HU195598B - Auxiliary rotor of permanent magnet for asynchronous motors - Google Patents

Auxiliary rotor of permanent magnet for asynchronous motors Download PDF

Info

Publication number
HU195598B
HU195598B HU861670A HU167086A HU195598B HU 195598 B HU195598 B HU 195598B HU 861670 A HU861670 A HU 861670A HU 167086 A HU167086 A HU 167086A HU 195598 B HU195598 B HU 195598B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
rotor
motor
synchronous
asynchronous motors
power
Prior art date
Application number
HU861670A
Other languages
English (en)
Inventor
Laszlo Ivanics
Original Assignee
Ipari Mueszergyar
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 Ipari Mueszergyar filed Critical Ipari Mueszergyar
Priority to HU861670A priority Critical patent/HU195598B/hu
Priority to DE19863632161 priority patent/DE3632161A1/de
Priority to EP87103685A priority patent/EP0246410A3/de
Priority to JP62096344A priority patent/JPS6323545A/ja
Priority to US07/040,949 priority patent/US4745318A/en
Publication of HU195598B publication Critical patent/HU195598B/hu

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/46Motors having additional short-circuited winding for starting as an asynchronous motor
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/11Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with dynamo-electric clutches

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
  • Induction Machinery (AREA)

Description

A találmány tárgya' permanens mágneses kiegészítő szinkron forgórész aszinkron motorokhoz, tetszőlegesen választható teljesítménytényezővel.
A találmányra az jellemző, hogy a villamos motor állórésze és forgórésze közötti légrésbe egy olyan kiegészítő szinkron forgórész van szerelve, amelynek anyaga permanens mágnes és az aszinkron motor tengelyére vagy a forgórésztekercs fejére, illetve a forgórészkalicka rövidrezáró gyűrűjére közvetlenül vagy közvetve van csapágyazva.
Ezt a szerkezeti elrendezést úgy is ki lehet alakítani, hogy a motor tengelyére szoros illesztéssel felhúzott forgórész külső peremeire vannak felszerelve a csapágyak, amelyen a kiegészítő szinkron forgórész fut és ezt a kalicka veszi körül. A kalicka anyaga alumínium, vagy egyéb fém, amelyet a tengelyre reteszekkel rögzített tárcsák hordoznak,
Áz aszinkron villamos motorok elve ismert. A hálózatból felvett látszólagos teljesítmény /S=UsIs/VA/ fedezi a motor mágnesezési energiáját /Q=UsIssin φ!, illetve a fel- 2q vett wattos teljesítményt. /Pf=UsIs cos φ /W/ ahol
S = látszólagos teljesítmény
Us = feszültség
Is = áramerősség
Q = meddő teljesítmény 25 φ - - az áram és feszültségvektörok közötti szög cos φ = teljesítménytényező
Pf - hálózatból felvett teljesítmény
A hálózatból felvett teljesítmény egy része a veszteségek /Pv/ fedezésére és a tengelyen leadott hatásos tel- 30 jesítmény fedezésére szolgál. A meddő teljesítmény /Q/ lényegében statikus fázisjavító kondenzátorok alkalmazásával kompenzálható, igen költséges pótlólagosan építendő berendezésekkel.
Az aszinkron motorok hatásfokát a P^/Pf hánya- 35 dóssal definiáljuk, ahol
Ph -a tengelyen hasznosítható teljesítmény
Pf = a hálózatból felvett teljesítmény.
, Ha tehát mód van a wattos teljesítmény /hálózatból felvett teljesítmény, azaz Pf/ csökkentésére, akkor a 40 hatásfok is javítható.
A teljesítménytényezőt /cos φ! a fázisjavító kondenzátorok mellett egyéb módon is igyekeztek a konstruktőrök megjavítani.
Ilyen megoldást ismertet például a DE 3,232.914 45 lajstromszámú szabadalmi leírás, amely hiszterézismotor forgórészére vonatkozik. Ez a forgórész üreges hengerként van kiképezve, amely a forgógép üzeme közben radiális irányban van mágnesezve.
iA nagy fordulatszámmal járó forgórész egy centri- 50 fugamotor hajtóeleme, s a forgórész egyik végéhez egy olyan agy csatlakozik - hegesztés vagy egyéb kapcsolat révén amellyel a forgórész egy egységet képez.
A szerkezetre az jellemző, hogy a forgórész és az agy közötti növelt mágneses ellenállás kialakítása érdeké- 55 ben a forgórésznek az állórészen kívül csökkentett falvastagsága van. A forgórész ezen részének nagy mágneses ellenállása azzal jár, hogy a mágneses erővonalak majdnem kizárólagosan a hiszterézismotor légrésén keresztül haladnak át és mind a motor hatásfokát, mind pedig a teljesítmeny tényezőt javítják.
A DE 2,832.165 lajstromszámú szabadalmi leírásból ismert egy olyan megoldás, amely szerint egy reluktanciagenerátor tengelyét mágnesesen vezető anyagból készí65 tik. Erre van szerelve a forgórész, míg a tengelyre egy erővonalterelő elem van rögzítve.
A generátor tengelyinek mágneses fluxusa a generátor középső részében koncentrálódik, ahol a legkisebb mágneses ellenállást kell legyőzni, mivel a ferromágneses anyagú erővonalterelő elem a gerjesztőtekercs középső részét és a tengelyt tölti ki.
Ezek a megoldások nem operálnak a forgó mágneses mezővel, ezért a teljesítménytényező javításának mértéke változó.
A találmány révén azt a célt tűztük ki, hogy olyan aszinkron motort konstruáljunk, amelynek kialakításával a hálózat hatásos teljesítménnyel történő igénybevételét jelentős mértékben meg lehet növelni, s ezzel párhuzamosan mérsékelhető a fogyasztói végpontok statikus fázisjavító kondenzátorokkal történő kompenzálása, illetve csak az egyéb villamos gépek meddőenergiaigényét kell biztosítani.
A találmány tehát permanens mágneses kiegészítő szinkron forgórész aszinkron motorokhoz, amelynek segítségével — állandósult üzemben — a szinkron forgó mezővel kvázi együttforgó /szabadonfutó/ permanens mágnes anyagú kiegészítő szinkron forgórész lehetővé teszi többlet mágnesező energia bevitelét, ezzel pedig:
- gerjesztési szükséglet mérséklődik /réz csökkentés/, ami az I2R / rézveszteség a primer oldalon/ csökkentésével jár, így a hatásfok javítható,
- a hálózatból felvett meddő energia jelentősen csökken /tetszőleges üzemi ponthoz állítható be a cos φ - 1/ illetve ez esetben ez Q=O-át
- nincs meddő teljesítmény — jelent, és ezzel együtt csökken a motor villamosenergia fogyasztása is/.
A fentiekben leírt módon egyesíteni lehet a szinkron és aszinkron motorok üzemi tulajdonságainak előnyeit.
A találmány céljaként kitűzött feladatot úgy oldot tűk meg, hogy a motor állórésze és forgórésze közötti légrésbe egy kiegészítő, szabadonfutó szinkron forgórészt építettünk be, amely találmány szerinti megoldásnak megfelelően permanens mágnes anyagú henger, vagy körgyűrű alakú tárcsa, s ezt az aszinkron motor tengelyére például tűgörgős vagy egyéb csapágyazással szereltük fel.
Ily módon a kiegészítő szinkron forgórészhez alkalmazott mágnes minőségétől függően egy adott üzemi ponthoz tetszőleges cos φ választható. Ennél kisebb terhelésekre a gép kapaeitív jellegű, vagyis úgy viselkedik, mint a túlgeijesztett szinkronmotor: a kiválasztott munkaponthoz rendelt cos φ = 1 feletti terhelésekre a meddőáramszükséglet értelemszerűen kisebb lesz, mint a hagyományos aszinkron motoroké.
A találmányt a leíráshoz mellékelt rajzok segítségével részletesen is ismertetjük. A rajzok közül az y
1. és 2. ábra belső forgórészű aszinkron motorokat ismertet, az állórész és forgórész közötti légrésbe épített kiegészítő szinkron forgórésszel, a
3. és 4. ábrák belső forgórésszel rendelkező aszinkron motor forgórészén belül elrendezett kiegészítő szinkron forgórészű motorbelsőt mutatnak, — vázlatosan, _ végül az ábrán közbülső forgórészű aszinkron motor esetén alkalmazható kiegészítő szinkron forgórészes változatot láthatunk.
-2195.598
A kiviteli példák bemutatására a belső és közbülső forgórészű motort választottuk. A találmány szerinti megoldás elvének megvalósításához természetesen külső forgórészű gépek esetén hasonló módon kell a konstrukciót kialakítani^^· Λζ I. ábrá?RM&tó 1 házba van beépítve a 2 álló* részvastcst, amely a 3 áilórésztekercseket hordozza.
A lemezeit, vagy tömör vastestű 4 forgórész szorosan van illesztve /vagy tekercselve/ a 10 tengelyre. Az forgórésztekercsek /akár csúszógyűrűs, akár kalickás megoldású motorról van szó/ önmagában ismert módon vannak kialakítva.
A fentiekben röviden vázolt motorkialakítás az aszinkron motorok hagyományos építési elvét követik.
A 2 állórészvastest és a 4 forgórész, közötti légrésbe van beszerelve a szabadonfutó 6 kiegészítő szinkron forgórész. A 6 kiegészítő szinkron forgórész anyaga permanens mágnes, alakja henger, vagy körgyűrű alakú tárcsa /ilyent mutat az 5. ábra/ amely az aszinkron motor 10 tengelyére, vagy az 5 forgórésztekercs fejére például tü'görgős 8 csapágyakkal van felszerelve.
A 6. kiegészítő szinkron forgórészt az 1. ábra szerinti megoldásnak megfelelően a 7 tárcsára, míg a 2. ábra szerint közvetlenül az 5 forgórésztekercs fejére csapágyaztuk. A tárcsákra törénő felerősítés például 11 rögzítőcsavarok útján van megoldva. A 9 Seeger-gyűrűk a 8 csapágyak külső szélének rögzítésére szolgálnak. Azt természetesnek tartjuk, hogy a 6 kiegészítő szinkron forgórész rögzítését ellátó 11 rögzítőcsavarok helyett bármilyen más - önmagában ismert — mechanikus rögzítés is alkalmazható.
A 2. ábra szerinti megoldásnak megfelelően a kalickás forgórészű motorok esetén további igen egyszerű megoldást választhatunk. Ebben az esetben ugyanis egy rövidrezáró gyűrű hordja a 8 csapágyat és a légrésbe épített szabadonfutó 6 kiegészítő szinkron forgórész egyszerűen szerelhető.
AZ 1. ábrából világosan kitűnik, hogy a találmány szerinti megoldásnak megfelelő konstrukcionális változással az aszinkion motorok hagyományos elve szerinti légrést megosztottuk. A forgó mágneses mezővel együttforgó kiegészítő szinkron forgórész beszerelésével két légrés alakult ki, mégpedig a 6 kiegészítő szinkron forgórész és az állórész, valamint a tulajdonképpeni 4 forgórész között.
Ezzel a műszaki intézkedéssel azt lehetett elérni, hogy nőtt ugyan az aszinkron motor mágnesezési áramszükséglete, azonban a 6 kiegészítő szinkron forgórész mágnes - anyagának megfelelő kiválasztásával ez a szükséglet kompenzálható. Ezen túlmenően a légrés kismértékű növelésére - a szinkrongépeknél megszokottmódon - további szerkezeti feltételeket lehet megteremteni.
Annak érdekében, hogy az érzékeny 6 kiegészítő szinkron forgórészt mechanikai sérülésektől óvjuk — esetleg egyéb építési feltételeknek tudjunk eleget teniú — a 6 kiegészítő szinkron forgórészt a tulajdonképpeni 4 forgó2
- rész belsejében is elhelyezhetjük, a 4 forgórész megfelelő kialakításával.
/Ebben az esetben a 4 forgórészt hengeresre kell kiképezni./ . ' g Kedvező építési megoldásra nyújt módot a találmány szerinti műszaki intézkedés kivitelezése a 3. ábra szerint.
A tömör acélból, vagy lemezcsomagból álló 4 forgórész - amely tulajdonképpen a fluxusvezető — szoros illesztéssel /például hegesztéssel/ van a 10 tengelyre felerősít/e.
Ennek külső peremeire vannak szerelve a 8 csapágyak, amelyek ebben az esetben teflon, vagy V 8 jelű fehérfémcsapágyak is lehetnek. Ezeken a csapágyakon fut a 15 6 kiegészítő szinkron forgórész, amelyet az 5 forgórésztekercs, mint kalicka Vesz körül. A kalicka anyaga alumínium vagy egyéb fém, melyet a 12 reteszekkel a 10 tengelyre erősített 7 tárcsák hordozhatnak. All csavarok /vagy egyéb, önmagában ismert kötőelemek/ a kalickát rögzítik a 7 tárcsához.
A 4. ábrabeli kiviteli példának megfelelő megoldás a 3. ábra szerinti konstrukciótól csak abban különbözik, hogy a 6 kiegészítő szinkron forgórész a tulajdonképpeni
2g 4 forgórészhez tűgörgős vagy egyéb csapágyak révén van felszerelve.
Az 5. ábra közbülső forgórészű aszinkron motorok 6 kiegészítő szinkron forgórésszel történő szerelési módját mutatja. A különlegesség itt az, hogy az állórésztekercselés műgyantába ágyazott légréstekercs és horonynélküli az 2 állórész.
A találmány szerinti megoldásnak megfelelően felépített kiegészítő szinkron forgórésszel felépített motor csapágyai természetesen az aszinkron motor fordulatszá35 ma és a szinkron fordulatszám közötti különbséggel vannak igénybevéve, anti élettartamukat növeli. A kiegészítő szinkron forgórész wattos energiaszükséglete a súrlódásból és a saját tömegéből adódd;, ez viszont igen kis értékű /5 = 0/ terhelést szöget ad etedményül, akár a forgórész belsejében, akár a forgórészen kívül, a légrésben alkalmazzuk a szinkron szögsebességgel futó permanens mágneses anyagú 6 kiegészítő szinkron forgórészt.

Claims (2)

1. / Aszinkron villamos motor, azzal jellemezve, hogy a motor állórészvasteste /2/ és a forgórész /4/ vastestr közötti légrésbe permanens mágnesből készült kiegészítő szinkron forgórész /6/ van beszerelve, melyet a motor tengelyére /10/ vagy a forgórésztekercs /5/ fejére, illetve a forgórészkalicka rövidrezáró gyűrűjére szerelt szabadonfutó csapágyak /8/ közvetlenül vagy közvetve hordoznak.
2. / Az 1. igénypont szerinti aszinkron villamos motor, azzal jellemezve, hogy a kiegészítő szinkron forgórész /(>/ körgyűrű alakú tárcsa. · .
HU861670A 1986-04-22 1986-04-22 Auxiliary rotor of permanent magnet for asynchronous motors HU195598B (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU861670A HU195598B (en) 1986-04-22 1986-04-22 Auxiliary rotor of permanent magnet for asynchronous motors
DE19863632161 DE3632161A1 (de) 1986-04-22 1986-09-22 Induktionsmotor
EP87103685A EP0246410A3 (de) 1986-04-22 1987-03-13 Induktionsmotor
JP62096344A JPS6323545A (ja) 1986-04-22 1987-04-21 誘導電動機
US07/040,949 US4745318A (en) 1986-04-22 1987-04-21 Induction motor with secondary rotor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HU861670A HU195598B (en) 1986-04-22 1986-04-22 Auxiliary rotor of permanent magnet for asynchronous motors

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HU195598B true HU195598B (en) 1988-05-30

Family

ID=10955601

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU861670A HU195598B (en) 1986-04-22 1986-04-22 Auxiliary rotor of permanent magnet for asynchronous motors

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4745318A (hu)
EP (1) EP0246410A3 (hu)
JP (1) JPS6323545A (hu)
DE (1) DE3632161A1 (hu)
HU (1) HU195598B (hu)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3641744C1 (de) * 1986-12-06 1988-04-07 Philips Patentverwaltung Einphasensynchronmotor mit einem Wirbelstrom-Zwischenlaeufer
US4982128A (en) * 1990-02-01 1991-01-01 Mcdonald Maurice F Double air gap alternator
JPH06170675A (ja) * 1992-12-04 1994-06-21 Toshiba Mach Co Ltd 回転電機装置
US5723928A (en) * 1994-09-30 1998-03-03 Toyoda Koki Kabushiki Kaisha Induction motor and method of adjusting power factor of the same
WO1996012337A1 (en) * 1994-10-14 1996-04-25 Magnetic Bearing Technologies, Inc. Brushless generator
DE19548117A1 (de) * 1994-12-23 1996-08-01 Guenther Schmidt Elektroantrieb mit stufenloser Lastmomentanpassung
US5828148A (en) * 1997-03-20 1998-10-27 Sundstrand Corporation Method and apparatus for reducing windage losses in rotating equipment and electric motor/generator employing same
DE19953295B4 (de) * 1999-11-05 2008-11-06 Urenco Deutschland Gmbh Verfahren zum Betreiben, Kontrollierten und Steuern von Hysteresemotoren
EP1219007A4 (en) * 1999-12-14 2003-01-15 Delphi Tech Inc LOW INERTIA ROTOR BRUSHLESS MOTOR
US6952068B2 (en) * 2000-12-18 2005-10-04 Otis Elevator Company Fabricated components of transverse flux electric motors
DE60332906D1 (de) 2002-10-26 2010-07-22 Lg Electronics Inc Elektrischer Motor
US7239057B2 (en) 2003-03-04 2007-07-03 Lg Electronics Inc. Single phase induction motor
KR100548278B1 (ko) * 2003-09-17 2006-02-02 엘지전자 주식회사 하이브리드 인덕션 모터의 영구자석 및 그 착자방법
KR100565219B1 (ko) 2003-09-30 2006-03-30 엘지전자 주식회사 회전 마그네트 타입 유도 전동기
JP2005139917A (ja) * 2003-11-04 2005-06-02 Aisin Seiki Co Ltd 磁力駆動式ポンプ
KR100619751B1 (ko) * 2004-10-23 2006-09-13 엘지전자 주식회사 셰이딩 코일형 단상 동기/유도 전동기
KR100631551B1 (ko) * 2004-12-21 2006-10-09 엘지전자 주식회사 이중자석 하이브리드 유도 전동기
KR100653434B1 (ko) * 2005-04-29 2006-12-01 영 춘 정 2상 무정류자 모터
KR101198232B1 (ko) * 2006-03-17 2012-11-07 엘지전자 주식회사 하이브리드 인덕션모터
US8033007B2 (en) * 2007-05-11 2011-10-11 Sntech, Inc. Method of making rotor of brushless motor
US8299661B2 (en) * 2007-05-11 2012-10-30 Sntech Inc. Rotor of brushless motor
DE102008054475A1 (de) * 2008-12-10 2010-06-17 Zf Friedrichshafen Ag Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug
US9788055B2 (en) 2012-09-19 2017-10-10 Google Inc. Identification and presentation of internet-accessible content associated with currently playing television programs
US9866899B2 (en) 2012-09-19 2018-01-09 Google Llc Two way control of a set top box
JP2015195637A (ja) * 2014-03-31 2015-11-05 日本電産サンキョー株式会社 排水弁駆動装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2542659A (en) * 1944-10-28 1951-02-20 Glenn D Gillett Drag-barrel motor
GB1107266A (en) * 1963-10-04 1968-03-27 Nat Res Dev Dynamo electric machine
US3445699A (en) * 1965-08-31 1969-05-20 Reuland Electric Co Multirotor induction motor
US3898490A (en) * 1973-09-24 1975-08-05 Westinghouse Electric Corp Superconductive AC dynamoelectric machines having two rotors
GB1577265A (en) * 1976-09-21 1980-10-22 Sonceboz Sa Electrical drive device
JPS6023584B2 (ja) * 1977-12-14 1985-06-08 株式会社日立製作所 永久磁石式同期電動機
DE2832165C2 (de) * 1978-07-21 1982-04-22 Naučno-issledovatel'skij i eksperimental'nyj institut avtomobil'nogo elektro-oborudovanija i avtopriborov, Moskva Reluktanzgenerator
DE3045820A1 (de) * 1980-12-02 1982-07-01 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Elektrische maschine
DE3232914C1 (de) * 1982-09-04 1983-12-15 Uranit GmbH, 5170 Jülich Laeufer fuer einen Hysteresemotor
DE3420370A1 (de) * 1984-01-02 1985-07-11 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Induktionsmotor

Also Published As

Publication number Publication date
US4745318A (en) 1988-05-17
DE3632161A1 (de) 1987-11-05
JPS6323545A (ja) 1988-01-30
EP0246410A3 (de) 1988-08-24
EP0246410A2 (de) 1987-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HU195598B (en) Auxiliary rotor of permanent magnet for asynchronous motors
JP5060546B2 (ja) 永久磁石式発電機とそれを用いた風力発電機
KR101493795B1 (ko) 영구 여자형 동기 머신
US20110115326A1 (en) Electrical machines
US5278470A (en) Homopolar machine which acts as a direct current (DC) high voltage generator or motor
US20110042965A1 (en) Wind turbine power train
US8841809B2 (en) Synchronous brushless multipolar machine having immobile armature and field windings
JP2011528890A6 (ja) 永久磁石励磁形同期機
CN109004806A (zh) 一种机械调磁式永磁同步电机组件
CN207053272U (zh) 三相永磁同步电动机表贴式转子结构
JP2020092585A (ja) ハイブリッド界磁方式アキシャルエアギャップ型同期発電機ならび同期電動機に
US4900959A (en) Insulated outer rotor for brushless exciter
US4864174A (en) Generator device
WO2006019058A1 (ja) 可変磁気抵抗型発電装置
KR100688158B1 (ko) 두 개의 회전자를 갖는 전동기
CN113437850B (zh) 一种双定子单转子轴向磁通混合励磁电机
JP2010516224A (ja) 多相の駆動もしくは発電電気マシン
CN210183103U (zh) 一种镶嵌式节能电动机
JP5795170B2 (ja) 発電システム
CN109639035A (zh) 基于双层转子结构的电机及双层储能飞轮
US20210281155A1 (en) Reverse generator
CN109687675B (zh) 一种轴向结构双凸极电机
CN117394628B (zh) 一种盘式横向磁通磁阻电机
EP4293876A1 (en) Magnetic geared rotary machine and power generation system
JPS6337590B2 (hu)