EA019231B1 - Synchronous salient-pole generator (variants) - Google Patents

Synchronous salient-pole generator (variants) Download PDF

Info

Publication number
EA019231B1
EA019231B1 EA201100633A EA201100633A EA019231B1 EA 019231 B1 EA019231 B1 EA 019231B1 EA 201100633 A EA201100633 A EA 201100633A EA 201100633 A EA201100633 A EA 201100633A EA 019231 B1 EA019231 B1 EA 019231B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
stator
rotor
cores
cylinder
generator
Prior art date
Application number
EA201100633A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
EA201100633A1 (en
Inventor
Игорь Валерьевич Иванов
Original Assignee
Игорь Валерьевич Иванов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Игорь Валерьевич Иванов filed Critical Игорь Валерьевич Иванов
Priority to EA201100633A priority Critical patent/EA019231B1/en
Publication of EA201100633A1 publication Critical patent/EA201100633A1/en
Publication of EA019231B1 publication Critical patent/EA019231B1/en

Links

Landscapes

  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)

Abstract

Claimed is a synchronous salient-pole generator, comprising a stator which comprises a stator cores disposed on a stator back and a stator core coils, and comprising a salient-pole rotor, rotatably mounted in the generator in relation to the stator and being adapted for magnetic interaction with the stator, the rotor comprises magnets with field poles and a rotor hub on which the magnets are mounted. The claimed generator is characterized in that the stator may be disposed either outside or inside the rotor and may comprise inner and outer stator between which the rotor is disposed. Wherein the stator, or it's both parts in case of the composite stator, comprises steel hollow cylinder with radial openings, which cylinder is disposed between the stator, wherein the stator cores extend through the openings such that the ends of the cores are disposed on one level with the cylinder surface, external relatively to the stator. This structure provides the magnetic field of the magnets to freely slide along the surface of the cylinder and along the ends of the stator core due to the fact that the magnetizing field is equal in case of the interaction with the cylinder and in case of the interaction stator cores. The technical effect consists in reducing the kinetic energy losses and, thus, improving the efficiency of the generator.

Description

Настоящее изобретение относится к электротехнике и касается усовершенствования конструкции синхронных явнополюсных генераторов.The present invention relates to electrical engineering and relates to improving the design of synchronous clear-pole generators.

Уровень техникиThe level of technology

В настоящее время широко известны трехфазные синхронные явнополюсные генераторы, которые включают неподвижную часть - статор и вращающуюся часть - ротор. Принцип действия таких генераторов основан на явлении электромагнитной индукции: ротор с магнитными полюсами создает вращающееся магнитное ноле, которое, пересекая обмотку сердечников статора, наводит в ней ЭДС (Кацман М.М., Электрические машины; М., Высшая школа, 1990 - 463 с.).Currently, three-phase synchronous over-pole generators are widely known, which include a stationary part — a stator and a rotating part — a rotor. The principle of operation of such generators is based on the phenomenon of electromagnetic induction: a rotor with magnetic poles creates a rotating magnetic field, which, crossing the winding of the stator cores, induces an emf in it (M. Katsman, Electric Machines; M., Higher School, 1990 - 463 s .).

Наиболее близким аналогом к заявляемым генераторам принят синхронный явнополюсный генератор с постоянными магнитами, описанный в патенте РФ № 2303849 (дата публикации: 27.07.2007). Указанный генератор состоит из нескольких секций, каждая из которых включает статор, содержащий спинку статора, сердечники статора, которые расположены на спинке статора, катушки обмоток, которые размещены на сердечниках, явнополюсный ротор, который установлен в секции генератора с возможностью вращения относительно статора и магнитного взаимодействия с ним и который содержит магниты с полюсами возбуждения, а также втулку ротора, на которой установлены указанные магниты, при этом указанный генератор также включает устройство для выпрямления электрического тока.The closest analogue to the claimed generator adopted synchronous pole-pole generator with permanent magnets, described in the patent of the Russian Federation No. 2303849 (publication date: 07.27.2007). This generator consists of several sections, each of which includes a stator containing a stator back, stator cores that are located on the back of the stator, winding coils that are placed on the cores, an explicit pole rotor that is installed in the generator section with the possibility of rotation relative to the stator and magnetic interaction with it and which contains magnets with excitation poles, as well as the rotor hub, on which these magnets are mounted, with the specified generator also includes a device for straightening straightening electric current.

Известный генератор имеет низкую эффективность вследствие больших потерь кинетической энергии на преодоление усилия торможения ротора, возникающего при прохождении магнитного поля магнитов ротора через сердечники статора (эффект залипания).Known generator has a low efficiency due to large kinetic energy losses to overcome the braking force of the rotor, which occurs when the magnetic field of the rotor magnets passes through the stator cores (sticking effect).

Раскрытие изобретенияDISCLOSURE OF INVENTION

Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности синхронного явнополюсного генератора.The present invention is to increase the efficiency of a synchronous WAV generator.

Указанная задача решена за счет использования предлагаемого синхронного явнополюсного генератора, который включает статор, содержащий спинку статора, сердечники статора, которые расположены на спинке статора, катушки обмоток, которые размещены на сердечниках, явнополюсный ротор, который установлен в генераторе с возможностью вращения относительно статора и магнитного взаимодействия с ним и который содержит магниты с полюсами возбуждения, а также втулку ротора, на которой установлены указанные магниты. Предлагаемый генератор отличается тем, что статор расположен снаружи ротора и включает полый стальной цилиндр, в боковой поверхности которого выполнены радиальные окна с заостренными кромками и который расположен между статором и ротором, при этом сердечники статора проходят через указанные окна, так что их торцы расположены, по существу, вровень с внешней по отношению к статору поверхностью указанного цилиндра.This problem is solved through the use of the proposed synchronous pole-pole generator, which includes a stator containing a stator back, stator cores, which are located on the back of the stator, coils of windings, which are placed on the cores, a clear pole rotor, which is installed in the generator with the possibility of rotation relative to the stator and magnetic interaction with it and which contains magnets with excitation poles, as well as a rotor hub on which these magnets are mounted. The proposed generator differs in that the stator is located outside the rotor and includes a hollow steel cylinder, in the side surface of which radial windows with pointed edges are made and which is located between the stator and the rotor, while the stator cores pass through the windows, so that their ends are located substantially flush with the outer surface of the specified cylinder relative to the stator.

При такой конструкции статора магнитное поле магнитов ротора свободно скользит по поверхности цилиндра и торцов сердечника статора вследствие того, что магнитная напряженность при взаимодействии этого поля с цилиндром и магнитная напряженность при его взаимодействии с сердечниками статора одинаковы. Кроме того, заостренные кромки окон цилиндра исключают взаимодействие магнитного поля статора, образуемого при взаимодействии магнитного поля ротора с сердечником, и указанного полого цилиндра, благодаря чему магнитная энергия не распространяется на цилиндр и не угасает. Это позволяет предотвратить проявление эффекта залипания и существенно снизить магнитные потери и потери кинетической энергии на преодоление усилия торможения ротора, что, в свою очередь, позволяет повысить эффективность генератора.With this design of the stator, the magnetic field of the rotor magnets freely slides over the surface of the cylinder and the ends of the stator core due to the fact that the magnetic intensity during the interaction of this field with the cylinder and the magnetic intensity during its interaction with the stator cores. In addition, the pointed edges of the cylinder windows exclude the interaction of the magnetic field of the stator formed by the interaction of the magnetic field of the rotor with the core, and the specified hollow cylinder, so that the magnetic energy does not spread to the cylinder and does not quench. This helps to prevent sticking and significantly reduce the magnetic losses and kinetic energy losses to overcome the braking force of the rotor, which, in turn, improves the efficiency of the generator.

Согласно другому варианту реализации магниты ротора включают постоянные магниты.According to another embodiment, the rotor magnets include permanent magnets.

Согласно другому варианту реализации цилиндр выполнен из шихтованной электротехнической стали.According to another embodiment, the cylinder is made of laminated electrical steel.

Согласно другому варианту реализации между цилиндром и сердечниками статора расположены изолирующие экраны. Это дополнительно позволяет избежать распространения магнитного потока на цилиндр в момент взаимодействия сердечников статора с магнитным полем магнитов ротора, а также угасания магнитного потока, возбуждающего катушки статора.According to another embodiment, insulating screens are located between the cylinder and the stator cores. This additionally allows you to avoid the propagation of magnetic flux on the cylinder at the time of interaction of the stator cores with the magnetic field of the rotor magnets, as well as the extinction of the magnetic flux, exciting the stator coil.

Указанная задача также может быть решена за счет использования синхронного явнополюсного генератора, который включает статор, содержащий спинку статора, сердечники статора, которые расположены на спинке статора, катушки обмоток, которые размещены на сердечниках, явнополюсный ротор, который установлен в генераторе с возможностью вращения относительно статора и магнитного взаимодействия с ним и который содержит магниты с полюсами возбуждения, а также втулку ротора, на которой установлены указанные магниты, отличающийся тем, что статор расположен внутри ротора и включает полый стальной цилиндр, в боковой поверхности которого выполнены радиальные окна с заостренными кромками и который расположен между статором и ротором, при этом сердечники статора проходят через указанные окна, так что их торцы расположены, по существу, вровень с внешней по отношению к статору поверхностью указанного цилиндра.This task can also be solved through the use of a synchronous pole-pole generator, which includes a stator, containing a stator back, stator cores, which are located on the back of the stator, winding coils, which are placed on the cores, a clear pole rotor, which is installed in the generator with the possibility of rotation relative to the stator and magnetic interaction with it and which contains magnets with excitation poles, as well as a rotor hub on which these magnets are mounted, characterized in that the stator installed inside the rotor and includes a hollow steel cylinder, in the side surface of which there are radial windows with pointed edges and which is located between the stator and the rotor, while the stator cores pass through the windows, so that their ends are essentially flush with the outer with respect to to the stator surface of the specified cylinder.

Такое исполнение также позволяет разместить на втулке ротора большее количество магнитов, что обеспечивает возможность генерации электрического тока промышленной частоты при относительно невысоких скоростях вращения ротора (тихоходные генераторы).This design also makes it possible to place a larger number of magnets on the rotor hub, which makes it possible to generate industrial frequency electric current at relatively low rotor speeds (low-speed generators).

- 1 019231- 1 019231

Согласно другому варианту реализации магниты ротора включают постоянные магниты.According to another embodiment, the rotor magnets include permanent magnets.

Согласно другому варианту реализации цилиндр выполнен из шихтованной электротехнической стали.According to another embodiment, the cylinder is made of laminated electrical steel.

Согласно другому варианту реализации между цилиндром и сердечниками статора расположены изолирующие экраны.According to another embodiment, insulating screens are located between the cylinder and the stator cores.

Кроме того, предотвратить проявление эффекта залипания и существенно снизить потери для повышения эффективности генератора позволяет генератор согласно другому варианту реализации настоящего изобретения, который включает статор, явнополюсный ротор, который установлен в генераторе с возможностью вращения относительно статора и магнитного взаимодействия с ним и который содержит магниты с полюсами возбуждения и втулку ротора, на которой установлены указанные магниты. Указанный генератор отличается тем, что его статор выполнен составным и включает внешний статор, который расположен снаружи ротора, и внутренний статор, который расположен внутри ротора, причем указанные внешний и внутренний статоры содержат спинку статора, сердечники статора, которые расположены на спинке статора, катушки обмоток, которые размещены на сердечниках, и полый стальной цилиндр, в боковой поверхности которого выполнены радиальные окна с заостренными кромками, имеющие, по существу, одинаковые размеры и расположенные напротив друг друга, при этом цилиндр внешнего статора расположен между внешним статором и ротором, так что сердечники внешнего статора проходят через указанные окна, а торцы этих сердечников расположены, по существу, вровень с поверхностью цилиндра внешней по отношению к внешнему статору, а цилиндр внутреннего статора расположен между внутренним статором и ротором, так что сердечники внутреннего статора проходят через указанные окна, а торцы этих сердечников расположены, по существу, вровень с поверхностью цилиндра, внешней по отношению к внутреннему статору.In addition, prevent sticking and significantly reduce losses to increase the efficiency of the generator allows the generator according to another implementation variant of the present invention, which includes a stator, a clear pole rotor, which is installed in the generator with the possibility of rotation relative to the stator and magnetic interaction with it and which contains magnets with excitation poles and rotor hub on which these magnets are mounted. The specified generator is characterized in that its stator is made composite and includes an external stator, which is located outside the rotor, and an internal stator, which is located inside the rotor, and these external and internal stators contain a stator back, stator cores, which are located on the back of the stator, coils of windings , which are placed on the cores, and a hollow steel cylinder, in the side surface of which radial windows with pointed edges are made, having essentially the same dimensions and located opposite each other, while the outer stator cylinder is located between the outer stator and the rotor, so that the outer stator cores pass through the windows, and the ends of these cores are essentially flush with the outer surface of the cylinder relative to the outer stator, and the inner stator cylinder is between the inner stator and the rotor, so that the cores of the inner stator pass through these windows, and the ends of these cores are essentially flush with the surface of the cylinder external to the inner rennaya stator.

Согласно другому варианту реализации между цилиндрами и сердечниками внешнего и внутреннего статоров расположены изолирующие экраны.According to another embodiment, insulating screens are located between the cylinders and cores of the external and internal stators.

Согласно другому варианту реализации магниты ротора включают постоянные магниты.According to another embodiment, the rotor magnets include permanent magnets.

Согласно другому варианту реализации цилиндры выполнены из шихтованной электротехнической стали.According to another embodiment, the cylinders are made of laminated electrical steel.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Далее приведено подробное описание нескольких вариантов реализации предлагаемого синхронного генератора со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых показано:The following is a detailed description of several options for implementing the proposed synchronous generator with reference to the accompanying drawings, which show:

фиг. 1 - поперечное сечение двухфазного синхронного генератора с числом пар гласно первому варианту реализации;FIG. 1 is a cross-section of a two-phase synchronous generator with the number of pairs according to the first embodiment;

фиг. 2 - поперечное сечение двухфазного синхронного генератора с числом пар гласно второму варианту реализации;FIG. 2 is a cross section of a two-phase synchronous generator with the number of pairs according to the second embodiment;

фиг. 3 - поперечное сечение двухфазного синхронного генератора с числом пар полюсов Р=3 полюсов Р=3 полюсов Р=3 сососогласно третьему варианту реализации;FIG. 3 is a cross-section of a two-phase synchronous generator with the number of pole pairs P = 3 poles P = 3 poles P = 3, in accordance with the third embodiment;

фиг. 4 и 5 - линейные развертки фрагмента ротора и статора генератора согласно первому варианту реализации в двух основных положениях ротора относительно статора;FIG. 4 and 5 are linear sweeps of a fragment of the rotor and stator of the generator according to the first embodiment in two main positions of the rotor relative to the stator;

фиг. 6 и 7 - линейные развертки фрагмента ротора и статора генератора согласно второму варианту реализации в двух основных положениях ротора относительно статора.FIG. 6 and 7 are linear sweeps of a fragment of the rotor and stator of the generator according to the second embodiment in two main positions of the rotor relative to the stator.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

При описании вариантов реализации предлагаемого синхронного генератора одинаковые детали обозначены одинаковыми номерами позиций.When describing implementation options for the proposed synchronous generator, the same parts are denoted by the same item numbers.

На фиг. 1 показан синхронный генератор согласно первому варианту реализации, который включает неподвижный статор, выполненный из шихтованной электротехнической стали, и ротор, установленный в статоре с возможностью вращения. Такая компоновка характерна для быстроходных синхронных машин. Статор генератора включает спинку 1 статора, на которой расположены сердечники 2 статора. На сердечниках 2 расположены обмотки 3 статора. Ротор генератора включает втулку 4 ротора и магниты с полюсами 5 возбуждения, установленные на втулке 4. Статор также включает полый цилиндр 6, выполненный из шихтованной электротехнической стали, который имеет радиальные окна с заостренными кромками. Сердечники 2 статора проходят в окна цилиндра 6, а их торцы установлены вровень с внутренней поверхностью цилиндра 6. Кроме того, при сборке генератора, между сердечниками 2 и цилиндром 6 размещают изолирующие экраны 7 для дополнительного снижения магнитных потерь.FIG. 1 shows a synchronous generator according to the first embodiment, which includes a stationary stator made of laminated electrical steel, and a rotor mounted for rotation in a stator. This layout is typical for high-speed synchronous machines. The generator stator includes a stator back 1, on which the stator cores 2 are located. On the cores 2 are located the windings 3 of the stator. The rotor of the generator includes a rotor hub 4 and magnets with excitation poles 5 mounted on hub 4. The stator also includes a hollow cylinder 6 made of laminated electrical steel, which has radial windows with pointed edges. The stator cores 2 pass through the windows of the cylinder 6, and their ends are flush with the inner surface of the cylinder 6. In addition, when assembling the generator, insulating screens 7 are placed between the cores 2 and the cylinder 6 to further reduce magnetic losses.

На фиг. 2 показан синхронный генератор согласно второму варианту реализации, конструкция которого отличается тем, что ротор генератора размещен снаружи статора. Статор генератора включает спинку 1 статора, на которой расположены радиальные сердечники 2 статора. На сердечниках 2 расположены обмотки 3 статора. Ротор генератора включает втулку 4 ротора и магниты с полюсами 5 возбуждения, установленные на втулке 4. Статор также включает полый цилиндр 6, выполненный из шихтованной электротехнической стали, который имеет радиальные окна. Сердечники 2 статора проходят в окна цилиндра 6, а их торцы установлены вровень с внешней поверхностью цилиндра 6. Кроме того, при сборке генератора, между сердечниками 2 и цилиндром 6 размещают изолирующие экраны 7. Размещение ротора снаружи статора синхронной машины характерно для тихоходных синхронных машин и поFIG. 2 shows a synchronous generator according to a second embodiment, the construction of which differs in that the generator rotor is located outside the stator. The stator of the generator includes the back of the stator 1, on which the radial cores 2 of the stator are located. On the cores 2 are located the windings 3 of the stator. The rotor of the generator includes a rotor hub 4 and magnets with excitation poles 5 mounted on hub 4. The stator also includes a hollow cylinder 6 made of laminated electrical steel that has radial windows. The stator cores 2 pass through the windows of the cylinder 6, and their ends are flush with the outer surface of the cylinder 6. In addition, when assembling the generator, insulating screens 7 are placed between the cores 2 and the cylinder 6 7. The rotor is placed outside the stator of the synchronous machine and by

- 2 019231 зволяет разместить большее количество магнитов на втулке 4 для обеспечения возможности генерации электрического тока промышленной частоты (50 Гц) при относительно невысоких скоростях вращения ротора (например, в ветрогенераторах или гидрогенераторах).- 2019231 allows you to place a larger number of magnets on the sleeve 4 to enable the generation of electric current of industrial frequency (50 Hz) at relatively low speeds of rotation of the rotor (for example, in wind turbines or hydrogenerators).

На фиг. 3 показан синхронный генератор согласно третьему варианту реализации, конструкция которого отличается тем, что статор выполнен составным и включает внешний статор 8, который расположен снаружи ротора 9, и внутренний статор 10, который расположен внутри ротора 9. Статор 8 включает спинку 11 статора, сердечники 13 статора, которые расположены на спинке 11 и на которых размещены катушки обмоток (не показаны), и полый цилиндр 15, в боковой поверхности которого выполнены радиальные окна с заостренными кромками, а статор 10, в свою очередь, включает спинку 17 статора, сердечники 18 статора, которые расположены на спинке 17 и на которых размещены катушки обмоток (не показаны), и полый цилиндр 19, в боковой поверхности которого выполнены радиальные окна с заостренными кромками. Цилиндры 15 и 19 выполнены из шихтованной электротехнической стали. Согласно этому варианту реализации цилиндр 15 статора 8 расположен между статором 8 и ротором 9, так что сердечники 13 проходят через окна цилиндра 15, а их торцы расположены вровень с внутренней поверхностью цилиндра 15. При этом цилиндр 19 статора 10 расположен между статором 10 и ротором 9, так что сердечники 18 проходят через окна цилиндра 19, а их торцы расположены вровень с внешней поверхностью цилиндра 19. Окна цилиндров 15 и 19 имеют одинаковые размеры и расположены напротив друга для обеспечения возможности расположения торцов сердечников 13 и 18 напротив друг друга.FIG. 3 shows a synchronous generator according to a third embodiment, the construction of which is characterized in that the stator is made composite and includes an external stator 8, which is located outside the rotor 9, and an internal stator 10, which is located inside the rotor 9. The stator 8 includes a stator back 11, cores 13 stator, which are located on the back of the 11 and on which are placed the coils of windings (not shown), and a hollow cylinder 15, in the side surface of which there are radial windows with pointed edges, and the stator 10, in turn, includes the backrest the stator 17, the stator cores 18, which are located on the back of the 17 and on which are placed the coils of windings (not shown), and the hollow cylinder 19, in the side surface of which there are radial windows with pointed edges. Cylinders 15 and 19 are made of laminated electrical steel. According to this embodiment, the cylinder 15 of the stator 8 is located between the stator 8 and the rotor 9, so that the cores 13 pass through the windows of the cylinder 15, and their ends are flush with the inner surface of the cylinder 15. In this case, the cylinder 19 of the stator 10 is located between the stator 10 and the rotor 9 so that the cores 18 pass through the windows of the cylinder 19, and their ends are flush with the outer surface of the cylinder 19. The windows of the cylinders 15 and 19 are the same size and are located opposite each other to allow the ends of the cores 13 and 18 to be positioned By contrast with each other.

Предлагаемые генераторы работают следующим образом. При вращении ротора магнитное поле его магнитов, пересекая обмотки сердечников 2, наводит в них ЭДС. При этом магнитное поле магнитов ротора свободно скользит по поверхности цилиндра 6 и торцов сердечника 2 вследствие того, что магнитная напряженность при взаимодействии этого поля с цилиндром 6 и магнитная напряженность при его взаимодействии с сердечниками 2 одинаковы. Таким образом, кинетическое торможение ротора предотвращается, а эффективность генератора, определяемая как отношение полезной электрической мощности, генерируемой в генераторе, и кинетической энергии, потребляемой генераторам, увеличивается.The proposed generators work as follows. When the rotor rotates, the magnetic field of its magnets, crossing the windings of the cores 2, induces an emf in them. While the magnetic field of the rotor magnets freely slides along the surface of the cylinder 6 and the ends of the core 2 due to the fact that the magnetic intensity during the interaction of this field with the cylinder 6 and the magnetic intensity when it interacts with the cores 2 are the same. Thus, the kinetic deceleration of the rotor is prevented, and the efficiency of the generator, defined as the ratio of the net electric power generated in the generator and the kinetic energy consumed by the generator, increases.

На фиг. 4 и 6 показано первое основное положение ротора относительно статора для генераторов согласно первому и второму вариантам реализации соответственно. В этом положении магнитное поле магнитов ротора пересекает сердечники 2, а магнитный поток проходит через сердечник, возбуждая катушку статора и вырабатывая электрический ток. Заостренные кромки окон цилиндра, а также наличие экранов 7 исключают взаимодействие магнитного поля статора, образуемого при взаимодействии магнитного поля ротора с сердечником, и указанного полого цилиндра, снижая магнитные потери генератора. Это позволяет генерировать электрический ток максимальной величины.FIG. 4 and 6 show the first main position of the rotor relative to the stator for generators according to the first and second embodiments, respectively. In this position, the magnetic field of the rotor magnets intersects the cores 2, and the magnetic flux passes through the core, exciting the stator coil and producing an electric current. The pointed edges of the cylinder windows, as well as the presence of screens 7, exclude the interaction of the magnetic field of the stator formed by the interaction of the magnetic field of the rotor with the core, and the specified hollow cylinder, reducing the magnetic losses of the generator. This allows you to generate an electric current of maximum magnitude.

На фиг. 5 и 7 показано второе основное положение ротора относительно статора для генераторов согласно первому и второму вариантам реализации соответственно. В этом положении магнитное поле магнитов ротора не взаимодействует с сердечниками 2, а магнитный поток замыкается в цилиндре 6 и не попадает на сердечники 2. При этом возбуждения катушек сердечников не происходит. Таким образом, обеспечивается правильная работа генератора, при которой возбуждение катушек происходит только при прохождении магнитного поля магнитов ротора через обмотки статора.FIG. 5 and 7 show the second main position of the rotor relative to the stator for generators according to the first and second embodiments, respectively. In this position, the magnetic field of the rotor magnets does not interact with the cores 2, and the magnetic flux closes in the cylinder 6 and does not fall on the cores 2. In this case, the excitation of the core coils does not occur. Thus, the correct operation of the generator is ensured, in which the excitation of the coils occurs only when the magnetic field of the rotor magnets passes through the stator windings.

Claims (12)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Синхронный явнополюсный генератор, который включает статор, содержащий спинку статора, сердечники статора, которые расположены на спинке статора, катушки обмоток, которые размещены на сердечниках, явнополюсный ротор, который установлен в генераторе с возможностью вращения относительно статора и магнитного взаимодействия с ним и который содержит магниты с полюсами возбуждения, а также втулку ротора, на которой установлены указанные магниты, отличающийся тем, что статор расположен снаружи ротора и включает полый стальной цилиндр, в боковой поверхности которого выполнены радиальные окна с заостренными кромками и который расположен между статором и ротором, при этом сердечники статора проходят через указанные окна, так что их торцы расположены, по существу, вровень с внешней по отношению к статору поверхностью указанного цилиндра.1. Synchronous overvoltage generator, which includes a stator, containing a stator back, stator cores, which are located on the back of the stator, winding coils, which are placed on the cores, a clear pole rotor, which is installed in the generator with the possibility of rotation relative to the stator and magnetic interaction with it, and which contains magnets with excitation poles, as well as a rotor hub on which these magnets are mounted, characterized in that the stator is located outside the rotor and includes a hollow steel cylinder, in bo oic surface whose radial holes are made with sharp edges and which is disposed between the stator and the rotor, wherein the stator cores pass through said window, so that their ends are arranged substantially flush with respect to outer stator surface of said cylinder. 2. Генератор по п.1, отличающийся тем, что между цилиндром и сердечниками статора расположены изолирующие экраны.2. The generator according to claim 1, characterized in that insulating screens are located between the cylinder and the stator cores. 3. Генератор по п.2, отличающийся тем, что магниты ротора включают постоянные магниты.3. The generator according to claim 2, characterized in that the rotor magnets include permanent magnets. 4. Генератор по п.2, отличающийся тем, что полый цилиндр статора выполнен из шихтованной электротехнической стали.4. The generator according to claim 2, characterized in that the hollow cylinder of the stator is made of laminated electrical steel. 5. Синхронный явнополюсный генератор, который включает статор, содержащий спинку статора, сердечники статора, которые расположены на спинке статора, катушки обмоток, которые размещены на сердечниках, явнополюсный ротор, который установлен в генераторе с возможностью вращения относительно статора и магнитного взаимодействия с ним и который содержит магниты с полюсами возбуждения, а также втулку ротора, на которой установлены указанные магниты, отличающийся тем, что статор расположен внутри ротора и включает полый стальной цилиндр, в боковой поверхности которого выполнены радиальные окна с заостренными кромками и который расположен между статором и ротором, 5. Synchronous pole-pole generator, which includes a stator, containing a stator back, stator cores, which are located on the back of the stator, coils of windings, which are placed on the cores, a clear pole rotor, which is installed in the generator with the possibility of rotation relative to the stator and magnetic interaction with it contains magnets with excitation poles, as well as a rotor hub on which these magnets are mounted, characterized in that the stator is located inside the rotor and includes a hollow steel cylinder, sideways howl surface whose radial holes are made with sharp edges and which is disposed between the stator and the rotor, - 3 019231 при этом сердечники статора проходят через указанные окна, так что их торцы расположены, по существу, вровень с внешней по отношению к статору поверхностью указанного цилиндра.- 3 019231 while the stator cores pass through the window, so that their ends are located essentially flush with the outer surface of the specified cylinder relative to the stator. 6. Генератор по п.5, отличающийся тем, что между цилиндром и сердечниками статора расположены изолирующие экраны.6. The generator according to claim 5, characterized in that insulating screens are located between the cylinder and the stator cores. 7. Генератор по п.6, отличающийся тем, что магниты ротора включают постоянные магниты.7. The generator according to claim 6, characterized in that the rotor magnets include permanent magnets. 8. Генератор по п.6, отличающийся тем, что полый цилиндр статора выполнен из шихтованной электротехнической стали.8. The generator according to claim 6, characterized in that the hollow cylinder of the stator is made of laminated electrical steel. 9. Синхронный явнопо.тюсный генератор, который включает статор, явнопо.тюсный ротор, который установлен в генераторе с возможностью вращения относительно статора и магнитного взаимодействия с ним и который содержит магниты с полюсами возбуждения и втулку ротора, на которой установлены указанные магниты, отличающийся тем, что статор выполнен составным и включает внешний статор, который расположен снаружи ротора, и внутренний статор, который расположен внутри ротора, причем указанные внешний и внутренний статоры содержат спинку статора, сердечники статора, которые расположены на спинке статора, катушки обмоток, которые размещены на сердечниках, и полый стальной цилиндр, в боковой поверхности которого выполнены радиальные окна с заостренными кромками, имеющие, по существу, одинаковые размеры и расположенные напротив друг друга, при этом цилиндр внешнего статора расположен между внешним статором и ротором, так что сердечники внешнего статора проходят через указанные окна, а торцы этих сердечников расположены, по существу, вровень с поверхностью цилиндра, внешней по отношению к внешнему статору, а цилиндр внутреннего статора расположен между внутренним статором и ротором, так что сердечники внутреннего статора проходят через указанные окна, а торцы этих сердечников расположены, по существу, вровень с поверхностью цилиндра, внешней по отношению к внутреннему статору.9. Synchronous JVN generator, which includes a stator, a Jr. rotor, which is installed in the generator with the possibility of rotation relative to the stator and magnetic interaction with it and which contains magnets with excitation poles and a rotor sleeve, on which the specified magnets are installed, characterized by that the stator is made of composite and includes an external stator, which is located outside the rotor, and an internal stator, which is located inside the rotor, moreover, these external and internal stators contain the back of the stator, The stator cores, which are located on the back of the stator, the coil windings, which are placed on the cores, and a hollow steel cylinder, in the side surface of which there are radial windows with pointed edges, which are essentially the same size and opposite each other, while the outer cylinder the stator is located between the outer stator and the rotor, so that the cores of the outer stator pass through the window, and the ends of these cores are located essentially flush with the surface of the cylinder, external to NIJ to the outer stator, inner stator and the cylinder is located between the inner stator and the rotor, so that the inner stator cores pass through said windows, and the ends of these cores are arranged substantially flush with the cylinder surface external to the inner stator. 10. Генератор по п.9, отличающийся тем, что между цилиндрами и сердечниками внешнего и внутреннего статоров расположены изолирующие экраны.10. The generator according to claim 9, characterized in that insulating screens are located between the cylinders and cores of the external and internal stators. 11. Генератор по п.10, отличающийся тем, что магниты ротора включают постоянные магниты.11. The generator of claim 10, wherein the rotor magnets include permanent magnets. 12. Генератор по п.10, отличающийся тем, что цилиндры внешнего и внутреннего статоров выполнены из шихтованной электротехнической стали.12. The generator of claim 10, characterized in that the cylinders of the external and internal stators are made of laminated electrical steel.
EA201100633A 2011-04-08 2011-04-08 Synchronous salient-pole generator (variants) EA019231B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201100633A EA019231B1 (en) 2011-04-08 2011-04-08 Synchronous salient-pole generator (variants)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA201100633A EA019231B1 (en) 2011-04-08 2011-04-08 Synchronous salient-pole generator (variants)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201100633A1 EA201100633A1 (en) 2012-10-30
EA019231B1 true EA019231B1 (en) 2014-02-28

Family

ID=47136889

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201100633A EA019231B1 (en) 2011-04-08 2011-04-08 Synchronous salient-pole generator (variants)

Country Status (1)

Country Link
EA (1) EA019231B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2775062C1 (en) * 2021-10-05 2022-06-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ставропольский государственный аграрный университет» Synchronous generator

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE304329B (en) * 1963-08-24 1968-09-23 Golay Buchel & Cie Sa
DE4237343A1 (en) * 1992-11-05 1994-05-11 Kugelfischer G Schaefer & Co Permanent excitation electric generator with adjustable output voltage - has two-part stator with coils in series and one stator half rotatable over width of magnet pole
RU2053591C1 (en) * 1991-11-15 1996-01-27 Виктор Викентьевич Пинаев Magnetoelectric generator
RU2131164C1 (en) * 1997-03-25 1999-05-27 Криворотов Александр Семенович Generator
US6737775B2 (en) * 2000-03-02 2004-05-18 Motorenfabrik Hatz Gmbh & Co. Kg Power generating installation that compises a drive engine and a generator
RU2406211C1 (en) * 2009-11-27 2010-12-10 Рудольф Ионович Бихман Synchronous generator

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE304329B (en) * 1963-08-24 1968-09-23 Golay Buchel & Cie Sa
RU2053591C1 (en) * 1991-11-15 1996-01-27 Виктор Викентьевич Пинаев Magnetoelectric generator
DE4237343A1 (en) * 1992-11-05 1994-05-11 Kugelfischer G Schaefer & Co Permanent excitation electric generator with adjustable output voltage - has two-part stator with coils in series and one stator half rotatable over width of magnet pole
RU2131164C1 (en) * 1997-03-25 1999-05-27 Криворотов Александр Семенович Generator
US6737775B2 (en) * 2000-03-02 2004-05-18 Motorenfabrik Hatz Gmbh & Co. Kg Power generating installation that compises a drive engine and a generator
RU2406211C1 (en) * 2009-11-27 2010-12-10 Рудольф Ионович Бихман Synchronous generator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2775062C1 (en) * 2021-10-05 2022-06-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Ставропольский государственный аграрный университет» Synchronous generator

Also Published As

Publication number Publication date
EA201100633A1 (en) 2012-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Xie et al. A novel permanent magnet vernier machine with Halbach array magnets in stator slot opening
Petrov et al. Rotor surface ferrite permanent magnets in electrical machines: Advantages and limitations
CN100424967C (en) Radial magnet steel double salient-pole mixed excitation electric machine
WO2004070915A3 (en) Trapezoidal shaped magnet flux intensifier motor pole arrangement for improved motor torque density
Pop et al. Axial-flux vs. radial-flux permanent-magnet synchronous generators for micro-wind turbine application
CN103199661B (en) Built-in permanent magnet memory motor of magnetic flux switching type
KR101162477B1 (en) Power generator having multilayer coil and multilayer permanent magnet
EP2456048A2 (en) Rotor structure for a fault-tolerant permanent magnet electromotive machine
RU2395714C1 (en) Electric generator stator
KR20120056408A (en) Generator
CN102904405B (en) Birotor synchronous generator
US20190036432A1 (en) Permanent Magnet Electric Motor
Zhang et al. A high torque density claw-pole permanent-magnets Vernier machine
CN103248189A (en) Bipolar stator-surface-mounting type permanent magnet motor
Dobzhanskyi et al. Analysis of leakage flux losses in the transverse flux permanent magnet generator
CN106026467B (en) Permasyn morot and its rotor
Zhang A brushless doubly fed machine with separated field and armature windings in dual stators
EP2833526A1 (en) Electrical power motor-generator excited by magnetic transference
Kurt et al. Electromagnetic analyses of two axial-flux permanent magnet generators (PMGs)
RU2406211C1 (en) Synchronous generator
JPWO2011089797A1 (en) Rotor, rotating electric machine and generator using the same
US20150084467A1 (en) Reduced Reaction Rotary Alternating Current Generator
RU2379546C1 (en) Stator of wind-driven electric generator
CN201409020Y (en) Radial magnetic steel doubly-salient-pole mixed excitation motor
EA019231B1 (en) Synchronous salient-pole generator (variants)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM RU