formed by a spool composed of an outer and an inner side connected to a cylindrical body, forming a channel in which an excitation coil is housed. The outer side is disk-shaped connected to the rear shield. The inner page is in the shape of a disk with an axial size many times smaller than the axial size of the outer page. The cylindrical body, which fixedly connects the outer and inner side, is in the form of a thin-walled sleeve on which the excitation coil is wound.
Недостатък на известната електрическа машина е ограничената мощност, дължаща се на невъзможността през вътрешността на възбудителните бобини, над известна дължина на статора, да се прекара магнитен поток с по-висока стойност. Така стойността на мощността, която може да се постигне при определен диаметър на електрическата машина е ограничена.A disadvantage of the known electric machine is the limited power due to the impossibility to pass a magnetic flux with a higher value through the inside of the excitation coils, above a certain length of the stator. Thus, the value of power that can be achieved with a certain diameter of the electric machine is limited.
Друг недостатък е, че практически, целият магнитен поток, който преминава през вътрешността на възбудителната бобина, преминава и през още две въздушни междини, освен въздушните междини между ротора и статора, чрез което магнитното съпротивление по пътя на възбудителния магнитен поток е увеличено, което намалява стойността на магнитния поток.Another disadvantage is that practically all the magnetic flux that passes through the inside of the excitation coil passes through two more air gaps, in addition to the air gaps between the rotor and the stator, whereby the magnetic resistance in the excitation magnetic flux path is increased, which decreases. the value of the magnetic flux.
Техническа същност на полезния моделTechnical essence of the utility model
Задача на полезния модел е да се създаде електрическа машина с клюнообразни полюси с регулируем магнитен поток, с повишена мощност и с повишено токоотдаване.The task of the utility model is to create an electric machine with beak-shaped poles with adjustable magnetic flux, with increased power and with increased current output.
Тази задача се решава с електрическа машина с клюнообразни полюси, съдържаща вал, лагеруван посредством преден и заден лагери, съответно, в преден и заден щитове. Между предния и задния щитовете е монтиран статор с множество равномерно разположени канали по вътрешната му повърхност, в които е положена фазна намотка с брой на фазите по-голям от две. Статорът обхваща подвижно поне един роторен модул, съставен от носеща и носена полюсни конфигурации с клюнообразни полюси, свързани неподвижно помежду си с немагнитопроводим пръстен. Носещата полюсна конфигурация съдържа магнитопроводим диск, изпълнен стъпално, набит неподвижно върху вала. По периферията на магнитопроводимия диск, изпълнен стъпално, равномерно са разположени клюнообразни полюси. Клюнообразните полюси на носената полюсна конфигурация са свързани помежду си неподвижно с магнитопроводим пръстен. Полюсните конфигурации с клюнообразни полюси обхващат подвижно възбудител, закрепен неподвижно към един от щитовете. Възбудителят се състои от макара със страници и цилиндрично тяло, в която е навита възбудителна бобина. Съгласно полезния модел, между съседните страни на поне две двойки, диаметралноThis task is solved by an electric machine with beak-shaped poles, containing a shaft mounted by means of front and rear bearings, respectively, in front and rear shields. Between the front and rear shields is mounted a stator with a number of evenly spaced channels on its inner surface, in which a phase winding with a number of phases greater than two is placed. The stator movably comprises at least one rotor module composed of support and support pole configurations with beak-shaped poles fixedly connected to each other by a non-magnetically conductive ring. The supporting pole configuration comprises a stepped magnetic disk, fixed on the shaft. Beak-shaped poles are evenly spaced along the periphery of the stepped magnetic disk. The beak-shaped poles of the worn pole configuration are fixedly connected to each other by a magnetically conductive ring. Beak-shaped pole configurations comprise a movable exciter fixedly attached to one of the shields. The exciter consists of a spool with pages and a cylindrical body in which an excitation coil is wound. According to the utility model, between adjacent sides of at least two pairs, diametrically
2567 UI разположени съседни клюнообразни полюси на носещата и на носената полюсни конфигурации, са оформени геометрични пространства, в които са втикнати постоянни магнити с геометрична форма на напречното им сечение, съответстваща на формата на геометричните пространства, оформени между съседните клюнообразни полюси. Отношението на по-малката ширина на клюнообразните полюси към по-голямата им ширина е не по-малко от 0,5. Външният диаметър на магнитопроводимите пръстени, съединяващи неподвижно клюнообразните полюси на носените звезди, е не по-голям от диаметъра, над който са разположени постоянните магнити.2567 UI adjacent beak-shaped poles of the bearing and worn pole configurations are formed geometric spaces in which permanent magnets are inserted with a geometric cross-sectional shape corresponding to the shape of the geometric spaces formed between the adjacent beak-shaped poles. The ratio of the smaller width of the beak-shaped poles to their larger width is not less than 0.5. The outer diameter of the magnetically conductive rings connecting the beak-shaped poles of the worn stars is not larger than the diameter above which the permanent magnets are located.
Вариант на полезния модел е, когато между страничните повърхности на постоянните магнити и обграждащите ги странични стени на съседните клюнообразни полюси са формирани малки въздушни междини.A variant of the utility model is when small air gaps are formed between the side surfaces of the permanent magnets and the surrounding side walls of the adjacent beak-shaped poles.
Тези малки въздушни междини може да са оформени чрез прокладки във вид на дистанцииращи тесни издатъци с ширина не по-голяма от 0,5 mm и височина не по-голяма от 0,1 mm, оформени върху обграждащите стени на съседните клюнообразни полюси.These small air gaps may be formed by gaskets in the form of spacer narrow protrusions with a width of not more than 0.5 mm and a height of not more than 0.1 mm, formed on the surrounding walls of the adjacent beak-shaped poles.
Малките въздушни междини между страничните повърхности на постоянните магнити и обграждащите ги страни на съседните им клюнообразни полюси може да са оформени и чрез прокладки във вид на лентички от термоизолационен материал с дебелина до 0,1 mm и ширина до 1,5 mm, втикнати между постоянните магнити и страните на клюнообразните полюси.The small air gaps between the side surfaces of the permanent magnets and the surrounding sides of their adjacent beak-shaped poles can also be formed by strips in the form of strips of thermal insulation material up to 0.1 mm thick and up to 1.5 mm wide, inserted between the permanent magnets and the sides of the beak-shaped poles.
Друг вариант на полезния модел е когато над външната повърхност на постоянните магнити са формирани тънки въздушни междини, оформени между външната повърхност на постоянните магнити и разположени върху тях профилирани капачки от термоизолационен материал, чиито странични краища са притиснати между издадени козирки, оформени в клюнообразните полюси в областта над постоянните магнити.Another variant of the utility model is when over the outer surface of the permanent magnets are formed thin air gaps formed between the outer surface of the permanent magnets and located on them profiled caps of thermal insulation material, the side ends of which are pressed between protruding visors formed in the beak-shaped poles. the area above the permanent magnets.
Отношението а1/а2 на дебелините на магнитопроводимия диск, изпълнен стъпално, на носещата звезда съответства на отношението D1/D2 на външния диаметър на втулката към външния диаметър на макарата.The ratio a1 / a2 of the thicknesses of the stepped magnetic disk of the bearing star corresponds to the ratio D1 / D2 of the outer diameter of the sleeve to the outer diameter of the spool.
Предимство на електрическата машина с клюнообразни полюси, съгласно полезния модел е, че допълнителната работна част на магнитния поток създавана от постоянните магнити, не преминава през въздушните междини, оформени между възбудителите и клюнообразните конфигурации. Така магнитното съпротивление по пътя на магнитния поток, създаван от постоянните магнити, е намалено в сравнение с магнитното съпротивление по пътя на магнитния поток, създаван от електромагнитното възбуждане.An advantage of the electric machine with beak-shaped poles, according to the utility model, is that the additional working part of the magnetic flux created by the permanent magnets does not pass through the air gaps formed between the exciters and the beak-shaped configurations. Thus, the magnetic resistance in the path of the magnetic flux created by the permanent magnets is reduced compared to the magnetic resistance in the path of the magnetic flux created by the electromagnetic excitation.
Друго предимство на електрическата машина е синергичната връзка между стойностите на магнитните потоци, създавани от електромагнитното възбуждане и постоянните магнити. При увеличаване на работния магнитен поток, създаван от електромагнитното възбуждане, се увеличава и работния магнитен поток, създаван от постоянните магнити и обратно.Another advantage of the electric machine is the synergistic relationship between the values of the magnetic fluxes created by the electromagnetic excitation and the permanent magnets. As the working magnetic flux created by the electromagnetic excitation increases, so does the working magnetic flux created by the permanent magnets and vice versa.
Предимство е и намаленото топлинно въздействие на статора и клюнообразните полюси върху постоянните магнити, дължащо се на формираните топлинни съпротивления през малки въздушни междини, оформени над постоянните магнити и между постоянните магнити и страните на клюнообразните полюси.Another advantage is the reduced thermal effect of the stator and beak-shaped poles on the permanent magnets, due to the formed thermal resistances through small air gaps formed above the permanent magnets and between the permanent magnets and the sides of the beak-shaped poles.
Предимство е и намалените железни загуби в статора чрез ограничената аксиална компонента на преминаващия между съседните клюнообразни полюси магнитен поток чрез ограничената минимална стойност до 0,5 на отношението на малката към голямата ширини на клюнообразните полюси, дължащо се на равномерното разпределение на добавеното от постоянните магнити магнитно поле по дължината на клюнообразните полюси.An advantage is the reduced iron losses in the stator due to the limited axial component of the magnetic flux passing between adjacent beak poles through the limited minimum value to 0.5 of the ratio of small to large widths of beak poles due to the uniform distribution of added magnetic magnets. field along the beak-shaped poles.
Друго предимство е добрата балансираност на въртящите се полюсни конфигурации, дължащо се на втикване на постоянните магнити в геометричните пространства между клюнообразните полюси, след завършена механична обработка на ротора с неподвижно закрепени към вала полюсни клюнообразни конфигурации.Another advantage is the good balance of the rotating pole configurations due to the insertion of the permanent magnets in the geometric spaces between the beak-shaped poles, after completion of machining of the rotor with pole beak-shaped configurations fixed to the shaft.
Пояснение на приложените фигуриExplanation of the attached figures
Фигура 1 представлява надлъжен разрез на електрическа машина с един роторен модул през постоянни магнити.Figure 1 is a longitudinal section of an electric machine with one rotor module through permanent magnets.
Фигура 2 представлява напречен разрез на електрическата машина от фигура 1.Figure 2 is a cross-sectional view of the electrical machine of Figure 1.
Фигура 3 представлява надлъжен разрез на електрическа машина с два роторни модула през постоянни магнити.Figure 3 is a longitudinal section of an electric machine with two rotor modules through permanent magnets.
2567 UI2567 UI
Фигура 4 представлява напречен разрез през сегмент на роторен модул.Figure 4 is a cross section through a segment of a rotor module.
Примери на изпълнение на полезния моделExamples of implementation of the utility model
На фигури 1 и 2 е показан първи вариант на електрическата машина с клюнообразни полюси, съгласно полезния модел, който е реализиран с един роторен комплект. Електрическата машина включва вал 1 с набита върху него магнитопроводима втулка 2 с външен диаметър D1. Магнитопроводимата втулка 2 е обхваната подвижно от възбудител, включващ макара 3 със страници с външен диаметър D2 и цилиндрично тяло. В макарата 3 е навита възбудителна бобина 4. Макарата 3 е обхваната подвижно от роторен комплект 5, съдържащ носеща полюсна конфигурация, изпълнена като звезда с клюнообразни полюси 6 и носена полюсна конфигурация, изпълнена като звезда с клюнообразни полюси 7. Носещата полюсна конфигурация е набита върху вала 1 и е притисната странично от магнитопроводимата втулка 2. Между страничните повърхности на поне две двойки, диаметрално разположени, съседни клюнообразни полюси 6 на носещата звезда и клюнообразни полюси 7 на носената звезда са оформени надлъжни геометрично пространства. В показаното на фигури 1 и 2 примерно изпълнение, тези геометрични пространства са оформени между всеки два съседни клюнообразни полюса 6 и 7. Във всяко геометрично пространство е втикнат постоянен магнит 8 с радиален размер h. Геометричната форма на напречното сечение на постоянния магнит 8 съответства на формата на геометричните пространства между съседните клюнообразни полюси 6 и 7.Figures 1 and 2 show a first variant of the electric machine with beak-shaped poles, according to the utility model, which is realized with one rotor set. The electric machine includes a shaft 1 with a magnetically conductive sleeve 2 with an outer diameter D1. The magnetically conductive sleeve 2 is movably covered by an exciter comprising a spool 3 with sides with an outer diameter D2 and a cylindrical body. An excitation coil 4 is wound in the spool 3. The spool 3 is movably enclosed by a rotor set 5 comprising a bearing pole configuration made as a star with beak-shaped poles 6 and a supported pole configuration made as a star with beak-shaped poles 7. The bearing pole configuration is charged on shaft 1 and is pressed laterally by the magnetically conductive sleeve 2. Between the side surfaces of at least two pairs, diametrically located, adjacent beak-shaped poles 6 of the supporting star and beak-shaped poles 7 of the supported star are formed geometrically longitudinal spaces. In the exemplary embodiment shown in Figures 1 and 2, these geometric spaces are formed between any two adjacent beak-shaped poles 6 and 7. A permanent magnet 8 of radial size h is inserted into each geometric space. The geometric shape of the cross section of the permanent magnet 8 corresponds to the shape of the geometric spaces between the adjacent beak-shaped poles 6 and 7.
Геометричното очертание на напречното сечение на това геометрично пространство може да бъде с правоъгълна или с трапецовидна форма.The geometric outline of the cross section of this geometric space can be rectangular or trapezoidal.
Роторният комплект 5 е обхванат подвижно от статор 9, по вътрешната повърхност на който е оформено множество равномерно разположени канали 10. В каналите 10 е положена намотка 11 с брой на фазите по-голям от две. Валът 1 посредством преден лагер 12 и заден лагер 13 е лагеруван, съответно, в преден щит 14 и заден щит 15. Между предния щит 14 и задния щит 15 е притиснат статора 9 с положената в него намотка 11.The rotor assembly 5 is movably covered by a stator 9, on the inner surface of which a plurality of evenly spaced channels 10 are formed. A winding 11 with a number of phases greater than two is placed in the channels 10. The shaft 1 is mounted by means of a front bearing 12 and a rear bearing 13, respectively, in a front shield 14 and a rear shield 15. Between the front shield 14 and the rear shield 15 the stator 9 is pressed with the coil 11 placed in it.
Носещата звезда с клюнообразни полюси 6 е набита върху вала 1 чрез магнитопроводим диск 16, изпълнен стъпално, с дебелини al и а2. Магнитопроводимият диск 16, изпълнен стъпално, е притиснат неподвижно от магнитопроводимата втулка 2.The support star with beak-shaped poles 6 is pressed onto the shaft 1 by a magnetically conductive disk 16, made stepwise, with thicknesses al and a2. The magnetically conductive disk 16, made stepwise, is fixed by the magnetically conductive sleeve 2.
Клюнообразните полюси 7 на носената звезда са свързани неподвижно помежду си чрез магнитопроводим пръстен 17. Външният диаметър D на магнитопроводимия пръстен 17 е не по-голям от диаметъра Dm на вътрешните повърхности на постоянните магнити 8, които са с радиален размер h.The beak-shaped poles 7 of the supported star are fixedly connected to each other by a magnetically conductive ring 17. The outer diameter D of the magnetically conductive ring 17 is not larger than the diameter Dm of the inner surfaces of the permanent magnets 8, which are radial in size h.
Клюнообразните полюси 6 на носещата звезда и клюнообразните полюси 7 на носената звезда са свързани неподвижно с немагнитопроводим пръстен 18.The beak-shaped poles 6 of the carrier star and the beak-shaped poles 7 of the carrier star are fixedly connected to a non-magnetically conductive ring 18.
Отношението а1/а2 на дебелините на стъпалата на магнитопроводимия диск 16 на носещата звезда е съответстващо на отношението D1/D2 на външния диаметър на втулката 2 и външния диаметър на макарата 3.The ratio a1 / a2 of the steps of the steps of the magnetically conductive disk 16 of the carrier star corresponds to the ratio D1 / D2 of the outer diameter of the sleeve 2 and the outer diameter of the spool 3.
В друг вариант на изпълнение на полезния модел, непоказан на чертежите, между предния 14 и задния 15 щитове е притиснат корпус, обхващащ неподвижно статора 8.In another embodiment of the utility model, not shown in the drawings, a housing comprising the stator 8 is fixedly fixed between the front 14 and the rear 15 shields.
На фиг. 3 е показан надлъжен разрез през постоянни магнити на електрическата машина с клюнообразни полюси, съгласно полезния модел, изпълнена с два роторни комплекта 5’ и 5”. Валът 1, посредством преден лагер 12 и заден лагер 13, е лагеруван в преден щит 14 и заден щит 15. Между предния 14 и задния 15 щитове е притиснат статор 9 с множество канали 10 по вътрешната му повърхност, в които е положена фазна намотка 11 с брой на фазите по-голям от две. Статорът 9 обхваща подвижно огледално разположените роторни комплекти 5’ и 5”. Носещите звезди 6’ и 6” на двата роторни комплекта 5’ и 5” са обединени в обща конструкция с общ магнитопроводим диск 16, по периферията на който равномерно са разположени, обединени в общи конструктиви, клюнообразните полюси 6’ и 6” на двата роторни модула 5’ и 5”. Към клюнообразните полюси 6’ и 6” неподвижно са свързани посредством немагнитопроводими пръстени 18’ и 18”, съответно, клюнообразните полюси 7’ на предната носена звезда и клюнообразните полюси 7” на задната носена звезда. Клюнообразните полюси 7’ на предната носена звезда са свързани неподвижно помежду си сIn FIG. 3 shows a longitudinal section through permanent magnets of the electric machine with beak-shaped poles, according to the utility model, made with two rotor sets 5 'and 5 ". The shaft 1, by means of a front bearing 12 and a rear bearing 13, is mounted in a front shield 14 and a rear shield 15. Between the front 14 and the rear 15 shields a stator 9 with multiple grooves 10 is pressed on its inner surface, in which a phase winding 11 is placed. with a number of phases greater than two. The stator 9 comprises movably mirrored rotor sets 5 'and 5 ". The bearing stars 6 'and 6 "of the two rotor sets 5' and 5" are united in a common construction with a common magnetically conductive disk 16, on the periphery of which are evenly spaced, united in common structures, the beak-shaped poles 6 'and 6 "of the two rotor modules 5 'and 5 ”. To the beak-shaped poles 6 'and 6 "are fixedly connected by means of non-magnetically conductive rings 18' and 18", respectively, the beak-shaped poles 7 'of the front support star and the beak-shaped poles 7 "of the rear support star. The beak-shaped poles 7 'of the anterior supporting star are fixedly connected to each other by
2567 UI магнитопроводим пръстен 17’. Клюнообразните полюси 7” на задната носена звезда са свързани неподвижно помежду си с магнитопроводим пръстен 17”. Роторните комплекти 5’ и 5” обхващат, съответно, преден възбудител и заден възбудител, всеки от които включва макара 3’, съответно, макара 3”, във всяка от които е навита съответна възбудителна бобина 4’, 4”. При два роторни комплекта, еквивалентните магнитопроводими части, съответстващи на втулката 2 от примерното изпълнение на полезния модел с един роторен комплект, показан на фиг. 1 и фиг. 2, са интегрирани с цилиндричните части на макарите 3’ и 3”. Между страничните повърхности на поне две диаметрално разположени двойки на клюнообразните полюси 6’ и 6” на носещите звезди със съседни клюнообразни полюси 7’ и 7” на носените звезди са оформени надлъжни геометрични пространства, във всяко от които са втикнати постоянни магнити 8’ и 8” с радиален размер h. Външните диаметри D’, D” на магнитопроводимите пръстени 17’ и 17” са по-малки от диаметъра Dm на вътрешните повърхности на постоянните магнити 8’ и 8” с радиален размер h.2567 UI magnetically conductive ring 17 '. The beak-shaped poles 7 ”of the rear worn star are fixedly connected to each other by a magnetically conductive ring 17”. The 5 'and 5' rotor kits comprise a front exciter and a rear exciter, respectively, each of which includes a 3 'spool and a 3' spool, respectively, in each of which a corresponding 4 ', 4 "excitation coil is wound. In the case of two rotor sets, the equivalent magnetically conductive parts corresponding to the sleeve 2 of the exemplary embodiment of the utility model with one rotor set shown in FIG. 1 and FIG. 2, are integrated with the cylindrical parts of the reels 3 'and 3 ”. Between the lateral surfaces of at least two diametrically located pairs of beak-shaped poles 6 'and 6 "of the supporting stars with adjacent beak-shaped poles 7' and 7" of the supporting stars are formed longitudinal geometric spaces in each of which permanent magnets 8 'and 8 ”With radial size h. The outer diameters D ', D "of the magnetically conductive rings 17' and 17" are smaller than the diameter Dm of the inner surfaces of the permanent magnets 8 'and 8 "with radial size h.
При работа на електрическата машина с клюнообразни полюси като електромотор, към задния щит 15 е монтиран, непоказан на фигури 1 и 3, датчик за управление.When operating the electric machine with beak-shaped poles as an electric motor, a control sensor is mounted to the rear shield 15, not shown in Figures 1 and 3.
На напречния разрез, показан на фиг.4 на роторния комплект 5 (5’, 5”) са показани дистанцииращи прокладки 19, оформящи малки въздушни междини 20 между страните на клюнообразните полюси 6 (6’, 6”) на носещите звезди, съответно, на клюнообразните полюси 7 (7’, 7”) на носените звезди, и постоянните магнити съответно 8 (8’, 8”).The cross-section shown in Fig. 4 of the rotor assembly 5 (5 ', 5 ") shows spacer pads 19 forming small air gaps 20 between the sides of the beak-shaped poles 6 (6', 6") of the supporting stars, respectively, at the beak-shaped poles 7 (7 ', 7 ”) of the worn stars, and the permanent magnets respectively 8 (8', 8”).
Възможно е прокладките 19 да са изпълнени като тесни ленти от топлоизолационен материал с дебелина до 0,1 mm и ширина до 1,5 mm.It is possible for the gaskets 19 to be made as narrow strips of thermal insulation material up to 0.1 mm thick and up to 1.5 mm wide.
В друг вариант на изпълнение на полезния модел, прокладките 19 може да са оформени като издатъци върху страничните повърхности на клюнообразните полюси 6 (6’, 6”) на носещата и 7 (7’, 7”) на носената звезди. Издатъците са с ширина до 0,5 mm и височина до 0,1 mm.In another embodiment of the utility model, the gaskets 19 may be formed as protrusions on the side surfaces of the beak-shaped poles 6 (6 ', 6 ") of the supporting star and 7 (7', 7") of the supporting star. The protrusions are up to 0.5 mm wide and up to 0.1 mm high.
Над постоянните магнити 8 (8’, 8”) може да са монтирани капачки 21 от тънък термоизолационен материал, с подгънати странични краища 22, застъпени между постоянните магнити 8 (8’, 8”) и козирки, издадени от клюнообразните полюси 6 (6’, 6’) на носещата звезда и клюнообразни полюси 7 (7’, 7”) на носената звезди. В този случай, между капачките 21 и горните повърхности на постоянните магнити 8 (8’, 8”) са оформени тънки въздушни междини 23. Постоянните магнити 8 (8’, 8”) са залепени в ъглите под издадените от клюнообразните полюси 6 (6’, 6”) и 7 (7’, 7”) козирки.Above the permanent magnets 8 (8 ', 8 ") can be mounted caps 21 of thin thermal insulation material, with folded side edges 22, sandwiched between the permanent magnets 8 (8', 8") and visors protruding from the beak-shaped poles 6 (6). ', 6') of the supporting star and beak-shaped poles 7 (7 ', 7 ”) of the supporting star. In this case, thin air gaps 23 are formed between the caps 21 and the upper surfaces of the permanent magnets 8 (8 ', 8 ”). The permanent magnets 8 (8', 8”) are glued at the corners below the beak-shaped poles 6 (6) ', 6') and 7 (7 ', 7 ”) visors.
Действие на електрическата машина с клюнообразни полюсиOperation of the electric machine with beak-shaped poles
В неработещо състояние на електрическа машина с клюнообразни полюси, преобладаващата част от магнитния поток, създаван от постоянните магнити 8, 8’ и 8”, е затворена в магнитната верига, включваща клюнообразните полюсни конфигурации с интегрираните към тях магнитопроводими части и макарата 3,3’ и 3” на възбудителя. След завъртване на електрическата машина и подаване на електрически ток във възбудителната бобина 4, 4’ и 4”, в зависимост от стойността на тока, съответстваща част от магнитния поток, създаван от постоянните магнити 8, 8’ и 8”, се включва паралелно с потока, създаван от електромагнитното възбуждане, като работната част преминава през статора 9 и пронизваща статорната намотка 11. Чрез такова синергично взаимодействие между потока, създаван от възбудителната бобина 4, 4’ и 4”, и постоянните магнити 8,8’ и 8” се регулира общата стойност на работната съставка на магнитния поток и, съответно, създаваното електродвижещо напрежение в статорната намотка 11. Така се регулира токоотдаването като алтернатор и скоростта на въртене и мощността като електродвигател. Чрез създадените въздушни междини като топлинни съпротивления около постоянните магнити 8, 8’ и 8” е намалено размагнитващото действие на топлината, създавана в електрическата машина включително, и от повърхностните загуби в клюнообразните полюси 6, 6’, 6” и 7, 7’, 7”.In the idle state of an electric machine with beak-shaped poles, the predominant part of the magnetic flux created by the permanent magnets 8, 8 'and 8 "is closed in the magnetic circuit, including the beak-shaped pole configurations with integrated magnetically conductive parts and the spool 3.3' and 3 ”of the pathogen. After turning the electric machine and applying an electric current to the excitation coil 4, 4 'and 4 ", depending on the value of the current corresponding to the part of the magnetic flux created by the permanent magnets 8, 8' and 8", it is connected in parallel with the current created by the electromagnetic excitation, the working part passing through the stator 9 and penetrating the stator winding 11. Through such a synergistic interaction between the current created by the excitation coil 4, 4 'and 4 "and the permanent magnets 8,8' and 8" regulates the total value of the working component of the magnetic flux and, accordingly, the generated electromotive voltage in the stator winding 11. Thus regulates the current output as an alternator and the rotation speed and power as an electric motor. The created air gaps as thermal resistances around the permanent magnets 8, 8 'and 8 "reduce the demagnetizing action of the heat generated in the electric machine inclusive, and from the surface losses in the beak-shaped poles 6, 6', 6" and 7, 7 ', 7 ”.
Експериментални резултати при изследване на експериментален образец, реализиращ полезния моделExperimental results in the study of an experimental sample realizing the utility model
Разработен е виртуален образец на алтернатор в габаритния размер 237 mm на съществуващ алтернатор с токоотдаване ЗЗОА и 550А съответно при 2000 RPM и 6000 RPM с добавяне на около 0,35 kg високоенергийни постоянни магнити и увеличаване на масата с около 10%.A virtual sample of an alternator in the overall size of 237 mm of an existing alternator with current output ZZOA and 550A at 2000 RPM and 6000 RPM, respectively, with the addition of about 0.35 kg of high-energy permanent magnets and an increase in mass by about 10%.
2567 UI2567 UI
Реализирано е увеличаване на токоотдаването при 2000 RPM и 6000 RPM с около 35%.There was an increase in current output at 2000 RPM and 6000 RPM by about 35%.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG3546U BG2567U1 (en) | 2016-07-11 | 2016-07-11 | An electric machine with beak like poles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG3546U BG2567U1 (en) | 2016-07-11 | 2016-07-11 | An electric machine with beak like poles |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BG2567U1 true BG2567U1 (en) | 2017-04-28 |
Family
ID=61226294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BG3546U BG2567U1 (en) | 2016-07-11 | 2016-07-11 | An electric machine with beak like poles |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| BG (1) | BG2567U1 (en) |
-
2016
- 2016-07-11 BG BG3546U patent/BG2567U1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20180013336A1 (en) | Stators and coils for axial-flux dynamoelectric machines | |
| US7973444B2 (en) | Electric machine and rotor for the same | |
| RU2008111512A (en) | ELECTRIC MACHINE ASSEMBLY | |
| JP5696694B2 (en) | Rotating electric machine stator | |
| GB992800A (en) | Dynamo electric machine | |
| US10075032B2 (en) | Brushless alternator with claw poles | |
| US3549923A (en) | Low-speed synchronous electric motor | |
| US20060250042A1 (en) | Dynamoelectric machine with ring type rotor and stator windings | |
| US20190006925A1 (en) | Low profile axial flux permanent magnet synchronous motor | |
| BG112334A (en) | Electric machine with claw poles | |
| RU2534046C1 (en) | Electric power generator | |
| BG2567U1 (en) | An electric machine with beak like poles | |
| JPH10210722A (en) | Ac generator for vehicle | |
| US3101425A (en) | Winding for axial air gap machines | |
| RU71189U1 (en) | LOW-TURNING ELECTRIC MACHINE | |
| BG111509A (en) | CLEAR ALTERNATIVE WITH ROTARY CUTTERS | |
| RU2516270C1 (en) | Permanent magnet machine | |
| GB1166597A (en) | A Planar Air Gap Electric Motor | |
| RU224471U1 (en) | Synchronous brushless electric motor with independent excitation | |
| RU2439770C1 (en) | Alternate current generator with combined excitation | |
| US20210288540A1 (en) | Rotary electrical machine with an optimised configuration | |
| BG3086U1 (en) | Brushless electrical machine with permanent magnetic excitation | |
| BG66793B1 (en) | Brushless electric permanent magnets machine | |
| BG112818A (en) | Brushless electrical machine with permanent magnetic excitation | |
| SU726628A1 (en) | Brushless electric generator |