LV13971B - Aksiālas ierosmes induktormašīna - Google Patents
Aksiālas ierosmes induktormašīna Download PDFInfo
- Publication number
- LV13971B LV13971B LVP-09-72A LV090072A LV13971B LV 13971 B LV13971 B LV 13971B LV 090072 A LV090072 A LV 090072A LV 13971 B LV13971 B LV 13971B
- Authority
- LV
- Latvia
- Prior art keywords
- rotor
- stator
- slots
- teeth
- magnets
- Prior art date
Links
Landscapes
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
- Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)
Description
154) Virsraksts: AKSIĀLAS IEROSMES INDUKTORMASINA fep Kopsavilkums: Piedāvāta aksiālas ierosmes inauktormašīna, kurā ir vienpaketes vai daudzpakešu stators 1 ar zobiem 2, enkura tinums 3, kas novietots statora rievās, kā arī ierosmes tinums (attēlā 1 parādīti tikai statora un rotora zobu un rievu fragmenti, bet ierosmes tinums nav parādīts). Rotoram 4 ar zobiem 5 nav tinumu, bet tā seklajās rievās nostiprināti augstas enerģijas magnēti 6, kas izgatavoti no magnētcieta materiāla, piemēram, no Nd-Fe-B. Rotora rievām un magnētiem ir trapecveida forma, turklāt magnēta platums bm ir vienāds ar rotora zoba platumu bz un statora zobu iedaļu ts. Rotora rievu un magnētu blakus esošās sānu malas nav paralēlas un tās atdalītas savā starpā ar nemagnētiskiemķ'iliem7, kas izgatavoti, piemēram, nostiklatekstotita. Lai palielinātu drošumu rotora elementi saskarsmes vietās tiek nostiprināti ar līmes palīdzību, bet lai samazinātu pastāvīgo magnētu plūsmas pulsācijas statora rievas veidotas kā pusaizvērtas. Enkura tinums rievās tiek nostiprināts ar nemagnētisku ķīju 8 palīdzību.
Aksiālas ierosmes induktormašīna darbojas šādi. Rotoram rotējot un pateicoties pastāvīgo magnētu (N- S) un tiem pretēji vērstā ierosmes tinumaMDS(Fe) darbībai, statora zobi tiek pārmagnetižēti ar lielāku plūsmas amplitūdu. Tāpēc enkura tinumā inducējas palielināts EDS. Izvēlētās izmēru attiecības un zobu zonas MDS kopā ar palielinātas enerģijas, pastāvīgajiem magnētiem un pusaizvērtām statora rievām praktiski izslēdz pastāvīgo magnētu magnētiskās plūsmas pulsācijas, tādējādi nerodas zudumi un rotora silšana no virpuļstrāvām. Rezultātā piedāvājamā aksiālas ierosmes induktormašīna būtiski palielinās plūsmas saķēdējumi ar enkura tinuma spolēm, palielinās arī elektriskās mašīnas EDS un īpatnējā jauda, saglabājas sprieguma regulēšanas iespējas. Pastāvīgo magnētu stiprināšanas īpatnības rotora rievās palielina mašīnas drošumu.
AKSIĀLAS IEROSMES INDUKTORMAŠĪNA
Izgudrojuma apraksts
Izgudrojums attiecas uz elektriskajām mašīnām, precīzāk - uz induktortipa mašīnām, kuras var izmantot kā augstfrekvences metināšanas ģeneratorus vai lēngaitas ģeneratorus vēja enerģētiskajās iekārtās u.c.
Ir zināma bezkontaktu sinhronā mašīna, kurai magnētiskā sistēma izveidota kā aksiālas ierosmes induktormašīnai, novietojot rotora rievās prizmatiskas formas pastāvīgos magnētus. Šāda papildu ierosme ļauj samazināt elektriskās mašīnas masu un uzlabot magnētiskā lauka formu gaisa spraugā, tādējādi uzlabojot arī inducētā EDS formu. Tomēr, ņemot vērā reālos magnētu izmērus un izmantojamos materiālus, mašīnas masu izdodas samazināt tikai nedaudz, turklāt rodas grūtības ar magnētu stiprināšanu rievās [1].
Vistuvākā piedāvātajam tehniskajam risinājumam ir aksiālas ierosmes induktormašīna, kas sastāv no vienpaketes vai daudzpakešu statora ar zobiem, enkura un ierosmes tinuma spolēm un zobratveida rotora bez tinumiem, kura rievās nostiprināti prizmatiskas formas pastāvīgie magnēti. Šajā gadījumā rievās novietotie papildu magnētiskie ieliktņi uzlabo rievas telpas izmantošanu un nedaudz palielina elektriskās mašīnas īpatnējo jaudu, saglabājot pastāvīgo magnētu stiprināšanas grūtības [2].
Piedāvātā izgudrojuma mērķis ir aksiālas ierosmes induktormašīnas īpatnējās jaudas palielināšana, kas tiek sasniegts tā, ka aksiālas ierosmes induktormašīnā, kas sastāv no vienpaketes vai daudzpakešu statora ar zobiem, enkura un ierosmes tinuma spolēm un zobratveida rotora bez tinumiem, kura rievās nostiprināti pastāvīgie magnēti, saskaņā ar izgudrojumu, no augstas enerģijas magnētcieta materiāla izgatavoto pastāvīgo magnētu platums un rotora zobu platums ir vienāds ar statora zobu iedaļu, turklāt rotora zobu skaits vismaz divas reizes ir mazāks nekā statora zobu skaits un nodrošina iespēju tehnoloģiski izveidot m-fažu enkura tinumu.
Izvirzītais mērķis, kā arī drošuma palielināšana saskaņā ar izgudrojumu tiek vienlaicīgi sasniegts tādējādi, ka gan pastāvīgajiem magnētiem, gan rotora rievām ir trapecveidīga forma, turklāt magnētu un rievu blakus esošās sānu malas nav paralēlas un savā starpā ir atdalītas ar nemagnētisku ķīli.'
Izgudrojumu paskaidro pievienotie attēli, kur 1. attēlā 1 parādīti statora un rotora zobu un rievu fragmenti ar pastāvīgajiem magnētiem starp rotora zobiem, bet 2. attēlā ir parādīta magnētiskās plūsmas izmaiņa statora zobā atkarībā no rotora pagriešanās leņķa α.
Piedāvātā aksiālas ierosmes induktormašīna satur vienpaketes vai daudzpakešu statoru 1 (1. attēlā ir parādīti tikai četri vienas paketes 1 zobi 2 un daļa no enkura tinuma 3, bet ierosmes tinums, kas novietots starp statora paketēm, nav parādīts) un zobratveida rotoru 4 bez tinumiem, no kura parādīti divi zobi 5. Trapecveida formas rievā nostiprināts trapecveida formas pastāvīgais magnēts 6. Pastāvīgais magnēts izgatavots no augstas enerģijas magnētcieta materiāla, piemēram, neodīma - dzelzs - bora (Nd-Fe-B) sakausējuma. Tāpēc magnēta augstums un arī rievas augstums hm ir neliels.
Starp zoba 5 sānu malu un magnētu 6 novietots nemagnētisks ķīlis 7, kurš tiek izgatavots, piemēram, no stikla tekstolīta. Ķīlim 7 ir dažāds biezums, tas ir lielāks rievas dibenā un mazāks rievas augšējā daļā.
Magnēta platums bm un rotora zoba platums bz ir vienādi ar statora zobu iedaļu ts. Statora rievas ir pusaizvērtas, t.i. ar nelielu atveres spraugu, lai tajās varētu ievietot enkura 3 tinuma vadus. Atveres spraugā tiek novietots nemagnētisks ķīlis 8. Lai nodrošinātu iepriekš noteiktās sakarības, rotora zobu skaitam jābūt vismaz divas reizes mazākam nekā statora zobu skaitam.
Lai palielinātu drošuma pakāpi, pastāvīgie magnēti tiek pielīmēti pie rievas dibena un ķīļiem 7, kuri savukārt tiek pielīmēti pie zobu 5 sānmalām.
Pastāvīgie magnēti 6 ir novietoti rotora rievās tā, lai to polaritāte N - S būtu pretēja ierosmes tinuma radītā MDS (Fe) polaritātei.
Augstas enerģijas pastāvīgo magnētu izmantošana ļauj būtiski samazināt to augstumu hm un rotora rievas dziļumu, tādējādi elektriskā mašīna kļūst kompaktāka un tās masa samazinās.
Aksiālas ierosmes induktormašīna darbojas šādi. Magnētisko lauku rada divi MDS avoti: ierosmes tinums (Fe) un pastāvīgie magnēti (N-S). Rotoram rotējot, magnētiskā plūsma katrā statora zobā mainās nevis no Φζηιαχ vērtības līdz Φζ»ύη , kā tas ir parastajā induktormašīnā (līkne 9 attēlā 2), bet no + Φζηιαχ līdz - Φζ,,,αχ (līkne 10 attēlā 2). Šis apstāklis, pirmkārt, vairāk nekā divās reizes palielina plūsmas saķēdējuma izmaiņu ar enkura tinumu un, otrkārt, praktiski samazina līdz nullei plūsmas nemainīgo komponentu, kura noslēdzas caur mašīnas korpusu un rotora ieliktni. Tas ļauj atvieglot konstrukciju un papildu palielināt ģeneratora vai dzinēja īpatnējo jaudu.
Tā kā magnēta platums un rotora zoba platums ir vienāds ar statora zoba iedaļu un rievas atveres sprauga ir neliela, magnēta plūsma, rotoram rotējot, praktiski nemainās. Tāpēc nav novērojamas arī vērā ņemamas elektromagnētiskā momenta pulsācijas un virpuļstrāvu izraisītā magnēta silšana.
Tādējādi kombinētā ierosme no augstas enerģijas pastāvīgā magnēta un ierosmes tinuma nodrošina iespēju regulēt spriegumu uz ģeneratora spailēm un palielināt induktormašīnas īpatnējo jaudu. Turklāt, pateicoties īpašai magnētu stiprināšanai, tiek nodrošināta augsta drošuma pakāpe.
Izmantotie informācijas avoti:
1. /ļoM6yp JI.3., nyraneB B.A., CiīKa 3.K. BecKOHTaKTHan cnnxpoHiian MamriHa. ABTopcKoe CBHfleTejiBCTBO CCCP N° 213956 ot 4.01.1968.
2. A.Bezsmertnijs, R.Vinogradovs, N.Levins, V.Pugačevs, I.Roļiks. Induktormašīna. Patents LV 10350, SKI5 H02K19/20. Patenta publikācijas datums 20.04.1995 (prototips)
Pretenzijas
Claims (2)
1. Aksiālas ierosmes induktormašīna, kas satur vienpaketes vai daudzpakešu statoru ar zobiem, enkura un ierosmes tinuma spoles un zobratveida rotoru bez tinumiem, kura rievās nostiprināti pastāvīgie magnēti, atšķirīga ar to, ka, lai palielinātu īpatnējo jaudu, pastāvīgie magnēti izgatavoti no augstas enerģijas magnētcieta materiāla un to platums tāpat kā rotora zobu platums ir vienāds ar statora zobu iedaļu ploatumu, turklāt rotora zobu skaits vismaz divas reizes mazāks nekā statora zobu skaits un nodrošina iespēju tehnoloģiski izveidot m-fažu enkura tinumu.
2. Aksiālas ierosmes induktormašīna saskaņā ar 1. punktu, kas atšķirīga ar to, ka, lai palielinātu drošumu, gan pastāvīgajiem magnētiem, gan rotora rievām ir trapecveida forma, turklāt magnētu un rotora rievu blakus esošās sānu malas nav paralēlas un savā starpā ir atdalītas ar nemagnētisku ķīli
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LVP-09-72A LV13971B (lv) | 2009-04-08 | 2009-04-08 | Aksiālas ierosmes induktormašīna |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LVP-09-72A LV13971B (lv) | 2009-04-08 | 2009-04-08 | Aksiālas ierosmes induktormašīna |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| LV13971A LV13971A (lv) | 2009-06-20 |
| LV13971B true LV13971B (lv) | 2009-11-20 |
Family
ID=41694527
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| LVP-09-72A LV13971B (lv) | 2009-04-08 | 2009-04-08 | Aksiālas ierosmes induktormašīna |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| LV (1) | LV13971B (lv) |
-
2009
- 2009-04-08 LV LVP-09-72A patent/LV13971B/lv unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| LV13971A (lv) | 2009-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5548172A (en) | Permanent magnet line start motor having magnets outside the starting cage | |
| US7719153B2 (en) | Permanent magnet machine and method with reluctance poles and non-identical PM poles for high density operation | |
| US6087742A (en) | Hybrid linear motor | |
| US8901798B2 (en) | Switched reluctance machines with minimum stator core | |
| US7518278B2 (en) | High strength undiffused brushless machine and method | |
| US6960858B2 (en) | Motor using permanent magnet | |
| US11218067B2 (en) | Method and apparatus for power generation | |
| CN101330231A (zh) | 压缩机用永磁电机定转子 | |
| JP2009545940A (ja) | 力リプル補償式リニアモータ | |
| US7902700B1 (en) | Low harmonic loss brushless motor | |
| US7737597B2 (en) | Toothed module for primary parts of permanent-magnet synchronous motors | |
| US10056813B2 (en) | Multipole electrical machine | |
| JP2009195104A (ja) | 力脈動補償機能を備えたリニア電気機械の１次側部分およびリニア電気機械 | |
| US20170338726A1 (en) | Polyphase motor having an alternation of permanent magnets and salient poles | |
| JP2009195103A (ja) | 力脈動補償機能を備えたリニア電気機械の１次側部分およびリニア電気機械 | |
| MXPA00003737A (es) | Maquina de corriente alterna. | |
| JP2009195103A6 (ja) | 力脈動補償機能を備えたリニア電気機械の１次側部分およびリニア電気機械 | |
| Dubois et al. | Transverse-flux permanent magnet (TFPM) machine with toothed rotor | |
| EP1798844B1 (en) | Self magnetizing motor | |
| LV13971B (lv) | Aksiālas ierosmes induktormašīna | |
| RU53828U1 (ru) | Многополюсная магнитоэлектрическая машина | |
| RU207794U1 (ru) | Синхронная электрическая машина торцевого типа | |
| RU2439770C1 (ru) | Генератор переменного тока с комбинированным возбуждением | |
| RU2334341C1 (ru) | Устройство трехфазного синхронного двигателя повышенной эффективности с возбуждением от постоянных магнитов | |
| Binns et al. | A canned solid rotor permanent magnet machine with skewed-radial neodymium-iron-boron magnets |