RU197778U1 - LONGITUDINAL EXCITATION GENERATOR - Google Patents

LONGITUDINAL EXCITATION GENERATOR Download PDF

Info

Publication number
RU197778U1
RU197778U1 RU2020109625U RU2020109625U RU197778U1 RU 197778 U1 RU197778 U1 RU 197778U1 RU 2020109625 U RU2020109625 U RU 2020109625U RU 2020109625 U RU2020109625 U RU 2020109625U RU 197778 U1 RU197778 U1 RU 197778U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
magnetic
rotor
stator
poles
coils
Prior art date
Application number
RU2020109625U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Николаевич Коптяев
Original Assignee
Евгений Николаевич Коптяев
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 Евгений Николаевич Коптяев filed Critical Евгений Николаевич Коптяев
Priority to RU2020109625U priority Critical patent/RU197778U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU197778U1 publication Critical patent/RU197778U1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14Stator cores with salient poles
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27Rotor cores with permanent magnets
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/14Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures

Abstract

Полезная модель относится к электротехнике и представляет собой электрическую машину, предназначенную для генерации напряжения.Из уровня техники известны различные конструкции электрических машин, в том числе использующих постоянные магниты для возбуждения ЭДС в своих выходных обмотках для питания нагрузки постоянным током. Использование постоянных магнитов в качестве замены обмоткам полюсов обеспечивает улучшение массы и габаритов электрической машины в целом. По технологическим причинам использование комплекта магнитов для формирования магнитных полюсов ротора является нецелесообразным (ниже надежность, сложная сборка). Поэтому для возбуждения магнитного потока используют один магнит, установленный в центре ротора и намагниченный в продольной оси вращения, с боков такого магнита устанавливают комплекты полюсов. Во всех известных из теории подобных конструкциях используется когтеобразные полюса ротора для обеспечения чередования полярности магнитного потока. Это увеличивает массу ротора, усложняет конструкцию и ее изготовление, и ведет к необходимости изготовления статора целиком из магнитного материала (рост массы статора).В предлагаемом решении описан генератор с постоянными магнитами, обладающий преимуществами возбуждения от постоянного магнита, однако не имеющий недостатков известных генераторов с когтеобразным ротором. В основе его работы лежит создание магнитной системы с продольным путем магнитного потока, при этом силовые магнитные линии замыкаются через отдельные магнитопроводы, расположенные (закрепленные) в немагнитном статоре. Отличием предлагаемого решения является расположение катушек статора в середине магнитопроводов, имеющих прямоугольное сечение по всей их длине; в немагнитном статоре выполняются прорези для катушек. В районе каждого комплекта полюсов ротора на статоре установлены кольца из магнитного материала, обеспечивающие сглаживание магнитного поля для магнитопроводов, не имеющих зубцовой зоны.The utility model relates to electrical engineering and is an electric machine designed to generate voltage. Various constructions of electrical machines are known from the prior art, including using permanent magnets to excite EMF in their output windings to supply DC loads. The use of permanent magnets as a substitute for the pole windings provides an improvement in the mass and dimensions of the electric machine as a whole. For technological reasons, the use of a set of magnets to form the magnetic poles of the rotor is impractical (lower reliability, complex assembly). Therefore, to excite the magnetic flux, one magnet is used, mounted in the center of the rotor and magnetized in the longitudinal axis of rotation, sets of poles are installed on the sides of such a magnet. In all such constructions known from the theory, claw-shaped poles of the rotor are used to ensure alternating polarity of the magnetic flux. This increases the mass of the rotor, complicates the design and its manufacture, and leads to the need to manufacture the stator entirely from magnetic material (increase in stator mass). The proposed solution describes a permanent magnet generator that has the advantages of excitation from a permanent magnet, but without the disadvantages of known generators with claw-shaped rotor. The basis of his work is the creation of a magnetic system with a longitudinal path of magnetic flux, while the magnetic force lines are closed through separate magnetic circuits located (fixed) in a non-magnetic stator. The difference of the proposed solution is the location of the stator coils in the middle of the magnetic cores, having a rectangular cross section along their entire length; slots for coils are made in a non-magnetic stator. In the region of each set of rotor poles, rings made of magnetic material are installed on the stator, which ensure smoothing of the magnetic field for magnetic cores that do not have a tooth zone.

Description

Область техники, к которой относится полезная модель. Полезная модель относится к электротехнике и представляет собой электрическую машину, предназначенную для генерации напряжения.The technical field to which the utility model belongs. The utility model relates to electrical engineering and is an electric machine designed to generate voltage.

Уровень техникиState of the art

Из уровня техники известен униполярный генератор тока [патент РФ на изобретение №2518461], содержащий вращающийся ротор и неподвижный статор. В качестве вращающегося в перпендикулярном магнитном поле ротора используется наборный диск из металлических пластин (секторов диска), разделенных диэлектрическими прокладками, со скользящими контактами на оси вращения диска. В качестве неподвижного статора используются полюса вращающегося постоянного или переменного магнитного поля, а количество секторов ротора равно количеству полюсов статора или больше, причем полюса статора вращающегося магнитного поля могут быть созданы вращающимися магнитами, либо электромагнитами, либо неподвижными обмотками с магнитопроводом внутри, в которых создается вращающееся постоянное или переменное поле. Количество вращающихся полюсов может быть 2 или больше при соблюдении условия, что направления ЭДС, создаваемые в роторе диаметрально расположенными полюсами, сонаправлены, а соседние полюса (по периметру) создают чередования направлений диаметральной полярности ЭДС на роторе.The prior art unipolar current generator [RF patent for the invention No. 2518461], containing a rotating rotor and a fixed stator. As a rotor rotating in a perpendicular magnetic field, a stacked disk of metal plates (disk sectors) is used, separated by dielectric spacers, with sliding contacts on the axis of rotation of the disk. As a fixed stator, the poles of a rotating constant or alternating magnetic field are used, and the number of sectors of the rotor is equal to the number of stator poles or more, and the stator poles of a rotating magnetic field can be created by rotating magnets, or electromagnets, or fixed windings with a magnetic circuit inside, in which a rotating constant or variable field. The number of rotating poles can be 2 or more, subject to the condition that the directions of the EMF created by the diametrically arranged poles in the rotor are aligned, and the adjacent poles (along the perimeter) create alternating directions of the diametrical polarity of the EMF on the rotor.

К недостаткам этого решения можно отнести наличие скользящего контактного аппарата (токосъемников), что снижает надежность.The disadvantages of this solution include the presence of a sliding contact device (current collectors), which reduces reliability.

Также известен бесщеточный генератор [патент РФ на полезную модель №195231], содержащий неподвижный статор с выходной обмоткой, состоящей из катушек, оснащенный цилиндрическим постоянным магнитом ротор, комплекты полюсов из ферромагнитного материала, установленные с его торцов и имеющие по сквозному отверстию в своем центре каждый, с диэлектрическими прокладками изнутри для изоляции пластин комплекта полюсов от вала ротор, ротор выполнен составным с валом из немагнитного материала в центре, а статор выполняется из немагнитного материала и оснащается прорезями для магнитопроводов, каждый магнитопровод установлен в соответствующей ему прорези продольно к направлению оси вращения ротора и имеет два выступающих внутрь полости статора зубца, соответственно комплектам полюсов. Количество полюсов в комплекте на один больше половины количества магнитопроводов статора, при количестве магнитопроводов статора кратному двум.Also known is a brushless generator [RF patent for utility model No. 195231], comprising a fixed stator with an output winding consisting of coils, a rotor equipped with a cylindrical permanent magnet, sets of poles made of ferromagnetic material installed at its ends and each having a through hole in its center each , with dielectric spacers inside to isolate the plates of the set of poles from the shaft, the rotor, the rotor is made integral with the shaft of non-magnetic material in the center, and the stator is made of non-magnetic material and is equipped with slots for the magnetic cores, each magnetic core is installed in its corresponding slot longitudinally to the direction of the axis of rotation of the rotor and has two teeth protruding into the cavity of the stator cavity, respectively, sets of poles. The number of poles in the kit is one more than half the number of stator magnetic circuits, with the number of stator magnetic circuits a multiple of two.

Данное решение принимается основным прототипом, наиболее близким по своей технической сущности.This decision is made by the main prototype, the closest in its technical essence.

К недостаткам этого решения можно отнести наличие зубчатой зоны магнитопроводов статора, что усложняет их конструкцию, а также делает невозможным сглаживание магнитного потока путем изготовления зубцов с расширениями.The disadvantages of this solution include the presence of a toothed zone of the stator magnetic circuits, which complicates their design, and also makes it impossible to smooth the magnetic flux by manufacturing teeth with extensions.

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

Из уровня техники известны различные конструкции электрических машин [1, 2]. Во многих из них используются постоянные магниты для получения магнитного потока возбуждения, который приводит к появлению переменной ЭДС в обмотках генератора при их механическом вращении. Возможны и решения, использующие обмотки возбуждения для получения магнитного потока - большинство из них для своей работы требует механического контакта, например колец на роторе с щетками. Таким образом, применение постоянных магнитов для получения магнитного потока упрощает конструкцию, и позволяет исключить контакты для передачи тока в обмотку возбуждения. Кроме того, постоянные магниты позволяют улучшить КПД электрической машины, и зачастую существенно снизить массу и габариты - поскольку современные материалы для магнитов имеют высокое значение коэрцитивной силы и способны в малых габаритах заменить обмотки возбуждения с высокими значениями тока возбуждения, причем обмотки возбуждения определяют машины на габариты в целом. The prior art various designs of electrical machines [1, 2]. Many of them use permanent magnets to obtain a magnetic flux of excitation, which leads to the appearance of a variable EMF in the generator windings during their mechanical rotation. Solutions are possible that use field windings to produce magnetic flux - most of them require mechanical contact, for example, rings on the rotor with brushes for their operation. Thus, the use of permanent magnets to obtain magnetic flux simplifies the design and eliminates the contacts for transmitting current to the field winding. In addition, permanent magnets can improve the efficiency of an electric machine, and often significantly reduce the weight and dimensions - since modern materials for magnets have a high coercive force and are able to replace field windings with high field currents in small dimensions, and the field windings determine the machine for dimensions generally.

Успехи современной промышленности в части добычи и переработки редкоземельных металлов, а также изготовления постоянных магнитов с высоким значением коэрцитивной силы (и магнитной индукции) обеспечили серийный выпуск различных электрических машин с магнитными полюсами из постоянных магнитов. Доступны значительные мощности, вплоть до 1-3 МВт. Доступно изготовление постоянных магнитов самой разной формы.The successes of modern industry in the extraction and processing of rare-earth metals, as well as the manufacture of permanent magnets with a high value of coercive force (and magnetic induction) have ensured the serial production of various electric machines with magnetic poles from permanent magnets. Significant capacities are available, up to 1-3 MW. Permanent magnets of various shapes are available.

И хотя двигатели составляют значительную часть выпускаемых машин с постоянными магнитами, актуально также и генерирование электроэнергии. Замена обмотки возбуждения ротора синхронного генератора на постоянные магниты позволяет избавиться от контактных колец на роторе и щеточного аппарата для передачи тока к обмоткам ротора, однако обеспечивает на выходе только переменный ток. Одним из путей повышения надежности генераторов постоянного и переменного рода тока является исключение или минимизация числа токосъемов и механических щеточных контактов [1]. Наличие в конструкции классических генераторов щеточного аппарата ведет к износу щеток и необходимости их обслуживания, а также к выделению в окружающий воздух угольной пыли.And although the engines make up a significant part of the manufactured machines with permanent magnets, the generation of electricity is also relevant. Replacing the excitation winding of the rotor of the synchronous generator with permanent magnets allows you to get rid of the contact rings on the rotor and the brush apparatus for transmitting current to the rotor windings, but provides only alternating current at the output. One way to improve the reliability of alternating current and alternating current generators is to eliminate or minimize the number of current collectors and mechanical brush contacts [1]. The presence in the design of the classic brush generator generators leads to wear of the brushes and the need for their maintenance, as well as to the release of coal dust into the surrounding air.

Предлагаемое решение является завершением развития конструкции генератора постоянного тока, с замыканием магнитных силовых линий в продольном к оси вращения ротора направлении и направлен на улучшение конструкции и технологии сборки такого генератора.The proposed solution is the completion of the design of the DC generator, with the closure of the magnetic field lines in the direction longitudinal to the axis of rotation of the rotor and is aimed at improving the design and assembly technology of such a generator.

В основе предлагаемого автором решения лежит использование поля возбуждения одинаковой полярности для формирования выходного напряжения. Как известно, любой источник магнитного поля имеет полюса: северный (N) и южный (S), силовые линии которых замыкаются между собой, образуя замкнутый контур для прохождения магнитного потока. Не требуется чередования полярности полюсов для генерации напряжения на выходе, однако единственный путь избежать смены полярности - продольное к оси вращения ротора возбуждение магнитного поля.The solution proposed by the author is based on the use of an excitation field of the same polarity to form the output voltage. As you know, any source of a magnetic field has poles: north (N) and south (S), the lines of force of which are closed among themselves, forming a closed loop for the passage of magnetic flux. Alternating the polarity of the poles is not required to generate the output voltage, however, the only way to avoid changing the polarity is to excite the magnetic field longitudinal to the axis of rotation of the rotor.

В известных из литературы конструкциях генераторов постоянного тока возбуждение магнитного поля осуществляется установкой постоянных магнитов на роторе генератора, причем всегда магнитные полюса чередуются своей полярностью "север" и "юг". Известны различные конструкции ротора с постоянным магнитом, в том числе в виде когтеобразных полюсов [2], однако во всех из них полюса располагаются с чередованием их полярности. При таком построении магнитной системы электрических машин, магнитный поток замыкается в поперечной к оси вращения ротора плоскости, что ведет к необходимости изготовления статора целиком из магнитного материала. В свою очередь такой статор будет неизбежно массивным, а его производство будет технологически сложным из-за круглой формы листов, из которых и набирается пакет магнитопровода такого статора.In the designs of direct current generators known from the literature, the magnetic field is excited by the installation of permanent magnets on the rotor of the generator, and always the magnetic poles alternate with their polarity “north” and “south”. Various designs of a permanent magnet rotor are known, including in the form of claw-shaped poles [2], however, in all of them the poles are arranged with alternating polarity. With this construction of the magnetic system of electrical machines, the magnetic flux closes in a plane transverse to the axis of rotation of the rotor, which leads to the need to manufacture the stator entirely from magnetic material. In turn, such a stator will be inevitably massive, and its production will be technologically difficult due to the round shape of the sheets from which the magnetic circuit package of such a stator is assembled.

Однако возможна альтернативная конструкция машины, показанная на фигуре 1, где показан внешний вид генератора с продольным возбуждением в сборе. Из рисунка очевидно, что ротор генератора не имеет когтеобразных загибов пакетов полюсов, установленных по его торцам. В таком случае, направление магнитного потока возбуждения никогда не меняет свой знак. Полюсами в пакете обеспечивается распределение потока возбуждения по магнитопроводам статора, на которых устанавливаются катушки выходной обмотки. Магнитный поток, проходящий через катушки статор, а не меняет свой знак, его абсолютное значение колеблется от нуля до максимума одного знака полярности.However, an alternative machine design is possible, shown in FIG. 1, which shows the appearance of a longitudinal excitation generator assembly. It is obvious from the figure that the generator rotor does not have claw-like bends of the pole packets installed at its ends. In this case, the direction of the magnetic flux of the excitation never changes its sign. The poles in the package provide the distribution of the excitation flux along the stator magnetic circuits, on which the output winding coils are installed. The magnetic flux passing through the stator coils does not change its sign, its absolute value ranges from zero to a maximum of one sign of polarity.

На фигуре 2 показана магнитная система предлагаемого генератора с продольным возбуждением. На рисунке видна зубчатая структура полюсов в комплектах, установленные в продольном к оси вращения магнитопроводы с установленными в их середине катушками выходной обмотки. Также можно видеть кольца статора, установленные изнутри его полости в районе полюсов ротора. Такие кольца устанавливаются для сглаживания магнитного потока от полюсов ротора и формирования более качественного напряжения. Такие кольца заменяются собой расширения зубцов статора, как это реализовано в классических электрических машинах при полузакрытом пазе. Установка катушек выходной обмотки по середине магнитопроводов, устанавливаемых в прорезях немагнитного корпуса статора, облегчает процесс сборки. При прямоугольном сечении магнитопроводов статора, на которых расположены отдельные катушки, то есть при отсутствии выступов (зубцов) - возможно изготовление катушек на станке, далее легкая установка их (надевание) на магнитопровод. После чего, магнитопровод с катушкой вставляется в прорезь изнутри немагнитного корпуса статора, а катушка одной своей стороной выходит в сквозное отверстие в корпусе статора. Это облегчает тепловой режим ее работы (отвод тепла наружу корпуса). Такая конструкция является наиболее простой и легкой в плане технологии изготовления частей и сборки. Это дает экономические преимущества такому генератору.The figure 2 shows the magnetic system of the proposed generator with longitudinal excitation. The figure shows the gear structure of the poles in the sets installed in the longitudinal to the rotation axis of the magnetic circuit with the output winding coils installed in their middle. You can also see the stator rings installed inside its cavity in the region of the poles of the rotor. Such rings are installed to smooth the magnetic flux from the poles of the rotor and the formation of a better voltage. Such rings are replaced by extensions of the stator teeth, as is realized in classical electric machines with a half-closed groove. The installation of the output winding coils in the middle of the magnetic cores installed in the slots of the non-magnetic stator housing facilitates the assembly process. With a rectangular cross section of the stator magnetic circuits, on which the individual coils are located, that is, in the absence of protrusions (teeth), it is possible to manufacture coils on the machine, and then easily install them (putting them on) on the magnetic circuit. After that, the magnetic circuit with the coil is inserted into the slot from the inside of the non-magnetic stator housing, and the coil, with one of its sides, goes into the through hole in the stator housing. This facilitates the thermal mode of its operation (heat removal to the outside of the housing). This design is the simplest and easiest in terms of manufacturing technology of parts and assembly. This provides economic benefits to such a generator.

На фигуре 3 показано продольное сечение предлагаемого генератора, где видны составляющие его части - немагнитный корпус статора, сделанные из ферромагнитного материала магнитопроводы, на которых установлены катушки выходной обмотки. Также виден комплект полюсов ротора, откуда очевидно отличие от когтеобразного ротора - отсутствует загиб полюсов в комплектах на роторе. На рисунке показано направление силовых магнитных линий, протекающих в продольном к направлению оси вращения ротора направлении и возбуждаемых от магнита в центре ротора. Направленность магнитного потока никогда не меняет свой знак.Figure 3 shows a longitudinal section of the proposed generator, where its component parts are visible - a non-magnetic stator housing, magnetic cores made of ferromagnetic material, on which the output winding coils are mounted. A set of rotor poles is also visible, from which the difference from the claw-shaped rotor is obvious - there is no bending of the poles in the sets on the rotor. The figure shows the direction of the magnetic lines of force flowing in the direction longitudinal to the direction of the axis of rotation of the rotor and excited from the magnet in the center of the rotor. The direction of the magnetic flux never changes sign.

На фигуре 4 показано поперечное сечение генератора с продольным возбуждением в районе установки катушек статора. То есть сечение сделано по середине статора генератора поперек оси его вращения. На рисунке видны катушки, установленные на прямоугольном сечении магнитопроводах, также показано сечение постоянного магнита в центре ротора.The figure 4 shows a cross section of a generator with longitudinal excitation in the area of installation of the stator coils. That is, a section is made in the middle of the generator stator across the axis of its rotation. The figure shows the coils mounted on a rectangular cross section of the magnetic cores, also shows the cross section of the permanent magnet in the center of the rotor.

На фигуре 5 показано поперечное сечение предлагаемого генератора с продольным возбуждением в районе комплекта полюсов ротора. На рисунке виден немагнитный корпус статора, оснащенный прорезями во внутренней полости, в которые установлены магнитопроводы с катушками на них. Также виден пакет полюсов ротора и установленные изнутри кольца из магнитного материала для сглаживания распределения магнитного потока, поскольку прямоугольная форма магнитопроводов статора не позволяет получить по окружности достаточно равномерное распределение магнитного потока. Это может приводить к существенным нелинейностям и биениям напряжения, для этого в предлагаемом решении применены вставки (кольца) изнутри полости статора в районе комплектов полюсов. Их толщина определяется в каждом случае индивидуально при проектировании генератора, с учетом баланса между качеством напряжения и уровнем выходного напряжения.The figure 5 shows a cross section of the proposed generator with longitudinal excitation in the region of the set of poles of the rotor. The figure shows a non-magnetic stator housing, equipped with slots in the internal cavity, in which magnetic circuits with coils are installed on them. You can also see the package of rotor poles and the inside of the ring made of magnetic material to smooth the distribution of magnetic flux, since the rectangular shape of the stator magnetic circuits does not allow to obtain a fairly uniform distribution of magnetic flux around the circumference. This can lead to significant non-linearities and voltage beats; for this, in the proposed solution, inserts (rings) are used from the inside of the stator cavity in the region of the pole sets. Their thickness is determined in each case individually when designing the generator, taking into account the balance between the quality of voltage and the level of output voltage.

Представленное решение является простым и потому промышленно применимо, обеспечивая простоту изготовления составных частей и процесса сборки генератора с продольным возбуждением. Достигнуто исключение из конструкции сложной формы магнитопроводов статора с выступами, вместо чего предложено расположение (надевание) катушек по середине каждого из магнитопроводов, и установка колец из ферромагнитного материала изнутри полости статора, что обеспечивает сглаживание распределения магнитного потока полюсов по окружности и формирование более качественной формы выходного напряжения.The presented solution is simple and therefore industrially applicable, providing ease of manufacture of components and the process of assembly of the generator with longitudinal excitation. An exception was achieved from the design of the complex shape of the stator magnetic cores with protrusions, instead of which the arrangement (putting on) of coils in the middle of each of the magnetic cores, and the installation of rings of ferromagnetic material from the inside of the stator cavity, which smooths the distribution of the magnetic flux of the poles around the circle and the formation of a better output shape voltage.

Предлагаемое техническое решение является новым, и имеет следующие принципиальные отличия от основного прототипа:The proposed technical solution is new, and has the following fundamental differences from the main prototype:

- неподвижный статор из немагнитного материала имеет прорези для магнитопроводов из ферромагнитного материала продольно к оси вращения, причем прорези выполняются сквозными в месте установки катушек выходной обмотки;- a fixed stator of non-magnetic material has slots for magnetic cores of ferromagnetic material longitudinally to the axis of rotation, and the slots are made through at the installation site of the output winding coils;

- статор оснащается кольцами из ферромагнитного материала установленными изнутри в районе комплектов полюсов из ферромагнитного материала;- the stator is equipped with rings of ferromagnetic material installed internally in the vicinity of pole sets of ferromagnetic material;

- катушки обмотки размещаются по середине магнитопроводов из ферромагнитного материала;- winding coils are placed in the middle of magnetic cores of ferromagnetic material;

- магнитопроводы имеют прямоугольное сечение по всей длине.- magnetic cores have a rectangular cross section along the entire length.

Таким образом, вся совокупность существенных признаков полезной модели ранее неизвестна и приводит к новому техническому результату - упрощению конструкции генератора и технологии его сборки.Thus, the entire set of essential features of the utility model is previously unknown and leads to a new technical result - simplification of the generator design and its assembly technology.

Краткое описание чертежей. На фигуре 1 изображен внешний вид генератора с продольным возбуждением в сборе. На фигуре 2 изображен внешний вид магнитной системы генератора с продольным возбуждением с установленными катушками. На фигуре 3 изображено продольное сечение генератора с продольным возбуждением. Здесь 1 - немагнитный корпус статора, 2 - ферромагнитный магнитопровод, 3 - ферромагнитное кольцо, 4 - комплект полюсов ротора, 5 - катушка. На фигуре 4 изображено поперечное сечение генератора с продольным возбуждением в районе установки катушек. На фигуре 5 изображено поперечное сечение генератора с продольным возбуждением в районе комплекта полюсов ротора. Здесь 1 - немагнитный корпус статора, 2 - ферромагнитный магнитопровод, 3 - ферромагнитное кольцо, 4 - комплект полюсов ротора.A brief description of the drawings. The figure 1 shows the appearance of the generator with longitudinal excitation assembly. The figure 2 shows the appearance of the magnetic system of the generator with longitudinal excitation with installed coils. The figure 3 shows a longitudinal section of a generator with longitudinal excitation. Here 1 is a non-magnetic stator housing, 2 is a ferromagnetic magnetic circuit, 3 is a ferromagnetic ring, 4 is a set of rotor poles, 5 is a coil. The figure 4 shows a cross section of a generator with longitudinal excitation in the area of installation of the coils. The figure 5 shows a cross section of a generator with longitudinal excitation in the region of the set of poles of the rotor. Here 1 is a non-magnetic stator housing, 2 is a ferromagnetic magnetic circuit, 3 is a ferromagnetic ring, 4 is a set of rotor poles.

Список использованной литературы.List of used literature.

1. Копылов И.П. Проектирование электрических машин. М.: Изд-во «Юрайт», 2014.1. Kopylov I.P. Design of electrical machines. M .: Publishing house "Yurait", 2014.

2. Штелтинг Г., Байссе А. Электрические машины. М.: Изд-во «Энергоатомиздат», 2015.2. Stelting G., Beiss A. Electric machines. M .: Publishing house "Energoatomizdat", 2015.

Claims (1)

Электрический генератор с возбуждением от постоянного магнита, содержащий неподвижный статор из немагнитного материала, состоящую из катушек выходную обмотку, оснащенный цилиндрическим магнитом ротор, с торцов ротора устанавливаются комплекты полюсов из ферромагнитного материала, катушки выходной обмотки устанавливаются на магнитопроводах из ферромагнитного материала, отличающийся тем, что неподвижный статор из немагнитного материала имеет прорези для магнитопроводов из ферромагнитного материала продольно к оси вращения, упомянутые прорези выполняются сквозными в месте установки катушек выходной обмотки, статор оснащается кольцами из ферромагнитного материала, установленными изнутри в районе комплектов полюсов из ферромагнитного материала, катушки выходной обмотки размещаются по середине магнитопроводов из ферромагнитного материала, сами магнитопроводы из ферромагнитного материала имеют прямоугольное сечение по всей длине.An electric generator with a permanent magnet excitation, comprising a fixed stator made of non-magnetic material, an output winding consisting of coils, a rotor equipped with a cylindrical magnet, sets of poles made of ferromagnetic material from the ends of the rotor, output winding coils mounted on magnetic circuits made of ferromagnetic material, characterized in that a fixed stator made of non-magnetic material has slots for magnetic cores made of ferromagnetic material longitudinally to the axis of rotation, the said slots are made through at the installation site of the output winding coils, the stator is equipped with rings of ferromagnetic material installed internally in the vicinity of the pole sets of ferromagnetic material, the output winding coils are placed along in the middle of the magnetic cores of ferromagnetic material, the magnetic cores of ferromagnetic material themselves have a rectangular cross section along the entire length.
RU2020109625U 2020-03-04 2020-03-04 LONGITUDINAL EXCITATION GENERATOR RU197778U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020109625U RU197778U1 (en) 2020-03-04 2020-03-04 LONGITUDINAL EXCITATION GENERATOR

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020109625U RU197778U1 (en) 2020-03-04 2020-03-04 LONGITUDINAL EXCITATION GENERATOR

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU197778U1 true RU197778U1 (en) 2020-05-28

Family

ID=71066919

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020109625U RU197778U1 (en) 2020-03-04 2020-03-04 LONGITUDINAL EXCITATION GENERATOR

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU197778U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU210702U1 (en) * 2022-01-24 2022-04-28 Евгений Николаевич Коптяев UNIPOLAR GENERATOR
RU212791U1 (en) * 2022-04-22 2022-08-08 Евгений Николаевич Коптяев DESIGN OF A SINGLE-PHASE UNIPOLAR GENERATOR

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0018964A1 (en) * 1979-04-25 1980-11-12 Franz Wittmann Uni-polar machine
RU2053591C1 (en) * 1991-11-15 1996-01-27 Виктор Викентьевич Пинаев Magnetoelectric generator
CN1862927A (en) * 2006-05-26 2006-11-15 赵克中 Electromagnetic permanent magnet electric machine
RU2303849C1 (en) * 2005-11-01 2007-07-27 Василий Васильевич Шкондин Commutatorless permanent-magnet synchronous generator
UA91779C2 (en) * 2009-02-09 2010-08-25 Николай Илларионович Трегуб Electric generator with combined excitation
RU195231U1 (en) * 2019-11-05 2020-01-17 Евгений Николаевич Коптяев BRUSHLESS GENERATOR

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0018964A1 (en) * 1979-04-25 1980-11-12 Franz Wittmann Uni-polar machine
RU2053591C1 (en) * 1991-11-15 1996-01-27 Виктор Викентьевич Пинаев Magnetoelectric generator
RU2303849C1 (en) * 2005-11-01 2007-07-27 Василий Васильевич Шкондин Commutatorless permanent-magnet synchronous generator
CN1862927A (en) * 2006-05-26 2006-11-15 赵克中 Electromagnetic permanent magnet electric machine
UA91779C2 (en) * 2009-02-09 2010-08-25 Николай Илларионович Трегуб Electric generator with combined excitation
RU195231U1 (en) * 2019-11-05 2020-01-17 Евгений Николаевич Коптяев BRUSHLESS GENERATOR

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU210702U1 (en) * 2022-01-24 2022-04-28 Евгений Николаевич Коптяев UNIPOLAR GENERATOR
RU212791U1 (en) * 2022-04-22 2022-08-08 Евгений Николаевич Коптяев DESIGN OF A SINGLE-PHASE UNIPOLAR GENERATOR

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Amara et al. Analytical prediction of eddy-current loss in modular tubular permanent-magnet machines
JP4148647B2 (en) Multipolar motor generator with axial magnetic flux
CN108964396B (en) Stator partition type alternate pole hybrid excitation motor
RU2321143C2 (en) Electric motor with constant magnets
DK0512080T3 (en) Electric machine
RU2375807C1 (en) Alternating current electronic motor with constant magnets
WO2011048464A1 (en) Brushless direct current (dc) electric generator with decreased electromagnetic drag
RU197778U1 (en) LONGITUDINAL EXCITATION GENERATOR
US2589999A (en) Dynamoelectric machine
JP2005510991A (en) Electric synchronous machine with annular winding
RU198522U1 (en) IMPROVED LONGITUDINAL EXCITATION GENERATOR
CN107240970A (en) A kind of 12/10 permanent magnetism additive excitation switched reluctance machines
CN106451855A (en) Consequent-pole permanent magnet motor
RU195231U1 (en) BRUSHLESS GENERATOR
KR20200051152A (en) elect power generator
RU2565775C1 (en) Brushless synchronous generator with permanent magnets
RU115130U1 (en) ELECTRIC MACHINE
CN211701647U (en) Electric motor
RU211722U1 (en) SINGLE-PHASE CONTACTLESS UNIPOLAR GENERATOR
RU195702U1 (en) IMPROVED PERMANENT MAGNET GENERATOR
RU212791U1 (en) DESIGN OF A SINGLE-PHASE UNIPOLAR GENERATOR
RU211796U1 (en) SINGLE-PHASE UNIPOLAR GENERATOR
RU2716815C1 (en) Improved permanent magnet generator
CN111342573A (en) Super energy efficiency generator
RU207794U1 (en) End-type synchronous electric machine

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20200607