RU142860U1 - Тихоходный магнитоэлектрический генератор - Google Patents

Abstract

1. Тихоходный магнитоэлектрический генератор, содержащий статор и ротор, а также якорную обмотку, отличающийся тем, что статор выполнен из композитного материала в виде кольца, соединенного с неподвижным валом спицами, и размещен между двумя дисками ротора, ротор состоит из обода и стальных спиц, закрепленных на металлическом валу, а якорная обмотка размещена на статоре сегментами и намотана с зазором между витками.2. Тихоходный магнитоэлектрический генератор по п. 1, отличающийся тем, что ротор выполнен в виде двух плоских дисков.3. Тихоходный магнитоэлектрический генератор по п. 1, отличающийся тем, что якорная обмотка выполнена тороидальной, намотанной на кольцо.4. Тихоходный магнитоэлектрический генератор по п. 3, отличающийся тем, что сегменты якорной обмотки соединены последовательно.5. Тихоходный магнитоэлектрический генератор по п. 4, отличающийся тем, что сегменты якорной обмотки соединены параллельно.6. Тихоходный магнитоэлектрический генератор по п. 1, отличающийся тем, что номинальная частота вращения ротора 30 об/мин.7. Тихоходный магнитоэлектрический генератор по п. 1, отличающийся тем, что содержит от 80 до 250 чередующихся постоянных магнитов на каждом ротор-диске.8. Тихоходный магнитоэлектрический генератор по п. 1, отличающийся тем, что ветви сегментной якорной обмотки расположены под углом к радиусу поверхности статора.9. Тихоходный магнитоэлектрический генератор по п. 1, отличающийся тем, что обод ротора выполнен из композитного материала.

Description

Область техники, к которой относится полезная модель.

Полезная модель относится к области электротехники, в частности к низкооборотным высокомоментным синхронным двигателям и генераторам с неподвижным якорем и вращающимися магнитами, и может быть использовано в качестве ветрогенераторов, высокочастотных электрических генераторов.

Уровень техники.

Наиболее близким к полезной модели по технической сущности является электрический генератор, содержащий статор и ротор, а также якорную обмотку (см. патент RU №135460, опубликованный 10.12.2013), выбранный в качестве прототипа.

В известном электрическом генераторе, технологические промежутки между прямой и обратной сторонами обмотки и между обмотками статора приводят к уменьшению коэффициента полезного действия (кпд), поскольку, плотность обмоточного провода на активной части якоря не высока. Также технологические промежутки, выполненные между постоянно чередующимися магнитами приводят к увеличению номинальной частоты вращения ротора, вследствие чего уменьшается мощность.

Недостатком прототипа является низкая эффективность генератора.

Раскрытие полезной модели.

Задача, на решение которой направлено заявляемая полезная модель, заключается в повышении эффективности генератора.

Технический результат заключается в увеличении мощности, увеличении ЭДС, уменьшении оборотов и номинальной частоты вращения, а также уменьшение электромагнитного момента.

Технический результат обеспечивается следующей совокупностью признаков: тихоходный магнитоэлектрический генератор, содержащий статор и ротор, а также якорную обмотку, отличающийся тем, что статор выполнен из композитного материала в виде кольца, соединенного с неподвижным валом спицами и размещен между двумя дисками ротора, ротор состоит из обода и стальных спиц, закрепленных на металлическом валу, а якорная обмотка размещена на статоре сегментами и намотана с зазором между витками.

кроме того:

- тихоходный магнитоэлектрический генератор, отличающийся тем, что ротор выполнен в виде двух плоских дисков.

- тихоходный магнитоэлектрический генератор, отличающийся тем, что якорная обмотка выполнена тороидальной, намотанной на кольцо.

- тихоходный магнитоэлектрический генератор, отличающийся тем, что сегменты якорной обмотки соединены последовательно.

- тихоходный магнитоэлектрический генератор, отличающийся тем, что сегменты якорной обмотки соединены параллельно.

- тихоходный магнитоэлектрический генератор, отличающийся тем, что номинальная частота вращения ротора 30 оборотов в минуту.

- тихоходный магнитоэлектрический генератор, отличающийся тем, что содержит от 80 до 250 чередующихся постоянных магнитов на каждом ротор-диске.

- тихоходный магнитоэлектрический генератор, отличающийся тем, что ветви сегментной якорной обмотки расположены под углом к радиусу поверхности статора.

- тихоходный магнитоэлектрический генератор, отличающийся тем, что обод ротора выполнен из композитного материала

Задача, на решение которой направлено заявляемая полезная модель, и технический результат взаимосвязаны следующим образом.

Увеличение мощности, увеличении ЭДС, уменьшении оборотов и номинальной частоты вращения, а также уменьшение электромагнитного момента приводит к повышению эффективности генератора.

Краткое описание чертежей.

На фиг. 1 изображен тихоходный магнитоэлектрический генератор (вид сбоку); на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг. 1.

Осуществление полезной модели.

Полезная модель может быть осуществлена следующим образом.

У тихоходного магнитоэлектрического генератора, содержащего статор и ротор, а также якорную обмотку, статор выполнен из композитного материала в виде кольца, соединенного с неподвижным валом спицами и размещен между двумя дисками ротора, ротор состоит из обода и стальных спиц, закрепленных на металлическом валу, а якорная обмотка размещена на статоре сегментами и намотана с зазором между витками.

кроме того:

- ротор выполнен в виде двух плоских дисков.

- якорная обмотка выполнена тороидальной, намотанной на кольцо.

- сегменты якорной обмотки соединены последовательно.

- сегменты якорной обмотки соединены параллельно.

- номинальная частота вращения ротора 30 оборотов в минуту.

- содержит от 80 до 250 чередующихся постоянных магнитов на каждом ротор-диске.

- ветви сегментной якорной обмотки расположены под углом к радиусу поверхности статора.

- обод ротора выполнен из композитного материала.

Таким образом, назначение полезной модели - применение ее в качестве тихоходного магнитоэлектрического генератора - реализуется.

Сведения, подтверждающие возможность получения при осуществлении полезной модели технического результата (причинно-следственная связь существенных признаков с указанным техническим результатом), состоят в следующем.

Выполнение статора из композитного материала в виде кольца, соединенного с неподвижным валом спицами и размещение между двумя дисками ротора, выполнение ротора в виде обода и стальных спиц, закрепленных на металлическом валу, размещение якорной обмотки на статоре сегментами и намотанной с зазором между витками, обеспечит увеличение мощности, увеличение ЭДС, уменьшение оборотов и номинальной частоты вращения, а также уменьшение электромагнитного момента.

Следовательно, совокупность существенных признаков достаточна для достижения обеспечиваемого полезной моделью технического результата.

Описание конструкции устройства:

У тихоходного магнитоэлектрического генератора, содержащего статор 2 и ротор 1, а также якорную обмотку 3, статор 2 выполнен из композитного материала в виде кольца, соединенного с неподвижным валом 4 спицами и размещен между двумя дисками ротора 1, ротор 1 состоит из обода и стальных спиц, закрепленных на металлическом валу 4, а якорная обмотка 3 размещена на статоре 2 сегментами и намотана с зазором между витками, магниты 5 с чередующимися полюсами установлены на боковой части ротора 1 в пазах.

Тихоходный магнитоэлектрический генератор работает следующим образом.

При вращении двух ротор-дисков 1 генератора силовые линии полей постоянных магнитов 5 пересекают витки сегментной якорной обмотки 3, расположенной на неподвижном статоре 2. В них возникает ЭДС электромагнитной индукции, величина которой зависит от скорости вращения ротора 1.

Таким образом, у предлагаемого тихоходного магнитоэлектрического генератора, в отличие от прототипа, повышается эффективность.

Эффективность предлагаемого тихоходного магнитоэлектрического генератора обусловливается его улучшенной конструкцией.

Claims (9)

1. Тихоходный магнитоэлектрический генератор, содержащий статор и ротор, а также якорную обмотку, отличающийся тем, что статор выполнен из композитного материала в виде кольца, соединенного с неподвижным валом спицами, и размещен между двумя дисками ротора, ротор состоит из обода и стальных спиц, закрепленных на металлическом валу, а якорная обмотка размещена на статоре сегментами и намотана с зазором между витками.

2. Тихоходный магнитоэлектрический генератор по п. 1, отличающийся тем, что ротор выполнен в виде двух плоских дисков.

3. Тихоходный магнитоэлектрический генератор по п. 1, отличающийся тем, что якорная обмотка выполнена тороидальной, намотанной на кольцо.

4. Тихоходный магнитоэлектрический генератор по п. 3, отличающийся тем, что сегменты якорной обмотки соединены последовательно.

5. Тихоходный магнитоэлектрический генератор по п. 4, отличающийся тем, что сегменты якорной обмотки соединены параллельно.

6. Тихоходный магнитоэлектрический генератор по п. 1, отличающийся тем, что номинальная частота вращения ротора 30 об/мин.

7. Тихоходный магнитоэлектрический генератор по п. 1, отличающийся тем, что содержит от 80 до 250 чередующихся постоянных магнитов на каждом ротор-диске.

8. Тихоходный магнитоэлектрический генератор по п. 1, отличающийся тем, что ветви сегментной якорной обмотки расположены под углом к радиусу поверхности статора.

9. Тихоходный магнитоэлектрический генератор по п. 1, отличающийся тем, что обод ротора выполнен из композитного материала.