BG66992B1 - Electric machine with claw poles - Google Patents
Electric machine with claw poles Download PDFInfo
- Publication number
- BG66992B1 BG66992B1 BG112334A BG11233416A BG66992B1 BG 66992 B1 BG66992 B1 BG 66992B1 BG 112334 A BG112334 A BG 112334A BG 11233416 A BG11233416 A BG 11233416A BG 66992 B1 BG66992 B1 BG 66992B1
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- beak
- shaped poles
- permanent magnets
- shaped
- poles
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
- H02K21/02—Details
- H02K21/04—Windings on magnets for additional excitation ; Windings and magnets for additional excitation
- H02K21/042—Windings on magnets for additional excitation ; Windings and magnets for additional excitation with permanent magnets and field winding both rotating
- H02K21/044—Rotor of the claw pole type
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K2213/00—Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
- H02K2213/03—Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
Abstract
Description
Област на техникатаField of technology
Изобретението се отнася за 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 invention relates 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 клюнообразни полюси [1], 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 е обхващащ 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 дискова част, набита неподвижно върху вала, а по периферията на дисковата част са разположени равномерно клюнообразни полюси. Клюнообразните полюси на носената полюсна конфигурация са неподвижно свързани помежду си с магнитопроводим пръстен. Полюсните конфигурации с клюнообразни полюси обхващат подвижно възбудител, закрепен неподвижно към един от щитовете, който се състои от макара със страници и цилиндрично тяло, в която е навита възбудителна бобина. Между съседните страни на поне две двойки, диаметрално 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. Върху външната стена на всеки постоянен магнит е поставена горна капачка от неръждаема стомана, оформена като паралелепипед без основа. От долната страна постоянният магнит е обхванат плътно от долна капачка със същата форма и от същия материал. Горната капачка външно обхваща с въздушна междина долната капачка с постоянния магнит. Между страничните стени на съседните клюнообразни полюси на носещата и на носената полюсни конфигурации и страничните стени на постоянните магнити са оформени въздушни междини, които включват дебелините на стените на горната и долната капачки и въздушната междина между тях.An electric machine with beak-shaped poles [1] is known, comprising 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 is movably enclosing at least one rotor module consisting 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 disk part driven fixedly on the shaft, and uniformly beak-shaped poles are arranged on the periphery of the disk part. The beak-shaped poles of the worn pole configuration are fixedly connected to each other by a magnetically conductive ring. The pole configurations with beak-shaped poles comprise a movable exciter fixedly attached to one of the shields, which consists of a spool with sides and a cylindrical body in which the excitation coil is wound. Between adjacent sides of at least two pairs, diametrically located, adjacent beak-shaped poles of the supporting and worn pole configurations, are formed geometric spaces in which permanent magnets are inserted with a geometric shape of their cross section corresponding to the shape of the geometric spaces formed between adjacent beak-shaped poles. A stainless steel top cap shaped like a baseless parallelepiped is placed on the outer wall of each permanent magnet. On the underside, the permanent magnet is tightly enclosed by a lower cap of the same shape and of the same material. The upper cap externally covers the lower cap with the permanent magnet with an air gap. Between the side walls of the adjacent beak-shaped poles of the supporting and worn pole configurations and the side walls of the permanent magnets are formed air gaps, which include the wall thicknesses of the upper and lower caps and the air gap between them.
Недостатък на тази известна електрическа машина с клюнообразни полюси е ограничената й мощност, което се дължи на това, че образуваните между страничните стени на съседните клюнообразни полюси на носещата и на носената полюсни конфигурации и страничните стени на втикнатите постоянни магнити въздушни междини включват дебелините на стените на горната и долната капачки и въздушната междина между тях, сумарният размер на които многократно надвишават размерът на въздушните междини в алтернаторите, които, в практиката, са между 0,2 и 0,3 шш. Поради тази причина, силно е намален магнитният поток, което довежда до ограничената мощност на тази електрическа машина.A disadvantage of this known electric machine with beak-shaped poles is its limited power, which is due to the fact that formed between the side walls of adjacent beak-shaped poles of the bearing and worn pole configurations and the side walls of embedded permanent magnets air gaps include wall thicknesses. the upper and lower caps and the air gap between them, the total size of which many times exceeds the size of the air gaps in the alternators, which, in practice, are between 0.2 and 0.3 mm. For this reason, the magnetic flux is greatly reduced, which leads to the limited power of this electric machine.
Техническа същност на изобретениетоTechnical essence of the invention
Задача на изобретението е да се създаде електрическа машина с клюнообразни полюси с повишена мощност.The object of the invention is to provide an electric machine with beak-shaped poles with increased power.
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 щит 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, а статорът е обхващащ 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 дискова част, набита неподвижно върху вала, а по периферията на дисковата част са разположени равномерно клюнообразни полюси. Клюнообразните полюси на носената полюсна конфигурация са неподвижно свързани помежду си с магнитопроводим пръстен. Полюсните конфигурации сThis problem 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 shield is mounted a stator with a number of evenly spaced channels on its inner surface, in which is placed a phase winding with a number of phases greater than two, and the stator movably enclosing at least one rotor module consisting of bearing and bearing poles beak-shaped configurations fixedly interconnected by a non-magnetically conductive ring. The supporting pole configuration comprises a disk part driven fixedly on the shaft, and uniformly beak-shaped poles are arranged on the periphery of the disk part. The beak-shaped poles of the worn pole configuration are fixedly connected to each other by a magnetically conductive ring. Pole configurations with
Описания на издадени патенти за изобретения № 12.2/31.12.2019 клюнообразни полюси обхващат подвижно възбудител, закрепен неподвижно към един от щитовете, който се състои от макара със страници и цилиндрично тяло, в която е навита възбудителна бобина. Между съседните страни на поне две двойки, диаметрално 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. Между страничните стени на съседните клюнообразни полюси на носещата и на носената полюсни конфигурации и страничните стени на постоянните магнити са оформени въздушни междини, а върху външната стена на постоянните магнити е поставена капачка. Съгласно изобретеното, въздушните междини между страничните стени на съседните клюнообразни полюси на носещата и на носената полюсни конфигурации и страничните стени на постоянните магнити са по-малки от 0,1 шш и са оформени посредством вложки от топлоизолационен материал. Капачката, която е поставена върху външната стена на постоянните магнити е изпълнена от тънък топлоизолационен материал и е с подгънати странични краища, застъпени между постоянните магнити и козирки, издадени от клюнообразните полюси на носещата звезда и от клюнообразните полюси на носената звезда. Между капачките и горните повърхности на постоянните магнити са оформени тънки въздушни междини. 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. Отношението а1/а2 на дебелините на стъпалата на стъпалната дискова част на носещата звезда е съответстващо на отношението на външния диаметър на втулката и външния диаметър на макарата.Descriptions of issued patents for inventions № 12.2 / 31.12.2019 beak-shaped poles comprise a movable exciter fixedly attached to one of the shields, which consists of a spool with sides and a cylindrical body in which the excitation coil is wound. Between adjacent sides of at least two pairs, diametrically located, adjacent beak-shaped poles of the supporting and worn pole configurations, are formed geometric spaces in which permanent magnets are inserted with a geometric shape of their cross section corresponding to the shape of the geometric spaces formed between adjacent beak-shaped poles. Air gaps are formed between the side walls of the adjacent beak-shaped poles of the support and worn pole configurations and the side walls of the permanent magnets, and a cap is placed on the outer wall of the permanent magnets. According to the invention, the air gaps between the side walls of the adjacent beak-shaped poles of the supporting and worn pole configurations and the side walls of the permanent magnets are less than 0.1 μm and are formed by inserts of thermal insulation material. The cap, which is placed on the outer wall of the permanent magnets, is made of a thin thermal insulation material and has folded side edges, interspersed between the permanent magnets and visors protruding from the beak-shaped poles of the carrier star and the beak-shaped poles of the worn star. Thin air gaps are formed between the caps and the upper surfaces of the permanent magnets. 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. The ratio a1 / a2 of the steps of the steps of the stepped disk part of the bearing star corresponds to the ratio of the outer diameter of the sleeve and the outer diameter of the spool.
Вариант на изобретението е, когато вложките са изпълнени като дистанциращи тесни издатъци с ширина не по-голяма от 0,5 шш и височина не по-голяма от 0,1 шш, оформени върху обграждащите стени на съседните клюнообразни полюси.A variant of the invention is when the inserts are designed as 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.
Друг вариант на изобретението е, когато вложките са оформени във вид на лентички от термоизолационен материал с дебелина до 0,1 шш и ширина до 1,5 шш, втикнати между постоянните магнити и страните на клюнообразните полюси.Another embodiment of the invention is when the inserts are formed in the form of strips of thermal insulation material up to 0.1 μm thick and up to 1.5 μm wide, inserted between the permanent magnets and the sides of the beak-shaped poles.
Предимство на електрическата машина с клюнообразни полюси, съгласно изобретението, е, че образуваните между страничните стени на съседните клюнообразни полюси на носещата и на носената полюсни конфигурации и страничните стени на постоянните магнити въздушни междини, размерът на които е определен от поставените вложки и многократно е намален спрямо размера на въздушните междини в описаната известна машина. Поради тази причина, е увеличен магнитният поток, което довежда до повишена мощност.An advantage of the electric machine with beak-shaped poles according to the invention is that the air gaps formed between the side walls of the adjacent beak-shaped poles of the bearing and worn pole configurations and the side walls of the permanent magnets are determined by the inserts and are repeatedly reduced. relative to the size of the air gaps in the described known machine. For this reason, the magnetic flux is increased, which leads to increased power.
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.
Фигура 4 представлява напречен разрез през сегмент на роторен модул.Figure 4 is a cross section through a segment of a rotor module.
Примери за изпълнение на изобретениетоExamples of the invention
На фигури 1 и 2 е показан първи вариант на електрическата машина с клюнообразни полюси, съгласно изобретението, 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 магнитопроводиматаFigures 1 and 2 show a first variant of the electric machine with beak-shaped poles according to the invention, 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 driven on it. 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 kit 5 comprising a bearing pole configuration made as a star with beak-shaped poles 6 and a bearing 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
Описания на издадени патенти за изобретения № 12.2/31.12.2019 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.Descriptions of issued patents for inventions № 12.2 / 31.12.2019 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 longitudinally geometric 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 with 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 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 is formed a number of evenly spaced channels 10. In the channels 10 is placed a winding with a number of phases greater than two. 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 стъпална дискова част 16 с дебелини al и а2 и е притисната неподвижно от магнитопроводимата втулка 2.The support star with beak-shaped poles 6 is driven onto the shaft 1 by a stepped disk part 16 with thicknesses al and a2 and is pressed fixedly 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 стъпалната дискова част 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 step disk part 16 of the supporting 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 изобретението, непоказан на чертежите, между предния 14 и задния 15 щит е притиснат корпус, обхващащ неподвижно статора 8.In another embodiment of the invention, not shown in the drawings, a housing comprising a stator 8 is fixedly clamped between the front 14 and the rear 15 shield.
На фиг. 3 е показан надлъжен разрез през постоянни магнити на електрическата машина с клюнообразни полюси, съгласно изобретението, 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 щит е притиснат статор 9 с множество канали 10 по вътрешната му повърхност, в които е положена фазна намотка lie брой на фазите по-голям от две. Статорът 9 обхваща подвижно огледално разположените роторни комплекти 5’ и 5”. Носещите звезди 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 носна звезда са свързани неподвижно помежду си с 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 изобретението 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.In FIG. 3 shows a longitudinal section through permanent magnets of the electric machine with beak-shaped poles, according to the invention, 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 shield 15 a stator 9 is pressed with a plurality of grooves 10 on its inner surface. of phases greater than two. The stator 9 comprises movably mirrored rotor sets 5 'and 5 ". The bearing stars 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 constructions, 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 front nose star are fixedly connected to each other by a 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, respectively, a front exciter and a rear exciter, each of which includes a 3 'spool and a 3' spool, respectively, in each of which a corresponding excitation coil 4 ', 4 "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 invention with one rotor set shown in FIG. 1 and FIG. 2, are integrated with the cylindrical parts of the 3 'and 3' reels. 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 are inserted. ”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 щитWhen operating the electric machine with beak-shaped poles as an electric motor, to the rear shield
Описания на издадени патенти за изобретения № 12.2/31.12.2019 е монтиран непоказан на фигури 1 и 3 датчик на управление.Descriptions of issued patents for inventions № 12.2 / 31.12.2019 a control sensor not shown in Figures 1 and 3 is installed.
На напречния разрез, показан на фиг. 4 на роторния комплект 5, 5’, 5” са показани дистанциращи вложки 19, оформящи 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” по-малки от 0,1 шш.In the cross section shown in FIG. 4 of the rotor set 5, 5 ', 5 "are shown spacer inserts 19 forming air gaps 20 between the sides of the beak-shaped poles 6, 6', 6" of the supporting stars, respectively, of the beak-shaped poles 7, 7 ', 7 "of worn stars, and permanent magnets 8, 8 ', 8 ", respectively, less than 0.1 mm.
Възможно е вложките 19 да са изпълнени като тесни ленти от топлоизолационен материал с дебелина до 0,1 шш и ширина до 1,5 шш.It is possible for the inserts 19 to be made as narrow strips of thermal insulation material with a thickness of up to 0.1 mm and a width of up to 1.5 mm.
В друг вариант на изпълнение на изобретението, вложките 19 може да са оформени като издатъци върху страничните повърхности на клюнообразните полюси 6,6’, 6” на носещата и 7,7’, 7” на носената звезда. Издатъците са с ширина до 0,5 шш и височина до 0,1 шш.In another embodiment of the invention, the inserts 19 may be formed as protrusions on the side surfaces of the beak-shaped poles 6,6 ', 6 "of the supporting and 7,7', 7" of the worn star. The expenditures 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 звезда. 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 in the corners below the protruding from 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, преобладаваща 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 на възбудителя. След завъртване на електрическата машина и подаване на електрически ток във възбудителната бобина 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 съпр(о) (И)тивления 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 magnetic conductive parts and the exciter spool 3. After turning the electric machine and applying an electric current to the excitation coil 4, depending on the value of the current, a corresponding part of the magnetic flux created by the permanent magnets 8, 8 'and 8 "is connected in parallel with the flux created by the electromagnetic excitation, as the working part passes through the stator 9 and penetrates the stator winding 11. Through such a synergistic interaction between the flow created by the excitation coil 4, 4 'and 4 "and the permanent magnets 8, 8' and 8" the total value of the working component of the magnetic current and, accordingly, the generated electromotive voltage in the stator winding 11. This regulates the current output as an alternator and the rotational 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”.
Експериментален резултат при изследване на експериментален образец, реализиращ изобретението Разработен е виртуален образец на алтернатор в габаритния размер 237 шш 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%. Реализирано е увеличаване на токоотдаването при 2000 RPM и 6000 RPM с около 35%.Experimental result in the study of an experimental sample realizing the invention A virtual sample of an alternator in the overall size of 237 shh of an existing alternator with current output ZZOA and 550A respectively at 2000 RPM and 6000 RPM with the addition of about 0.35 kg high-energy permanent magnets and increasing mass by about 10%. There was an increase in current output at 2000 RPM and 6000 RPM by about 35%.
Claims (3)
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG112334A BG66992B1 (en) | 2016-07-11 | 2016-07-11 | Electric machine with claw poles |
| PCT/BG2017/000013 WO2018009987A2 (en) | 2016-07-11 | 2017-07-05 | Electrical machine with claw poles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BG112334A BG66992B1 (en) | 2016-07-11 | 2016-07-11 | Electric machine with claw poles |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BG112334A BG112334A (en) | 2018-01-31 |
| BG66992B1 true BG66992B1 (en) | 2019-11-29 |
Family
ID=60262649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BG112334A BG66992B1 (en) | 2016-07-11 | 2016-07-11 | Electric machine with claw poles |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| BG (1) | BG66992B1 (en) |
| WO (1) | WO2018009987A2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108199534B (en) * | 2018-02-05 | 2023-09-26 | 姜春辉 | Barrel type single air gap external rotor motor |
| CN108199535B (en) * | 2018-02-05 | 2023-09-29 | 姜春辉 | Barrel type single air gap external rotor motor |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3237217B2 (en) * | 1991-08-08 | 2001-12-10 | 株式会社デンソー | Vehicle alternator rotor |
| JP3743113B2 (en) * | 1997-05-07 | 2006-02-08 | 株式会社デンソー | Rotating electric machine |
| JP4396471B2 (en) * | 2004-10-01 | 2010-01-13 | 株式会社デンソー | Rotating electric machine for vehicle and manufacturing method thereof |
| JP2009077588A (en) * | 2007-09-21 | 2009-04-09 | Denso Corp | Ac generator for vehicle |
| DE102008044187A1 (en) * | 2008-11-28 | 2010-06-02 | Robert Bosch Gmbh | Electrical machine e.g. claw pole generator, for motor vehicle, has magnets fastened with clamp or with spring ring arranged in grooves and in non-cut grooves, where clamp has spring elements arranged in non-cut grooves |
| US8629597B2 (en) | 2010-03-03 | 2014-01-14 | Remy Technologies, Llc | Airflow passage arrangement for claw-pole electric machines |
| WO2016037243A1 (en) * | 2014-09-12 | 2016-03-17 | Almott Ltd. | Brushless alternator with claw pole rotor |
-
2016
- 2016-07-11 BG BG112334A patent/BG66992B1/en unknown
-
2017
- 2017-07-05 WO PCT/BG2017/000013 patent/WO2018009987A2/en active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| BG112334A (en) | 2018-01-31 |
| WO2018009987A2 (en) | 2018-01-18 |
| WO2018009987A3 (en) | 2018-02-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10862355B2 (en) | Armature with a core having teeth of different circumferential widths and electric motor including the armature and a rotor | |
| CN103390978B (en) | A kind of bimorph transducer disc type mixed excitation electric machine | |
| US8151439B2 (en) | Method for mounting a magnetic pole and associated rotor | |
| US20170338726A1 (en) | Polyphase motor having an alternation of permanent magnets and salient poles | |
| US11005319B2 (en) | Optimized electrical machine | |
| WO2015092672A2 (en) | Optimized synchronous reluctance motor assisted by permanent magnets | |
| US10075032B2 (en) | Brushless alternator with claw poles | |
| BG66992B1 (en) | Electric machine with claw poles | |
| US11336163B2 (en) | Low profile axial, flux permanent magnet synchronous motor | |
| US20150364957A1 (en) | Electric machine | |
| US10770956B2 (en) | Electric machine | |
| RU2534046C1 (en) | Electric power generator | |
| KR20100005468A (en) | Permanent magnet rotor for ac motor | |
| JP6645351B2 (en) | Rotating electric machine | |
| SU635902A3 (en) | Electric motor stator | |
| BG2567U1 (en) | An electric machine with beak like poles | |
| EP3007322B1 (en) | Brushless electrical machine with permanent magnets | |
| US20190267851A1 (en) | Rotor of a rotary electrical machine provided with rare earth magnets with a low dysprosium content | |
| RU2516270C1 (en) | Permanent magnet machine | |
| CN203967944U (en) | The extremely wide formula composite excitation brushless claw pole motor of pawl | |
| RU131919U1 (en) | LOW-TURNING ELECTRIC CURRENT GENERATOR | |
| RU207794U1 (en) | End-type synchronous electric machine | |
| GB1166597A (en) | A Planar Air Gap Electric Motor | |
| JP4712747B2 (en) | Magnet magnetizing method for rotor of rotating electrical machine | |
| RU2439770C1 (en) | Alternate current generator with combined excitation |