RU157778U1

RU157778U1 - SILENT MAGNETOELECTRIC GENERATOR

Info

Publication number: RU157778U1
Application number: RU2015130922/07U
Authority: RU
Inventors: Сергей Григорьевич Игнатьев; Александр Андреевич Евдокимов; Николай Иванович Спиридонов; Виктор Иванович Чарыков
Original assignee: Сергей Григорьевич Игнатьев; Николай Иванович Спиридонов
Priority date: 2015-07-24
Filing date: 2015-07-24
Publication date: 2015-12-10

Abstract

1. Тихоходный магнитоэлектрический генератор, содержащий ротор с постоянными магнитами и статор, а также якорную обмотку, ротор выполнен в виде двух плоских дисков, статор размещен между дисками ротора и выполнен в виде кольца, соединенного с неподвижным валом спицами, отличающийся тем, что якорная обмотка выполнена на наружной поверхности статора в виде плоских медных печатных плат, уложенных в три слоя и изолированных между собой композитным материалом.2. Тихоходный магнитоэлектрический генератор по п. 1, отличающийся тем, что номинальная толщина плоских медных печатных плат выполнена от 0,1 мм и выше.3. Тихоходный магнитоэлектрический генератор по п. 1, отличающийся тем, что плоские медные печатные платы выполнены П-образной формы на всем протяжении статора.1. Slow-moving magnetoelectric generator containing a rotor with permanent magnets and a stator, as well as an anchor winding, the rotor is made in the form of two flat disks, the stator is placed between the rotor disks and made in the form of a ring connected to a fixed shaft by spokes, characterized in that the anchor winding made on the outer surface of the stator in the form of flat copper printed circuit boards, laid in three layers and isolated among themselves by composite material. 2. Slow-moving magnetoelectric generator according to claim 1, characterized in that the nominal thickness of the flat copper printed circuit boards is made from 0.1 mm and above. A low-speed magnetoelectric generator according to claim 1, characterized in that the flat copper printed circuit boards are made in a U-shape throughout the stator.

Description

Область техники, к которой относится полезная модель.The technical field to which the utility model belongs.

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 и в автономных энергоустановках.The utility model relates to the field of electrical engineering, in particular to low-speed high-torque synchronous motors and generators with a fixed armature and rotating magnets, and can be used as wind generators, high-frequency electric generators and in stand-alone power plants.

Уровень техники.The level of technology.

Наиболее близким к полезной модели по технической сущности является тихоходный магнитоэлектрический генератор, содержащий ротор с постоянными магнитами и статор, а также якорную обмотку (см. патент RU №142860, опубликованный 10.07.2014), выбранный в качестве прототипа.Closest to the utility model in technical essence is a low-speed magnetoelectric generator containing a rotor with permanent magnets and a stator, as well as an anchor winding (see patent RU No. 142860, published July 10, 2014), selected as a prototype.

В известном тихоходном магнитоэлектрическом 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.In the known low-speed magnetoelectric generator, technological gaps between the direct and reverse sides of the winding and between the stator windings lead to a decrease in the efficiency (efficiency), since the density of the winding wire on the active part of the armature is not high.

Недостатком прототипа является низкая эффективность генератора.The disadvantage of the prototype is the low efficiency of the generator.

Раскрытие полезной модели.Disclosure of a utility model.

Задача, на решение которой направлено заявляемая полезная модель, заключается в повышении эффективности генератора.The problem to which the claimed utility model is directed is to increase the efficiency of the generator.

Технический результат заключается в увеличении мощности, увеличение ЭДС, увеличении плотности обмотки, отсутствие межвитковых замыканий обмотки якоря.The technical result consists in increasing power, increasing EMF, increasing the density of the winding, the absence of interturn closures of the armature winding.

Технический результат обеспечивается следующей совокупностью признаков: тихоходный магнитоэлектрический генератор, содержащий ротор с постоянными магнитами и статор, а также якорную обмотку, ротор выполнен в виде двух плоских дисков, статор размещен между дисками ротора и выполнен в виде кольца, соединенного с неподвижным валом спицами, отличающийся тем, что якорная обмотка выполнена на наружной поверхности статора в виде плоских медных печатных плат уложенных в три слоя и изолированных между собой композитным материалом, кроме того:The technical result is ensured by the following set of features: a low-speed magnetoelectric generator containing a rotor with permanent magnets and a stator, as well as an anchor winding, the rotor is made in the form of two flat disks, the stator is placed between the rotor disks and made in the form of a ring connected to a fixed shaft by spokes, characterized the fact that the anchor winding is made on the outer surface of the stator in the form of flat copper printed circuit boards stacked in three layers and isolated between each other by a composite material, in addition:

- тихоходный магнитоэлектрический генератор, отличающийся тем, что номинальная толщина плоских медных печатных плат выполнена от 0,1 мм и выше.- low-speed magnetoelectric generator, characterized in that the nominal thickness of the flat copper printed circuit boards is made from 0.1 mm and above.

- тихоходный магнитоэлектрический генератор, отличающийся тем, что плоские медные печатные платы выполнены П-образной формы на всем протяжении статора.- low-speed magnetoelectric generator, characterized in that the flat copper printed circuit boards are made in a U-shape throughout the stator.

Задача, на решение которой направлено заявляемая полезная модель, и технический результат взаимосвязаны следующим образом.The problem to which the claimed utility model is directed, and the technical result are interconnected as follows.

Увеличение мощности, увеличение ЭДС, увеличении плотности обмотки, отсутствие межвитковых замыканий обмотки якоря приводит к повышению эффективности генератора.An increase in power, an increase in EMF, an increase in the density of the winding, the absence of interturn closures of the armature winding leads to an increase in the generator efficiency.

Краткое описание чертежей.A brief description of the drawings.

На фиг. 1 изображен тихоходный магнитоэлектрический генератор (перспектива); на фиг. 2 разрез на фиг. 1 (по статору).In FIG. 1 shows a low-speed magnetoelectric generator (perspective); in FIG. 2 is a section in FIG. 1 (by stator).

Осуществление полезной модели.Implementation of a utility model.

Полезная модель может быть осуществлена следующим образом.A utility model can be implemented as follows.

У тихоходного магнитоэлектрического генератора, содержащего ротор с постоянными магнитами и статор, а также якорную обмотку, ротор выполнен в виде двух плоских дисков, статор размещен между дисками ротора и выполнен в виде кольца, соединенного с неподвижным валом спицами, якорная обмотка выполнена на наружной поверхности статора в виде плоских медных печатных плат уложенных в три слоя и изолированных между собой композитным материалом.In a low-speed magnetoelectric generator containing a rotor with permanent magnets and a stator, as well as an anchor winding, the rotor is made in the form of two flat disks, the stator is placed between the rotor disks and made in the form of a ring connected to a fixed shaft by spokes, the anchor winding is made on the outer surface of the stator in the form of flat copper printed circuit boards stacked in three layers and isolated among themselves by composite material.

кроме того:Besides:

- номинальная толщина плоских медных печатных плат выполнена от 0,1 мм и выше.- the nominal thickness of flat copper printed circuit boards is made from 0.1 mm and above.

- плоские медные печатные платы выполнены П-образной формы на всем протяжении статора.- flat copper printed circuit boards are made U-shaped throughout the stator.

Таким образом, назначение полезной модели - применение ее в качестве тихоходного магнитоэлектрического генератора - реализуется.Thus, the purpose of the utility model — its use as a low-speed magnetoelectric generator — is realized.

Сведения, подтверждающие возможность получения при осуществлении полезной модели технического результата (причинно-следственная связь существенных признаков с указанным техническим результатом), состоят в следующем.Information confirming the possibility of obtaining a technical result during the implementation of a useful model (a causal relationship of the essential features with the specified technical result) is as follows.

Выполнение якорной обмотки в виде плоских медных печатных плат с номинальной толщиной от 0,1 мм и выше уложенных послойно на наружной поверхности статора, выполненных П-образной формы на всем протяжении статора и изолированных между собой композитным материалом обеспечит увеличении мощности, увеличение ЭДС, увеличение плотности обмотки, а также отсутствие межвитковых замыканий обмотки якоря.The implementation of the anchor winding in the form of flat copper printed circuit boards with a nominal thickness of 0.1 mm or more laid in layers on the outer surface of the stator, made U-shaped throughout the stator and isolated between each other by a composite material will increase power, increase EMF, increase density windings, as well as the absence of interturn closures of the armature winding.

Следовательно, совокупность существенных признаков достаточна для достижения обеспечиваемого полезной моделью технического результата.Therefore, the set of essential features is sufficient to achieve the technical result provided by the utility model.

Описание конструкции устройства:Description of the design of the device:

У тихоходного магнитоэлектрического генератора, содержащего ротор 1 с постоянными магнитами 2 и статор 3, а также якорную обмотку 4, ротор 1 выполнен в виде двух плоских дисков, статор 3 размещен между дисками ротора 1 и выполнен в виде кольца, соединенного с неподвижным валом 5 спицами, якорная обмотка 4 выполнена П-образной формы на наружной поверхности статора 3 в виде плоских медных печатных плат уложенных послойно, магниты 2 с чередующимися полюсами установлены на боковой части ротора 1 в пазах.In a low-speed magnetoelectric generator containing a rotor 1 with permanent magnets 2 and a stator 3, as well as an anchor winding 4, the rotor 1 is made in the form of two flat disks, the stator 3 is placed between the disks of the rotor 1 and made in the form of a ring connected to a fixed shaft with 5 spokes , the anchor winding 4 is made U-shaped on the outer surface of the stator 3 in the form of flat copper printed circuit boards stacked in layers, magnets 2 with alternating poles are mounted on the side of the rotor 1 in the grooves.

Тихоходный магнитоэлектрический генератор работает следующим образом.Slow-speed magnetoelectric generator operates as follows.

При вращении двух ротор-дисков 1 генератора силовые линии полей постоянных магнитов 2 пересекают плоские медные печатные платы якорной обмотки 4, расположенной на неподвижном статоре 3. В них возникает ЭДС электромагнитной индукции, величина которой зависит от скорости вращения ротора 1.When two rotor disks 1 of the generator rotate, the field lines of the permanent magnet fields 2 intersect the flat copper printed circuit boards of the anchor winding 4 located on the fixed stator 3. An emf of electromagnetic induction arises in them, the magnitude of which depends on the speed of rotation of the rotor 1.

Таким образом, у предлагаемого тихоходного магнитоэлектрического генератора, в отличие от прототипа, повышается эффективность.Thus, the proposed low-speed magnetoelectric generator, in contrast to the prototype, increases efficiency.

Эффективность предлагаемого тихоходного магнитоэлектрического генератора обусловливается его улучшенной конструкцией.The effectiveness of the proposed low-speed magnetoelectric generator is due to its improved design.

Claims

1. Slow-moving magnetoelectric generator containing a rotor with permanent magnets and a stator, as well as an anchor winding, the rotor is made in the form of two flat disks, the stator is placed between the rotor disks and made in the form of a ring connected to a fixed shaft by spokes, characterized in that the anchor winding made on the outer surface of the stator in the form of flat copper printed circuit boards laid in three layers and isolated between each other by a composite material.

2. The low-speed magnetoelectric generator according to claim 1, characterized in that the nominal thickness of the flat copper printed circuit boards is made from 0.1 mm and above.

3. The low-speed magnetoelectric generator according to claim 1, characterized in that the flat copper printed circuit boards are made in a U-shape throughout the stator.