Claims (41)
1. Электрическая машина, содержащая, по меньшей мере, один узел машины с вращающейся частью и не вращающейся частью, который содержит выполненный из магнитно-мягкого материала корпусной элемент; вал, связанный с корпусным элементом с возможностью вращения одного из них при неподвижном другом; жестко связанный с валом кольцеобразный элемент, выполненный с возможностью прохождения по нему магнитного потока; множество простирающихся в радиальном направлении проводников магнитного потока, расположенных по существу в круговой ряд; множество постоянных магнитов, расположенных по существу в круговой ряд с чередованием полярности полюсов; выполненный из магнитно-мягкого материала дискообразный элемент, отделенный осевым промежутком от проводников магнитного потока; принадлежащую не вращающейся части упомянутого узла кольцевую обмотку, размещенную в осевом промежутке, при этом обращенные друг к другу поверхности проводников магнитного потока и поверхности постоянных магнитов отделены рабочим зазором, обеспечивающим прохождение магнитного потока, отличающаяся тем, что постоянные магниты жестко связаны с кольцеобразным элементом, проводники магнитного потока жестко связаны с корпусным элементом непосредственно или посредством вспомогательного элемента, выполненного из магнитно-мягкого материала, при этом упомянутый рабочий зазор выполнен радиальным.1. An electric machine, comprising at least one machine assembly with a rotating part and a non-rotating part, which comprises a body element made of soft magnetic material; a shaft connected to the housing element with the possibility of rotation of one of them while the other is stationary; a ring-shaped element rigidly connected to the shaft, configured to pass magnetic flux through it; a plurality of radially extending magnetic flux conductors arranged substantially in a circular row; a plurality of permanent magnets arranged substantially in a circular row with alternating polarity of poles; a disk-shaped element made of soft magnetic material, separated by an axial gap from the magnetic flux conductors; an annular winding belonging to the non-rotating part of the said assembly placed in the axial gap, while the surfaces of the magnetic flux conductors and the surfaces of the permanent magnets facing each other are separated by a working gap that allows the passage of magnetic flux, characterized in that the permanent magnets are rigidly connected to the ring-shaped element, the conductors magnetic flux is rigidly connected with the housing element directly or by means of an auxiliary element made of soft magnetic material la, wherein said working air gap is formed radially.
2. Электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что дискообразный элемент жестко связан с корпусным элементом и отделен от кольцеобразного элемента радиальным воздушным зазором, обеспечивающим прохождение магнитного потока.2. The electric machine according to claim 1, characterized in that the disk-shaped element is rigidly connected to the housing element and is separated from the ring-shaped element by a radial air gap, which ensures the passage of magnetic flux.
3. Электрическая машина по п.2, отличающаяся тем, что кольцевая обмотка закреплена на кольцеобразном элементе, и/или проводниках магнитного потока, и/или вспомогательном элементе, при этом вал смонтирован неподвижно, причем постоянные магниты принадлежат не вращающейся части упомянутого узла, а проводники магнитного потока принадлежат вращающейся части упомянутого узла.3. The electric machine according to claim 2, characterized in that the annular winding is mounted on an annular element and / or magnetic flux conductors and / or auxiliary element, wherein the shaft is mounted stationary, and the permanent magnets do not belong to the rotating part of the said assembly, but magnetic flux conductors belong to the rotating part of said assembly.
4. Электрическая машина по п.2, отличающаяся тем, что кольцевая обмотка закреплена на корпусном элементе и/или на дискообразном элементе, при этом корпусной элемент смонтирован неподвижно, причем постоянные магниты принадлежат вращающейся части упомянутого узла, а проводники магнитного потока принадлежат не вращающейся части упомянутого узла.4. The electric machine according to claim 2, characterized in that the annular winding is mounted on the housing element and / or on the disk-shaped element, while the housing element is mounted motionless, the permanent magnets belong to the rotating part of the said assembly, and the magnetic flux conductors belong to the non-rotating part mentioned node.
5. Электрическая машина по п.2, отличающаяся тем, что дискообразный элемент выполнен за одно целое с корпусным элементом.5. The electric machine according to claim 2, characterized in that the disk-shaped element is made in one piece with the housing element.
6. Электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что дискообразный элемент жестко связан с кольцеобразным элементом и отделен от корпусного элемента радиальным воздушным зазором, обеспечивающим прохождение магнитного потока.6. The electric machine according to claim 1, characterized in that the disk-shaped element is rigidly connected to the ring-shaped element and is separated from the housing element by a radial air gap, which ensures the passage of magnetic flux.
7. Электрическая машина по п.6, отличающаяся тем, что кольцевая обмотка закреплена на кольцеобразном элементе и/или на дискообразном элементе, при этом вал смонтирован неподвижно, причем постоянные магниты принадлежат не вращающейся части упомянутого узла, а проводники магнитного потока принадлежат вращающейся части упомянутого узла.7. The electric machine according to claim 6, characterized in that the annular winding is mounted on the ring-shaped element and / or on the disk-shaped element, while the shaft is mounted stationary, and the permanent magnets do not belong to the rotating part of the said node, and the magnetic flux conductors belong to the rotating part of the said node.
8. Электрическая машина по п.6, отличающаяся тем, что кольцевая обмотка закреплена на смонтированном неподвижно корпусном элементе, и/или на проводниках магнитного потока, и/или на вспомогательном элементе, при этом постоянные магниты принадлежат вращающейся части упомянутого узла, а проводники магнитного потока принадлежат не вращающейся части упомянутого узла.8. The electric machine according to claim 6, characterized in that the annular winding is mounted on a fixed-mounted housing element and / or on the magnetic flux conductors and / or on the auxiliary element, wherein the permanent magnets belong to the rotating part of the said assembly, and the magnetic conductors flow belong to the non-rotating part of the said node.
9. Электрическая машина по п.6, отличающаяся тем, что дискообразный элемент выполнен за одно целое с кольцеобразным элементом.9. The electric machine according to claim 6, characterized in that the disk-shaped element is made in one piece with the ring-shaped element.
10. Электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что круговой ряд проводников магнитного потока окружает круговой ряд постоянных магнитов.10. The electric machine according to claim 1, characterized in that the circular row of magnetic flux conductors surrounds the circular row of permanent magnets.
11. Электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что связь вала с корпусным элементом обеспечивается посредством опорного элемента, жестко связанного с корпусным элементом и приспособленным для исключения смещения в осевом направлении корпусного элемента и вала относительно друг друга.11. The electric machine according to claim 1, characterized in that the shaft is connected to the housing element by means of a support element rigidly connected to the housing element and adapted to prevent axial displacement of the housing element and the shaft relative to each other.
12. Электрическая машина по п.11, отличающаяся тем, что опорный элемент выполнен из немагнитного материала, например алюминиевого сплава.12. The electric machine according to claim 11, characterized in that the support element is made of a non-magnetic material, such as an aluminum alloy.
13. Электрическая машина по п.11, отличающаяся тем, что опорный элемент выполнен так, что имеет простирающуюся продольно валу кольцевую часть, а также простирающуюся по существу перпендикулярно оси вала дисковую часть, которая своей периферийной областью контактирует с корпусным элементом.13. The electric machine according to claim 11, characterized in that the support element is configured to have an annular portion extending longitudinally to the shaft, as well as a disk portion extending substantially perpendicular to the axis of the shaft, which contacts the housing element with its peripheral region.
14. Электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что дискообразный элемент представляет собой тело вращения с отверстием в центральной части и имеет две противолежащие в осевом направлении торцевые поверхности, а также две противолежащие друг другу в радиальном направлении цилиндрические поверхности, одна из которых обращена в сторону корпусного элемента и идентифицируется как периферийная, а другая обращена в сторону кольцеобразного элемента и идентифицируется как внутренняя.14. The electric machine according to claim 1, characterized in that the disk-shaped element is a body of revolution with a hole in the central part and has two axially opposite end surfaces, as well as two cylindrical surfaces opposite to each other in the radial direction, one of which is facing towards the housing element and is identified as peripheral, and the other is turned towards the annular element and is identified as internal.
15. Электрическая машина по п.14, отличающаяся тем, что площадь периферийной цилиндрической поверхности превышает площадь внутренней цилиндрической поверхности.15. The electric machine according to 14, characterized in that the area of the peripheral cylindrical surface exceeds the area of the inner cylindrical surface.
16. Электрическая машина по п.14, отличающаяся тем, что площадь периферийной цилиндрической поверхности по существу равна площади внутренней цилиндрической поверхности.16. The electric machine of claim 14, wherein the area of the peripheral cylindrical surface is substantially equal to the area of the inner cylindrical surface.
17. Электрическая машина по п.14, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна цилиндрическая поверхность является круглой.17. The electric machine of claim 14, wherein the at least one cylindrical surface is circular.
18. Электрическая машина по п.14, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, одна торцевая поверхность лежит в плоскости по существу перпендикулярной оси вращения вала.18. The electric machine according to 14, characterized in that at least one end surface lies in a plane essentially perpendicular to the axis of rotation of the shaft.
19. Электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что кольцеобразный элемент выполнен так, что имеет соосную с валом и выполненную из магнитно-мягкого материала кольцевую часть, а также жестко связанную с ней и простирающуюся по существу перпендикулярно валу дисковую часть.19. The electric machine according to claim 1, characterized in that the annular element is configured to have an annular part coaxial with the shaft and made of magnetically soft material, as well as a disk part that is rigidly connected to it and extends substantially perpendicular to the shaft.
20. Электрическая машина по п.19, отличающаяся тем, что кольцевая часть и дисковая часть выполнены за одно целое, при этом дисковая часть выполнена из магнитно-мягкого материала.20. The electric machine according to claim 19, characterized in that the annular part and the disk part are made in one piece, while the disk part is made of soft magnetic material.
21. Электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что множество постоянных магнитов представляет собой множество отдельных тел.21. The electric machine according to claim 1, characterized in that the set of permanent magnets is a set of individual bodies.
22. Электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что множество постоянных магнитов представляет собой монолитную кольцевую структуру из магнитно-твердого материала, в котором сформированы магнитные полюса.22. The electric machine according to claim 1, characterized in that the plurality of permanent magnets is a monolithic ring structure of magnetic hard material in which magnetic poles are formed.
23. Электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что центры поверхностей постоянных магнитов, обращенных в сторону проводников магнитного потока, распределены с равными угловыми интервалами.23. The electric machine according to claim 1, characterized in that the centers of the surfaces of the permanent magnets facing the magnetic flux conductors are distributed at equal angular intervals.
24. Электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что поверхности постоянных магнитов, обращенные в сторону проводников магнитного потока принадлежат цилиндрической поверхности, обладающей осевой симметрией.24. The electric machine according to claim 1, characterized in that the surface of the permanent magnets facing the conductors of the magnetic flux belong to a cylindrical surface having axial symmetry.
25. Электрическая машина по п.24, отличающаяся тем, что цилиндрическая поверхность является по существу круглой.25. The electric machine according to paragraph 24, wherein the cylindrical surface is substantially circular.
26. Электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что число множества проводников магнитного потока в два раза меньше числа множества постоянных магнитов.26. The electric machine according to claim 1, characterized in that the number of multiple conductors of the magnetic flux is two times less than the number of many permanent magnets.
27. Машина по п.1, отличающаяся тем, что магнитно-мягкий материал представляет собой сплав на основе железа.27. The machine according to claim 1, characterized in that the soft magnetic material is an alloy based on iron.
28. Машина по п.1, отличающаяся тем, что магнитно-мягкий материал представляет собой материал, полученный посредством спекания порошка.28. The machine according to claim 1, characterized in that the soft magnetic material is a material obtained by sintering powder.
29. Электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что поверхности проводников магнитного потока, обращенные в сторону постоянных магнитов, принадлежат цилиндрической поверхности, обладающей осевой симметрией.29. The electric machine according to claim 1, characterized in that the surfaces of the magnetic flux conductors facing the permanent magnets belong to a cylindrical surface having axial symmetry.
30. Электрическая машина по п.29, отличающаяся тем, что цилиндрическая поверхность является по существу круглой.30. The electric machine according to clause 29, wherein the cylindrical surface is essentially circular.
31. Электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что центры поверхностей проводников магнитного потока, обращенные в сторону постоянных магнитов, распределены с равными угловыми интервалами.31. The electric machine according to claim 1, characterized in that the centers of the surfaces of the magnetic flux conductors facing the permanent magnets are distributed at equal angular intervals.
32. Электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что поверхности проводников магнитного потока, обращенные в сторону постоянных магнитов, отделены друг от друга в окружном направлении.32. The electric machine according to claim 1, characterized in that the surfaces of the magnetic flux conductors facing the permanent magnets are separated from each other in the circumferential direction.
33. Электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что проводники магнитного потока и вспомогательный элемент выполнены за одно целое.33. The electric machine according to claim 1, characterized in that the magnetic flux conductors and the auxiliary element are made in one piece.
34. Электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что корпусной элемент выполнен с, по меньшей мере, одной цилиндрической поверхностью, обладающей осевой симметрией.34. The electric machine according to claim 1, characterized in that the housing element is made with at least one cylindrical surface having axial symmetry.
35. Электрическая машина по п.34, отличающаяся тем, что цилиндрическая поверхность является круглой.35. The electric machine according to clause 34, wherein the cylindrical surface is round.
36. Электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что проводники магнитного потока идентичны как по размерам, так и по конфигурации.36. The electric machine according to claim 1, characterized in that the magnetic flux conductors are identical in both size and configuration.
37. Электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что постоянные магниты идентичны как по размерам, так и по конфигурации.37. The electric machine according to claim 1, characterized in that the permanent magnets are identical both in size and in configuration.
38. Электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что машина выбрана из группы, состоящей из электрических генераторов, электрических двигателей.38. The electric machine according to claim 1, characterized in that the machine is selected from the group consisting of electric generators, electric motors.
39. Электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что осевой промежуток определяет объем, внутри которого магнитный поток по существу не проходит.39. The electric machine according to claim 1, characterized in that the axial gap determines the volume within which the magnetic flux essentially does not pass.
40. Электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что постоянные магниты выполнены так, что ориентация вектора намагниченности каждого магнита является по существу перпендикулярной оси вращения вала.40. The electric machine according to claim 1, characterized in that the permanent magnets are made so that the orientation of the magnetization vector of each magnet is essentially perpendicular to the axis of rotation of the shaft.
41. Электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что содержит два узла, причем первый узел машины выполнен с возможностью работы в положении первой фазы, а второй узел машины выполнен с возможностью работы в положении второй фазы, сдвинутом относительно положения первой фазы на 90 эл. град.41. The electric machine according to claim 1, characterized in that it contains two nodes, and the first node of the machine is made to work in the position of the first phase, and the second node of the machine is made to work in the position of the second phase, shifted relative to the position of the first phase by 90 email hail.