LV14007B - Axial magnetic flux generator/motor with permanent magnets - Google Patents

Axial magnetic flux generator/motor with permanent magnets Download PDF

Info

Publication number
LV14007B
LV14007B LVP-09-65A LV090065A LV14007B LV 14007 B LV14007 B LV 14007B LV 090065 A LV090065 A LV 090065A LV 14007 B LV14007 B LV 14007B
Authority
LV
Latvia
Prior art keywords
generator
stator
magnets
rotors
rotor
Prior art date
Application number
LVP-09-65A
Other languages
Latvian (lv)
Other versions
LV14007A (en
Inventor
Imants Dirba
Arnis Dirba
Original Assignee
Imants Dirba
Kreicberga Ilze
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 Imants Dirba, Kreicberga Ilze filed Critical Imants Dirba
Priority to LVP-09-65A priority Critical patent/LV14007B/en
Publication of LV14007A publication Critical patent/LV14007A/en
Publication of LV14007B publication Critical patent/LV14007B/en

Links

Landscapes

  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

Invention is related to electric machine industry, precisely - to multipolar brushless electric energy generators and motors that can be used in wind, hydro, electric transport, auto-moto etc. power industries. The goal of the invention is to increase efficiency of axial flux electric generators/motors with advanced rotors (10) geometry, which provides minimized weight, lower starting moment and better cooling, as well as optimized stator (11) and rotational axis (12) construction. The generator/motor consists of two rotors (10), stator (11) and rotation axis (12) with bearing (8), which is filled with ceramic antifriction addition and air gaps (9) between stator (11) and rotors (10). Powerful permanent magnets (1) are situated on the rotors (10) with outer profile (6) made as regular polygon accordingly to the number of magnets (1) and inside manufactured holes (3), so that magnetic flux is oriented parallel to the generator/motor axis (12). Stator (11) which is made of electric field non-conducting material, is located between the rotor (10) discs and consists of coils (2) with special trapezium geometry situated windings, where as a result of alternating magnetic field flux created by rotor (10) magnets (1) motion, electromotive force induces according to electromagnetic induction law by Faraday.

Description

\§7) Kopsavilkums: Izgudrojums attiecas uz elektrisko mašīnu nozari, precīzāk- uz daudzpolu bezkontaktu elektroenerģijas ģeneratoriem un motoriem, kurus varizmantotvēja, hidra, auto, moto u.c. enerģētikas nozarēs. Izgudrojuma mērķis ir paaugstināt aksiālas plūsmas ģeneratoru/motoru efektivitāti ar uzlabotu rotoru (10) ģeometriju, kas nodrošina minimizētu svaru un samazinātu iegriešanas momentu, kā arī nodrošināt labāku ventilāciju un optimižēt statora (11) un rotācijas ass (12) konstrukciju. Ģenerators/motors sastāv no diviem rotoriem (10), statora (11), rotācijas ass (12) ar gultni (8), kas pildīts ar keramisko antifrikcijas piedevu un gaisa spraugām (9) starp statoru (11) un rotoriem (10). Uz rotoriem (10), kuru ārējais profils (6) veidots kā regulārs daudzstūris atbilstoši magnētu (1) skaitam un iekšienē izstrādāti caurumi (3), izvietoti spēcīgi pastāvīgie magnēti (1) tā, ka to magnētiskā lauka plūsma ir orientēta paralēli ģeneratora/motora asij (12). Stators (11), kas veidots no elektrisko lauku nevadoša materiāla atrodas starp rotoru (10) diskiem un sastāv no spolēm (2) ar īpašā trapeču ģeometrijā izvietotiem vijumiem, kuros rotora (10) magnētu (1) kustības radītās mainīgās magnētiskā lauka plūsmas rezultātā inducējās elektrodzinējspēks atbilstoši Faradeja elektromagnētiskās indukcijas likumam.§7) Summary: The invention relates to the electrical machinery industry, more particularly to multi-pole contactless power generators and motors which can be used in wind, hydro, auto, moto, etc. energy sectors. The object of the invention is to increase the efficiency of axial flow generators / motors by improving the geometry of the rotors (10), which ensures minimized weight and reduced torque, as well as better ventilation and optimization of the stator (11) and rotation axis (12). The generator / motor consists of two rotors (10), a stator (11), a rotary shaft (12) with a bearing (8) filled with a ceramic antifriction additive and air gaps (9) between the stator (11) and the rotors (10). On the rotors (10), whose outer profile (6) is a regular polygon according to the number of magnets (1) and internally formed holes (3), strong permanent magnets (1) are arranged so that their magnetic field flow is parallel to the generator / motor. asij (12). A stator (11) made of non-electric field conducting material is disposed between the discs of the rotors (10) and consists of spools (2) with windings arranged in a special trapezoidal geometry in which the magnetic field (1) of the rotor (10) electromotive force according to Faraday's law of electromagnetic induction.

Aksiālās magnētiskās plūsmas ģenerators/motors ar pastāvīgiem magnetiemAxial magnetic flux generator / motor with permanent magnets

Izgudrojuma aprakstsDescription of the Invention

Tehnikas nozare, uz kuru attiecas izgudrojumsTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

Izgudrojums attiecas uz elektrisko mašīnu nozari, precīzāk - uz daudzpolu bezkontaktu elektroenerģijas ģeneratoriem un motoriem, kurus var izmantot vēja, hidro, transporta, auto, moto u.c. enerģētikas nozarēs.The invention relates to the electrical machinery industry, more particularly to multi-pole contactless power generators and motors that can be used in wind, hydro, transport, automotive, moto, etc. energy sectors.

Zināmā tehnikas līmeņa analīzeAnalysis of prior art

Pateicoties arvien jaudīgāku pastāvīgo magnētu ražošanas attīstībai iesi pēdējās desmitgadēs, elektriskās mašīnas ar pastāvīgiem magnētiem tiek izmantotas aizvien plašāk. Runājot tieši par aksiālas plūsmas ģeneratoriem un motoriem, pirmkārt, ir jādefinē, ko tieši nozīmē termins „aksiāla plūsma”. Šajā tekstā ar terminu „aksiāla plūsma” tiek apzīmēta pastāvīgo magnētu radītā magnētiskā plūsma, kas ir vērsta paralēli ģeneratora/motora rotācijas asij.Thanks to the development of ever more powerful permanent magnet manufacturing over the last decades, electric machines with permanent magnets have become more widely used. As far as axial flow generators and motors are concerned, it is first necessary to define what exactly is meant by the term "axial flow". In this text, the term "axial flow" is defined as the magnetic flux generated by the permanent magnets and parallel to the generator / motor rotation axis.

Ar aksiālas plūsmas elektrisko mašīnu darbības principiem tuvāk var iepazīties ZhangZ., Profumo F., and Tonconi A. (1996) darbā „Axial flux versus radial flux permanent magnet motors, tamdēļ šeit sīkāk tie netiek iztirzāti. Līdz šim zināmo tehnikas līmeni atspoguļo arī Eiropas patentpieteikums EP 1304790 Al un starptautiskais patentpieteikums W0 92/20131. Šāda tipa elektrisko mašīnu izgatavošana ir sarežģīta un ir nepieciešamas kompleksas industriālas iekārtas, kas sadārdzina ražošanas procesu. To finansiālo un enerģētisko efektivitāti ir iespējams palielināt.The principles of operation of axial flow electric machines can be found in ZhangZ., Profumo F., and Tonconi A. (1996), "Axial flux versus radial flux permanent magnet motors, therefore they are not discussed in detail. The state of the art to date is also reflected in European Patent Application EP 1304790 Al and International Patent Application WO 92/20131. The manufacture of this type of electrical machinery is complex and requires complex industrial equipment, which increases the cost of the production process. Their financial and energy efficiency can be increased.

Izgudrojuma mērķis ir radīt uzlabotu aksiālas plūsmas elekroģeneratoru/motoru ar vienkāršāku un lētāku izgatavošanas procesu, uzlabotu rotoru (10) ģeometriju, kas nodrošina minimizētu svaru, samazinātu iegriešanas momentu un labāku ventilāciju, kā arī optimizētu statora (11) un rotācijas ass (12) konstrukciju, paaugstinot elektriskās mašīnas efektivitāti.The object of the invention is to provide an improved axial flow electric generator / motor with a simpler and less expensive manufacturing process, improved rotor (10) geometry for minimized weight, reduced torque and better ventilation as well as optimized design of stator (11) and rotary axis (12). , increasing the efficiency of the electric machine.

Zīmējumu aprakstsDescription of drawings

Izgudrojuma būtība ir parādīta sekojošos zīmējumos, kur: l.zīm parādīts rotora disks ar magnētiem pretskatā; 2.zīm. parādīts stators ar spolēm pretskatā; 3.zīm. ir parādīts ģeneratora/motora kopskats ar 1. zīm. attēloto rotoru un 2. zīm. attēloto statoru griezumā no sānu plaknes; 4.zīm. ir parādīts statora spoļu vijums šķērsgriezumā.The invention is illustrated in the following drawings, in which: Fig. 1 is a front view of a rotor disk with magnets; Fig. 2 showing a static with a coil in front view; Fig. 3 an overview of the generator / motor with Fig. 1 is shown. 2 and FIG. a side view of the stator shown; Fig. 4 the cross-section of the stator coils is shown.

Detalizēts izgudrojuma aprakstsDetailed Description of the Invention

Izgudrojums ir elektroenerģijas ģenerators/motors ar pastāvīgiem magnētiem (1), kas sastāv no diviem rotoriem (10), statora (11), rotācijas ass (12) ar gultni (8) un gaisa spraugām (9) staip statoru (11) un rotoriem (10). Pastāvīgo magnētu (1) radītā magnētiskā plūsma ir vērsta paralēli rotācijas asij (12). Izgudrojumu iespējams izmantot kā trīsfāžu elektrības ģeneratoru, pie ārējā rotora piestiprinot vēja vai hidroturbīnas lāpstiņas, vai pievadot jebkura cita veida mehānisko enerģiju. Izgudrojumu iespējams izmantot kā trīsfāžu elektromotoru elektrotransporta, mašīnbūves vai jebkurā citā nepieciešamajā jomā, statora spolēm (2) pievadot trīsfāžu maiņstrāvu. Motora griešanās frekvence būs tieši atkarīga no pievadītās maiņstrāvas frekvences.The invention is an electric generator / motor with permanent magnets (1) consisting of two rotors (10), a stator (11), a rotary shaft (12) with a bearing (8) and air gaps (9) and a stator (11) and rotors. (10). The magnetic flux generated by the permanent magnets (1) is directed parallel to the axis of rotation (12). The invention can be used as a three-phase power generator by attaching to the external rotor a wind or hydroturbine blade or by applying any other type of mechanical energy. The invention can be used as a three-phase electric motor in the field of electric transport, mechanical engineering or any other required field by supplying three-phase alternating current to the stator coils (2). The rotational frequency of the motor will directly depend on the ac frequency supplied.

Rotoru (10) pamatnes diski (4) ir veidoti no magnētiska materiāla ar augstu magnētisko caurlaidību, uz kura tiek mehāniski piestiprināti pastāvīgie magnēti (1). Kā viens no izgudrojuma mērķiem tika uzstādīts ģeneratora/motora iekustināšanas momenta samazināšana. Daļēji tas tiek panākts ar īpašu rotoru ģeometriju. Rotora ārējais profils (6) ir veidots kā regulārs daudzstūris atbilstoši magnētu (1) skaitam, kur N = 2-S (N - daudzstūra stūru skaits; S - magnētu skaits), savukārt iekšienē ir izvietoti „caurumi” (3), tādējādi panākot optimālu materiālu izmantojumu, minimizētu svaru, kā ari lielisku ģeneratora/motora ventilāciju, kas ir ļoti svarīgi pie lielām darba strāvām.The base discs (4) of the rotors (10) are made of a magnetic material of high magnetic permeability to which the permanent magnets (1) are mechanically fixed. One of the aims of the invention was to reduce the starting moment of the generator / motor. This is partly achieved by special rotor geometry. The outer profile of the rotor (6) is formed as a regular polygon according to the number of magnets (1), where N = 2-S (N is the number of polygonal corners; S is the number of magnets). optimum material utilization, minimized weight, as well as excellent generator / motor ventilation, which is critical for high working currents.

Pastāvīgie magnēti (1) uz rotora (10) pamatnes diskiem (4) ir izvietoti pamīšus tā, ka blakus esoši magnēti (1) ir vērsti ar pretējiem poliem paralēli rotācijas asij (12), lai iegūtu maksimālu magnētiskā lauka vērtību spraugā (9) starp rotoriem (10) (statora atrašanās vietā), tādējādi panākot maksimāla EDS inducēšanos statora (11) vijumos. Augstāk aprakstītās rotoru (10) īpašības piedāvātajai elektriskajai mašīnai nodrošina ievērojamu masas samazinājumu, kā arī „uzlabo” masas sadalījumu radiālā virzienā, tādējādi minimizējot inerces momenta (inerces moments ir tieši atkarīgs no rotācijas ķermeņa masas un tās radiālā sadalījuma) vērtību un samazinot iekustināšanas momentu. Ap rotora (10) diska centrālo asi ir izvietoti skrūvju caurumi (7) abu rotoru (l 0) nofiksēšanai pie gultņa (8) ar skrūvēm (13).The permanent magnets (1) on the discs (4) of the rotor (10) are arranged alternately with adjacent magnets (1) facing opposite poles parallel to the axis of rotation (12) to obtain the maximum magnetic field value in the gap (9). rotors (10) (at stator location), thereby achieving maximum induction of EDS in stator (11) turns. The characteristics of the rotors (10) described above provide a significant reduction in mass for the proposed electric machine, as well as "improving" radial mass distribution, thereby minimizing the moment of inertia (the moment of inertia directly dependent on rotational body mass and its radial distribution). Screw holes (7) are arranged around the central axis of the rotor disk (10) for fixing both rotors (10) to the bearing (8) with screws (13).

Stators (11) ir veidots no elektrisko lauku nevadoša materiāla, lai tādējādi novērstu virpuļstrāvu inducēšanos tajā, kas radītu siltuma zudumus, t.i., efektivitātes pazemināšanos. Statora (11) materiālā ir impregnēti vadu vijumi (14), kuros inducējas EDS (elektrodzinējspēks) atbilstošiThe stator (11) is made of non-conductive material to prevent the induction of eddy currents therein, which would cause heat loss, i.e. loss of efficiency. The material of the stator (11) is impregnated with wire windings (14) which induce EDS (electric motor)

Faradeja elektromagnētiskās indukcijas likumam (E = -—). Taču, ja mainīgā magnētiskā laukā dt (primārais lauks) ievieto vadošu ķermeni, tad tajā inducētais virpuļainais elektriskais lauks izraisīs sekundārās strāvas, kurām atbilstošie elektriskās strāvas tilpuma blīvuma vektori j arī būs ar virpuļainu raksturu, un atbilstošās strāvas līnijas būs noslēgtas vadošā ķermeņa iekšpusē. Šīs strāvas mēdz saukt arī par Fuko strāvām. Šo inducēto strāvu radītais magnētiskais lauks samazina primāro magnētisko lauku. Inducētā strāva var kļūt pat tik liela, ka tās magnētiskais lauks pilnībā kompensē primārās strāvas magnētisko lauku ķermeņa iekšpusē. Lai maksimāli reducētu iepriekš aprakstīto efektu, katrs statora (11) spoļu (2) vijums (14) sastāv no daudzām savstarpēji izolētām kvalitatīva vara dzīslām (17), kuras savītas kopā, veidojot vienotu vijumu (14). Elektrotehnikā šis princips ir plaši pazīstams un tiek dēvēts par ,.licendrāts” (litz wire) ģeometrisko principu. Ar ,.licendrāts” principa detalizētāku aprakstu iespējams iepazīties Terman, Frederick E. darbā ..Radio Engineers' HandbookE 37. lpp., kā arī prakstiski jebkurā citā elektronikas rokasgrāmatā. Lai palielinātu lietderīgās mehāniskās enerģijas pārvēršanu elektroenerģijā, samazinātu siltuma zudumus un paaugstinātu piedāvātā ģeneratora/motora lietderības koeficientu, statora (11) spoļu (2) vijumi (14) izvietoti īpašā trapeču ģeometrijā, nevis apaļu vai kvadrātisku spoļu veidā, kā tas ir parasti, t.i., vadu vijumi (14) veido spoles (2) ar vienādsānu trapeces ģeometriju. Šo spoļu (2) vienādsānu trapeču sānu malas ir vērstas radiālā virzienā uz rotācija asi (12) un ir paralēlas rotoru (10) magnētu (1) radiālajām malām. Šāds vijumu izvietojums ļauj iegūt maksimāli lielu pastāvīgo magnētu (1) radītā magnētiska lauka izmaiņu tieši strāvas kontūrām perpendikulārā virzienā, kas ir nepieciešamais nosacījums indukcijas EDS iegūšanai. Tādējādi tiek palielināts lietderīgais virsmas laukums, vijumu garums, panākot lielāku inducēto elektrodzinēj spēku pie mazāka vadu garuma, salīdzinot ar parastajiem ģeneratoriem, kas savukārt nozīmē mazāku vadu pretestību (pretestība ir proporcionāla vada garumam: R = ^-). Mazāka vijumu pretestība dod mazāku nelietderīgo enerģijas disipāciju siltuma veidā (izdalītais siltuma daudzums pēc Džoula - Lenca likuma ir Q-I2R), tādējādi palielinot lietderīgās mehāniskās enerģijas pārvēršanu elektroenerģijā un paaugstinot piedāvātā ģeneratora/motora lietderības koeficientu. Empīrisku mērījumu ceļā ir novērots, ka optimāls statora (11) spoļu (2) ģeometriskais izvietojums attiecībā pret rotora (10) magnētiem (1) ir sasniedzams, ja statora (11) spoļu (2) skaita attiecība pret viena rotora (10) magnētu (1) skaitu ir 3:4. Statora (11) materiālā ir iestrādāti caurumi (15) tā nostiprināšanai ar skrūvēm (16).Faraday's Law of Electromagnetic Induction (E = -—). However, if a conductive body is placed in a variable magnetic field dt (the primary field), the eddy electric field induced therein will produce secondary currents, the corresponding electric volume density vectors j of which will also be eddy, and the corresponding current lines will be enclosed inside the conductor. These currents are also called Fuko currents. The magnetic field generated by these induced currents reduces the primary magnetic field. The induced current can become so large that its magnetic field completely compensates for the magnetic field of the primary current inside the body. To maximize the effect described above, each strand (14) of the stator (11) coils (2) consists of a plurality of mutually insulated high-quality copper strands (17) which are twisted together to form a single strand (14). In electrical engineering, this principle is widely known and is called the .lithium wire geometric principle. For a more detailed description of the ". Licendrate" principle, see Terman, Frederick E., "Radio Engineers'HandbookE", p. 37, and practically any other electronics manual. In order to increase the conversion of useful mechanical energy into electricity, reduce heat loss and increase the efficiency of the proposed generator / motor, the windings (14) of the stator (11) coils (2) are arranged in a special trapezoidal geometry instead of round or square coils. , wire turns (14) form coils (2) with equilateral trapezoidal geometry. The side edges of the equal sides of these coils (2) are directed radially to the axis of rotation (12) and are parallel to the radial sides of the magnets (1) of the rotors (10). This arrangement of the windings allows for the maximum possible change in the magnetic field generated by the permanent magnets (1) directly in the direction perpendicular to the current circuit, which is a necessary condition for obtaining the induction EDS. This increases the useful surface area, the length of the twists, resulting in a greater induced electric motor force at a smaller wire length compared to conventional generators, which in turn means less wire resistance (the resistance is proportional to the wire length: R = ^ -). Lower resistance to winding results in less wasteful dissipation of energy in the form of heat (the amount of heat dissipated by the Joule-Lenz law is QI 2 R), thereby increasing the conversion of useful mechanical energy into electricity and increasing the efficiency of the proposed generator / motor. It has been observed empirically that the optimum geometry of the stator (11) coils (2) relative to the rotor (10) magnets (1) can be achieved if the ratio of the stator (11) coils (2) to a single rotor (10) magnet ( 1) The number is 3: 4. The material of the stator (11) includes holes (15) for securing it with screws (16).

Uz ģeneratora/motora ass (12) ir nostiprināts nekustīgs stators (11) un divi kustīgi rotori (10) statoram (11) abās pusēs. Rotori (10) ir izvietoti uz pildītajiem gultņiem (8), kas pildīti ar CERAMIZER ® vai citu keramisko antifrikcijas piedevu (tuvāk ar keramisko piedevu iepazīties iespējams Jerzy Tomaszewski un Jozef Drewniak darbā “Toothed Gear Seizing”), tādējādi ievērojami samazinot berzi. Šis jaunievedums ievērojami:A static stator (11) and two movable rotors (10) are mounted on the generator / motor shaft (12) on each side of the stator (11). The rotors (10) are mounted on filled bearings (8) filled with CERAMIZER ® or other ceramic antifriction additive (for a closer examination of the ceramic additive, see Jerzy Tomaszewski and Jozef Drewniak in Toothed Gear Seizing), thereby significantly reducing friction. This innovation significantly:

• uzlabo rotoru (10) rotācij u, • samazina mehānisko pretestību, • samazina siltuma zudumus, • samazina kustīgo detaļu nolietojumu.• Improves rotation of rotor (10) • Reduces mechanical resistance • Reduces heat loss • Reduces wear on moving parts.

Rezultātā samazinās ģeneratora/motora ekspluatācijas izmaksas, arī ģeneratora/motora iegriešanai nepieciešamā mehāniskā jauda, kas ir ļoti svarīgi tādās nozarēs, kā vēja enerģētika, kur vēlama ģeneratora iegriešanās jau pie maziem vēja ātrumiem.As a result, the operating costs of the generator / engine are reduced, including the mechanical power required to cut the generator / engine, which is very important in industries such as wind power, where rotation of the generator at low wind speeds is desirable.

Gaisa sprauga (9) starp statoru (11) un rotoru (10) ir izveidota iespējami šaura (~lmm), lai iegūtu maksimālu magnētiskā lauka intensitāti statora (11) vijumos (14), t.i., maksimālu rotoru (10) pastāvīgo magnētu (1) radītās magnētiskā lauka plūsmas izmaiņu, rotoriem (10) griežoties attiecībā pret statora (11) vijumiem (14).The air gap (9) between the stator (11) and the rotor (10) is made as narrow as possible (~ 1mm) to obtain the maximum magnetic field intensity in the windings (14) of the stator (11), i.e. the maximum permanent magnet (1). ), as the rotors (10) rotate relative to the windings (14) of the stator (11).

Izgudrojuma pielietošanas jomasFields of application of the invention

Izgudrojumu iespējams izmantot praktiski jebkurā tautsaimniecības nozarē, kur nepieciešami efektīvi elektrības ģeneratori vai motori ar augstu lietderību, kas ir vienkārši izgatavojami, kompaktiem izmēriem un zemām izmaksām. īpaši jāuzsver tāda enerģētikas nozare kā vēja enerģētika, kur nepieciešami kompakti, ērti uzstādāmi un apkalpojami ģeneratori ar maksimāli mazu iegriešanas momentu, lai panāktu elektroenerģijas ģenerāciju jau pie zemiem vēja ātrumiem. Aktuāla izgudrojuma izmantošanas nozare ir arī elektrotransports, jo šajā segmentā ir nepieciešami kompakti (gan izmēra, gan svara ziņā) elektrodzinēji ar augstu griezes momentu jau pie minimāliem apgriezieniem, kā ari augstu jaudas/svara attiecību. Elektrotransporta jomā aizvien biežāk tiek izmantota reģeneratīvā bremzēšana (transporta līdzekli bremzējot, tiek darbināts elektroģenerators, kurš bremzēšanas kinētisko enerģiju pārvērš akumulatoru elektriskajā enerģijā), kur šāda tipa motors/ģenerators ir īpaši izdevīgs. Plaši izgudrojuma pielietojumi iespējami arī hidro, auto, moto u.c. enerģētikas nozarēs, aizvietojot jau esošos ģeneratorus un motorus.The invention can be used in virtually any sector of the economy that requires efficient power generators or motors with high efficiency, ease of manufacture, compact dimensions and low cost. particular emphasis should be placed on the energy sector, such as wind power, which requires compact, easy-to-install and serviceable generators with a minimum of torque to achieve power generation at low wind speeds. Electric vehicles are also a topical application of the invention, as this segment requires compact (both size and weight) high torque electric motors at minimal revs as well as high power / weight ratios. In the field of electric transport, regenerative braking is increasingly used (when a vehicle is braked, an electric generator is used which converts the braking kinetic energy into electric energy in the battery), where this type of motor / generator is particularly advantageous. Extensive applications of the invention are also possible in hydro, auto, moto, etc. energy sectors, replacing existing generators and motors.

Claims (8)

Informācijas avoti:Sources of information: 1. Muižnieks A. Papildinājums lekciju konspektam kursam vispārīgajā fizikā, Elektromagnētisms”. Rīga: LU Fizikas un matemātikas fakultāte, Fizikas nodaļa, 2004.1. Muiznieks A. Addendum to the Lecture Course in General Physics, Electromagnetism ”. Riga: University of Latvia, Faculty of Physics and Mathematics, Department of Physics, 2004. 2. V. Popovs, S. Nikolajevs Elektrotehnika. Rīga: Zvaigzne, 1971.2. V. Popov, S. Nikolayev Electrical Engineering. Riga: The Star, 1971. 3. ZhangZ., Profumo F., Tonconi A. Axial flux versus radial flux permanent magnet motors. Springer, 1996.3. ZhangZ., Profumo F., Tonconi A. Axial flux versus radial flux permanent magnet motors. Springer, 1996. 4. Terman, Frederick E. Radio Engineers' Handbook. McGraw-Hill, 1943.4. Terman, Frederick E. Radio Engineers' Handbook. McGraw-Hill, 1943. 5. Arkādijs Illarionovs, Nikolajs Ļevins, Jevgeņijs Ostapenko, Jurijs Roļiks Bezkontaktu ģenerators, LV patents 11930 B, 1997.5. Arkady Illarionov, Nikolay Levin, Eugene Ostapenko, Yuri Rollik Non-contact generator, LV patent 11930 B, 1997. 6. Van Tichelen Paul, Peeters Eef, An axial flux permanent magnet generator/motor, EP patentpieteikums 1304790 Al, 2003.6. Van Tichelen Paul, Peeters Eef, An axial flux permanent magnet generator / motor, EP application 1304790 Al, 2003. 7. PCT patentpieteikums W0 92/20131, LYNCH Leo A, etc., Axial gap dual permanent magnet generator, 1992.7. PCT Patent Application WO 92/20131, LYNCH Leo A, etc., Axial gap dual permanent magnet generator, 1992. PretenzijasClaims 1. Aksiālas magnētiskās plūsmas ģenerators ar patstāvīgiem magnētiem, kas atšķiras ar to, ka, ar mērķi samazināt ģeneratora iekustināšanas momentu un optimāli izmantot izejmateriālu, rotora (10) ārējais profils (6) veidots kā regulārs daudzstūris ar stūru skaitu N atbilstoši magnētu (1) skaitam S, pie kam N = 2 · S.Axial magnetic flux generator with permanent magnets, characterized in that the outer profile (6) of the rotor (10) is designed as a regular polygon with a number of corners N corresponding to the magnet (1), in order to reduce the generating moment of the generator for S, where N = 2 · S. 2. Ģenerators saskaņā ar 1. punktu, kas atšķiras ar to, ka ģeneratora rotoru (10) iekšienē izvietoti „caurumi” (3), lai panāktu optimālu materiālu izmantojumu, minimizētu svaru, kā arī uzlabotu ģeneratora ventilāciju, kas ir ļoti svarīgi pie lielām darba strāvām.2. A generator according to claim 1, characterized in that "holes" (3) are located inside the generator rotors (10) for optimum material utilization, minimizing weight, and improving generator ventilation, which is very important at large operating currents. 3. Ģenerators saskaņā ar 1. vai 2. punktu, kas atšķiras ar to, ka magnēti (1) uz rotoru (10) diskiem izvietoti segmentos starp minētā regulārā daudzstūra un minēto „caurumu” rotācijas procesā aprakstītajām riņķa līnijām pamīšus tā, ka blakus esoši magnēti ir vērsti ar pretējiem poliem paralēli rotācijas asij.3. A generator according to claim 1 or 2, characterized in that the magnets (1) on the discs of the rotor (10) are arranged in segments between said regular polygon and the circular lines described in the rotation of said "hole" so that adjacent magnets are directed with opposite poles parallel to the axis of rotation. 4. Ģenerators saskaņā ar jebkuru iepriekšējo punktu, kas atšķiras ar to, ka stators (11) veidots no elektrisko lauku nevadoša materiāla.Generator according to any one of the preceding claims, characterized in that the stator (11) is made of non-conductive material. 5. Ģenerators saskaņā ar jebkuru iepriekšējo punktu, kas atšķiras ar to, ka katrs statora (11) spoļu (2) vijums sastāv no daudzām savstarpēji izolētām kvalitatīva vara dzīslām (17), kuras savītas kopā, veidojot vienotu vijumu (14).Generator according to any one of the preceding claims, characterized in that each winding of the stator (11) coils (2) consists of a plurality of mutually insulated high-quality copper wires (17) which are twisted together to form a single winding (14). 6. Ģenerators saskaņā ar jebkuru iepriekšējo punktu, kas atšķiras ar to, ka statora (11) spoļu (2) vijumi (14) izvietoti īpašā trapeču ģeometrijā, t.i., vijumi (14) veido spoles (2) ar vienādsānu trapeces šķērsgriezumu, pie kam minēto vienādsānu trapeču sānu malas ir vērstas radiālā virzienā uz rotācija asi un ir paralēlas rotoru magnētu (1) radiālajām malām.Generator according to any one of the preceding claims, characterized in that the windings (14) of the stator (11) coils (2) are arranged in a special trapezoidal geometry, i.e. the windings (14) form a coil (2) with an equilateral trapezoidal cross section, the lateral edges of said equilateral side-runners being directed radially to the axis of rotation and parallel to the radial sides of the rotor magnets (1). 7. Ģenerators saskaņā ar jebkuru iepriekšējo punktu, kas atšķiras ar to, ka statora (11) spoļu (2) skaita attiecība pret viena rotora magnētu (1) skaitu ir vienāda ar 3:4.Generator according to any one of the preceding claims, characterized in that the ratio of the number of coils (2) of the stator (11) to the number of magnets (1) of one rotor is equal to 3: 4. 8. Ģenerators saskaņā ar jebkuru iepriekšējo punktu, kas atšķiras ar to, ka rotori (10) izvietoti uz gultņiem (8), kas pildīti ar keramisko antifrikcijas piedevu.Generator according to any one of the preceding claims, characterized in that the rotors (10) are disposed on bearings (8) filled with a ceramic antifriction additive.
LVP-09-65A 2009-03-31 2009-03-31 Axial magnetic flux generator/motor with permanent magnets LV14007B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LVP-09-65A LV14007B (en) 2009-03-31 2009-03-31 Axial magnetic flux generator/motor with permanent magnets

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LVP-09-65A LV14007B (en) 2009-03-31 2009-03-31 Axial magnetic flux generator/motor with permanent magnets

Publications (2)

Publication Number Publication Date
LV14007A LV14007A (en) 2009-09-20
LV14007B true LV14007B (en) 2009-11-20

Family

ID=41694557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
LVP-09-65A LV14007B (en) 2009-03-31 2009-03-31 Axial magnetic flux generator/motor with permanent magnets

Country Status (1)

Country Link
LV (1) LV14007B (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9742226B2 (en) 2015-08-11 2017-08-22 Genesis Robotics Llp Electric machine
US11043885B2 (en) 2016-07-15 2021-06-22 Genesis Robotics And Motion Technologies Canada, Ulc Rotary actuator
US11139707B2 (en) 2015-08-11 2021-10-05 Genesis Robotics And Motion Technologies Canada, Ulc Axial gap electric machine with permanent magnets arranged between posts

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9742226B2 (en) 2015-08-11 2017-08-22 Genesis Robotics Llp Electric machine
US9742225B2 (en) 2015-08-11 2017-08-22 Genesis Robotics Llp Electric machine
US9742227B2 (en) 2015-08-11 2017-08-22 Genesis Robotics Llp Electric machine
US9748804B2 (en) 2015-08-11 2017-08-29 Genesis Robotics Llp Electric machine
US9748803B2 (en) 2015-08-11 2017-08-29 Genesis Robotics LLC Electric machine
US9755463B2 (en) 2015-08-11 2017-09-05 Genesis Robotics Llp Electric machine
US10075030B2 (en) 2015-08-11 2018-09-11 Genesis Robotics & Motion Technologies Canada, Ulc Electric machine
US10476323B2 (en) 2015-08-11 2019-11-12 Genesis Robotics & Motion Technologies Canada, Ulc Electric machine
US11043862B2 (en) 2015-08-11 2021-06-22 Genesis Robotics And Motion Technologies Canada, Ulc Electric machine
US11139707B2 (en) 2015-08-11 2021-10-05 Genesis Robotics And Motion Technologies Canada, Ulc Axial gap electric machine with permanent magnets arranged between posts
US11043885B2 (en) 2016-07-15 2021-06-22 Genesis Robotics And Motion Technologies Canada, Ulc Rotary actuator

Also Published As

Publication number Publication date
LV14007A (en) 2009-09-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2011215B1 (en) Electrical machines
Soderlund et al. A permanent-magnet generator for wind power applications
US8120224B2 (en) Permanent-magnet switched-flux machine
EP2676359B1 (en) An electrical machine
KR100807853B1 (en) A dynamoelectric machine
US9496768B2 (en) Electrical machines
CN111049288B (en) Surrounding type winding magnetic flux modulation stator structure
US20090134626A1 (en) Electrical machine, in particular a generator
CN110994821B (en) Magnetic flux modulation stator structure using axial sectional type hysteresis loop
Wu et al. Investigation of an addtively-manufactured modular permanent magnet machine for high specific power design
CN102005835A (en) Halbach outer rotor doubly salient motor
RU2437196C1 (en) Electric machine of double rotation
LV14007B (en) Axial magnetic flux generator/motor with permanent magnets
EP2782215A1 (en) Retractable modular stator for an electric motor/generator
CN201910679U (en) Permanent magnetic outer rotor double-salient-pole motor
US20100026103A1 (en) Driving or power generating multiple phase electric machine
KS et al. Design and performance comparison of permanent magnet brushless motors and switched reluctance motors for extended temperature applications
CN109256879A (en) A kind of Double-stator motor of ectonexine permanent magnet dislocation
EP3084942B1 (en) Wind power generator
CA3106130C (en) Electrical machine with an auxiliary movable self-directing stator
Wang et al. A novel dual slot permanent magnet machine with complementary rotors for electric vehicle propulsion
CN106385125B (en) High-efficiency motor with full-circumference magnetic flux split-pole type circumferential winding and new energy electric vehicle
Chavan et al. Design and Analysis of Permanent Magnet Synchronous Generator
KR20220022588A (en) Permanent magnet motor
KR20220148243A (en) Variable Torque Generating Electric Machine with Tunable Halbach Magnet Array