RU171599U1 - Линейная электрическая машина - Google Patents
Линейная электрическая машина Download PDFInfo
- Publication number
- RU171599U1 RU171599U1 RU2016152049U RU2016152049U RU171599U1 RU 171599 U1 RU171599 U1 RU 171599U1 RU 2016152049 U RU2016152049 U RU 2016152049U RU 2016152049 U RU2016152049 U RU 2016152049U RU 171599 U1 RU171599 U1 RU 171599U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- permanent magnets
- magnetized
- electric machine
- linear electric
- magnetization
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K33/00—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
- H02K33/02—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with armatures moved one way by energisation of a single coil system and returned by mechanical force, e.g. by springs
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K35/00—Generators with reciprocating, oscillating or vibrating coil system, magnet, armature or other part of the magnetic circuit
- H02K35/02—Generators with reciprocating, oscillating or vibrating coil system, magnet, armature or other part of the magnetic circuit with moving magnets and stationary coil systems
Landscapes
- Linear Motors (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области электротехники, а именно к электрическим машинам, преобразующим механическую энергию возвратно-поступательного движения в электрическую и наоборот, и позволяет повысить мощность и КПД линейной электрической машины без увеличения ее массогабаритных показателей.Линейная электрическая машина содержит корпус (1) с установленным в нем зубчатым статором (2) с расположенной в его пазах трехфазной обмоткой (3), индуктором (4) с расположенными в нем постоянными магнитами (5), намагниченными попарно-встречно продольно, и постоянными магнитами (6) намагниченными попарно-встречно поперечно. Постоянные магниты (5), намагниченные попарно-встречно продольно, и постоянные магниты (6), намагниченные попарно-встречно поперечно, чередуются в направлении продольной оси линейной электрической машины. При этом постоянные магниты (5), имеющие продольное направление намагниченности, обращены полюсами к одноименным полюсам постоянных магнитов (6) с поперечным направлением намагниченности, обращенным к статору (2).
Description
Полезная модель относится к области электротехники, точнее к линейным электрическим машинам плоской конструкции, преобразующим в режиме генератора механическую энергию возвратно-поступательного движения в электрическую, и наоборот - в режиме двигателя, и может быть использована в различных отраслях энергетики и транспортного машиностроения.
Известен линейный электрический генератор (RU №2304341 С1, публ. 10.08.2007 г.), в котором смонтированная в корпусе электромагнитная система (одна или несколько в ряд) представляет собой кольцевую индуктивную катушку с цилиндрическим генерирующим магнитом, подвижным внутри нее. Магнит помещен с радиальным зазором в соосную катушке немагнитную, токопроводящую трубку с выступающими за пределы катушки концами, несущими ограничительные элементы, например резиновые диски, служащие для демпфирования ударных нагрузок на конструкцию генератора при челночных перемещениях магнита и способствующие его возвратному перемещению в направлении катушки.
Недостатком такой электрической машины является малый диапазон допустимого перемещения постоянного магнита, незначительная выходная мощность, увеличение которой ограничено энергией одного магнита, числом витков катушки индуктивности и скоростью перемещения постоянного магнита.
Наиболее близким аналогом (прототипом) полезной модели является линейная электрическая машина плоской конструкции, содержащая размещенные в корпусе зубчатый статор с расположенной в его пазах трехфазной обмоткой и индуктор с ферромагнитными полюсами и продольно намагниченными постоянными магнитами, установленными попарно-встречно (статья «Выбор электрической машины для свободнопоршневого электрогенератора» авторов: Arshad, W.M., Thelin, P., , Т., Sadarangani, С., Труды 6-й Международной энергетической конференции (IPEC2003), Сингапур, 2003 г., стр. 329-334, фиг. 3).
Из-за неравномерного распределения магнитного потока по сечению ферромагнитных полюсов и неэффективного использования активного объема индуктора в прототипе снижены удельная мощность и коэффициент полезного действия (КПД) линейной электрической машины, достичь повышение которых в прототипе возможно только за счет увеличения массогабаритных показателей машины.
Техническая задача, решаемая полезной моделью, направлена на повышение мощности и КПД линейной электрической машины без увеличения ее массогабаритных показателей.
Технический результат, получаемый при реализации полезной модели, заключается в увеличении магнитного потока в электромагнитной системе индуктора.
Технический результат достигается тем, что в линейной электрической машине, содержащей расположенные в корпусе статор зубчатой формы с размещенной в его пазах трехфазной обмоткой и индуктор с постоянными магнитами, имеющими определенную направленность намагниченности, в отличие от прототипа, индуктор образован чередующимися в направлении продольной оси машины постоянными магнитами, намагниченными попарно-встречно продольно и намагниченными попарно-встречно поперечно, установленными таким образом, что постоянные магниты, имеющие продольное направление намагниченности, обращены друг к другу одноименными полюсами, которые при этом обращены к одноименным полюсам постоянных магнитов с поперечным направлением намагниченности, обращенным в сторону статора.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором схематично показана односторонняя линейная электрическая машина.
Линейная электрическая машина может быть выполнена как односторонней, так и двухсторонней, и содержит корпус 1 с установленными в нем зубчатым статором 2 с расположенной в его пазах трехфазной обмоткой 3, и индуктором 4 с расположенными в нем постоянными магнитами 5, намагниченными попарно-встречно продольно, и постоянными магнитами 6, намагниченными попарно-встречно поперечно. Постоянные магниты 5, намагниченные попарно-встречно продольно, и постоянные магниты 6, намагниченные попарно-встречно поперечно, чередуются в направлении продольной оси линейной электрической машины. При этом постоянные магниты 5, имеющие продольное направление намагниченности, обращены полюсами к одноименными полюсам постоянных магнитов 6 с поперечным направлением намагниченности, обращенным в сторону статора 2.
Замена в индукторе ферромагнитных полюсов (прототипа) на постоянные магниты с поперечным направлением магнитного потока, как в предлагаемом решении, и совместное использование постоянных магнитов с продольным направлением намагниченности и поперечным направлением намагниченности приводит к увеличению индукции в зазоре в зоне у поверхности индуктора, обращенной к статору.
При работе увеличение магнитного потока в электромагнитной системе линейной электрической машины обеспечивается следующим образом.
В режиме двигателя при подключении трехфазной обмотки 3 статора 2 к многофазному источнику питания (не показан) создается бегущее магнитное поле, взаимодействующее с полем постоянных магнитов индуктора 4, в результате чего возникает электромагнитная сила, приводящая индуктор в движение. При этом поле магнитов 6 с поперечным направлением намагниченности усиливает поле, созданное магнитами 5 с продольным направлением намагниченности.
В режиме генератора за счет линейного перемещения индуктора 4 внешней силой суммарный магнитный поток, созданный магнитодвижущей силой постоянных магнитов 5 и постоянных магнитов 6, создает в зубчатом статоре 2 переменное магнитное поле, наводя в его трехфазной обмотке 3 электродвижущую силу. За счет суперпозиции (векторной суммы) магнитных полей постоянных магнитов 5 и 6 возрастает магнитный поток в зубчатом статоре 2, что приводит к увеличению электродвижущей силы в его трехфазной обмотке 3.
Проведенные расчетные исследования с помощью разработанной математической моделью показали, что мощность и КПД линейной электрической машины могут быть повышены на 10-15% за счет предлагаемого построения магнитной системы индуктора машины, исключающего, по сравнению с прототипом, необходимость в увеличении ее массогабаритных показателей.
Claims (1)
- Линейная электрическая машина, содержащая расположенные в корпусе статор зубчатой формы с размещенной в его пазах трехфазной обмоткой и индуктор с постоянными магнитами, имеющими определенную направленность намагниченности, отличающаяся тем, что в ней индуктор образован чередующимися в направлении продольной оси машины постоянными магнитами, намагниченными попарно-встречно продольно и намагниченными попарно-встречно поперечно, установленными таким образом, что постоянные магниты, имеющие продольное направление намагниченности, обращены друг к другу одноименными полюсами, которые при этом обращены к одноименным полюсам постоянных магнитов с поперечным направлением намагниченности, обращенным в сторону статора.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016152049U RU171599U1 (ru) | 2016-12-28 | 2016-12-28 | Линейная электрическая машина |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016152049U RU171599U1 (ru) | 2016-12-28 | 2016-12-28 | Линейная электрическая машина |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU171599U1 true RU171599U1 (ru) | 2017-06-07 |
Family
ID=59032970
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016152049U RU171599U1 (ru) | 2016-12-28 | 2016-12-28 | Линейная электрическая машина |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU171599U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU208987U1 (ru) * | 2021-03-11 | 2022-01-26 | Андрей Сергеевич Крамаров | Линейный электрогенератор с постоянными магнитами |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU797006A1 (ru) * | 1979-03-11 | 1981-01-15 | Предприятие П/Я Г-4514 | Индуктор электрической машины |
US4344022A (en) * | 1979-03-29 | 1982-08-10 | Papst Motoren Kg | Linear motor |
US4633108A (en) * | 1980-06-12 | 1986-12-30 | Papst-Motoren Gmbh & Co. Kg | Direct current linear motor |
SU1713041A1 (ru) * | 1989-03-28 | 1992-02-15 | Svecharnik David V | Линейна электрическа машина |
RU2158463C2 (ru) * | 1998-12-31 | 2000-10-27 | Красноярский государственный технический университет | Линейная индукционная машина |
EP1056187A1 (en) * | 1998-02-13 | 2000-11-29 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Linear motor |
US20020089237A1 (en) * | 2001-01-08 | 2002-07-11 | Hazelton Andrew J. | Electric linear motor |
DE10335792A1 (de) * | 2003-08-05 | 2005-03-10 | Praetec Praez Stechnik Gmbh | Mehrphasiger, vielpoliger, schnelllaufender Linear- oder Rotationssynchronmotor |
RU2012120543A (ru) * | 2012-05-17 | 2013-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Курганская государственная сельскохозяйственная академия имени Т.С. Мальцева | Стержневая линейная электрическая машина |
-
2016
- 2016-12-28 RU RU2016152049U patent/RU171599U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU797006A1 (ru) * | 1979-03-11 | 1981-01-15 | Предприятие П/Я Г-4514 | Индуктор электрической машины |
US4344022A (en) * | 1979-03-29 | 1982-08-10 | Papst Motoren Kg | Linear motor |
US4633108A (en) * | 1980-06-12 | 1986-12-30 | Papst-Motoren Gmbh & Co. Kg | Direct current linear motor |
SU1713041A1 (ru) * | 1989-03-28 | 1992-02-15 | Svecharnik David V | Линейна электрическа машина |
EP1056187A1 (en) * | 1998-02-13 | 2000-11-29 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Linear motor |
RU2158463C2 (ru) * | 1998-12-31 | 2000-10-27 | Красноярский государственный технический университет | Линейная индукционная машина |
US20020089237A1 (en) * | 2001-01-08 | 2002-07-11 | Hazelton Andrew J. | Electric linear motor |
DE10335792A1 (de) * | 2003-08-05 | 2005-03-10 | Praetec Praez Stechnik Gmbh | Mehrphasiger, vielpoliger, schnelllaufender Linear- oder Rotationssynchronmotor |
RU2012120543A (ru) * | 2012-05-17 | 2013-11-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Курганская государственная сельскохозяйственная академия имени Т.С. Мальцева | Стержневая линейная электрическая машина |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU208987U1 (ru) * | 2021-03-11 | 2022-01-26 | Андрей Сергеевич Крамаров | Линейный электрогенератор с постоянными магнитами |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6914351B2 (en) | Linear electrical machine for electric power generation or motive drive | |
RU2642442C1 (ru) | Синхронный генератор с двухконтурной магнитной системой | |
CN104702078B (zh) | 永磁直线振荡电机及电动设备 | |
RU171599U1 (ru) | Линейная электрическая машина | |
US6538349B1 (en) | Linear reciprocating flux reversal permanent magnetic machine | |
CN104319975A (zh) | 单槽单极圆筒动磁直线交流发电机 | |
KR100975326B1 (ko) | 분할 코일부를 갖는 회전원반과 분할 자석체를 갖는고정판에 의한 발전장치 | |
Zouaghi et al. | No-load features of T-LSMs with quasi-Halbach magnets: Application to free piston engines | |
CN115765376A (zh) | 一种线性电机及其驱动和控制方法 | |
JP5758068B2 (ja) | 電磁誘導型発電装置 | |
RU168348U1 (ru) | Линейный генератор электрической энергии на постоянных магнитах | |
RU61484U1 (ru) | Униполярный многовитковый генератор постоянного тока с магнитным и электромагнитным самовозбуждением | |
RU162037U1 (ru) | Линейная электрическая машина | |
Yan et al. | Magnetic field modeling of linear machines with double-layered Halbach arrays | |
RU2654079C2 (ru) | Линейный электрический генератор | |
KR20110116371A (ko) | 양극착자점을 이용한 디스크형 발전 겸용 전동모듈 | |
RU2507667C2 (ru) | Магнитный генератор | |
RU2609524C1 (ru) | Многофазный мотор-генератор с магнитным ротором | |
RU175679U1 (ru) | Электрогенерирующее устройство | |
RU2586116C1 (ru) | Электродвигатель с возвратно-поступательным движением якоря | |
RU2543512C1 (ru) | Линейный электродвигатель | |
RU2654080C2 (ru) | Линейный электрический генератор | |
RU2810637C1 (ru) | Линейная магнитоэлектрическая машина | |
RU2569842C1 (ru) | Генератор возвратно-поступательного движения с самовозбуждением | |
Mesantono et al. | Comparison of linear flux permanent magnet generator topologies by using FEMM 2D |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC91 | Official registration of the transfer of exclusive right (utility model) |
Effective date: 20180221 |
|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20181229 |