RU2035114C1 - Motor-wheel - Google Patents
Motor-wheel Download PDFInfo
- Publication number
- RU2035114C1 RU2035114C1 SU4878645A RU2035114C1 RU 2035114 C1 RU2035114 C1 RU 2035114C1 SU 4878645 A SU4878645 A SU 4878645A RU 2035114 C1 RU2035114 C1 RU 2035114C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- current collector
- storage
- group
- electrically connected
- permanent magnets
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y02T10/7005—
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве мотора-колеса транспортных, дорожных и других передвижных средств. The invention relates to mechanical engineering and can be used as a motor-wheel of transport, road and other mobile vehicles.
Известен мотор-колесо, содержащее встроенную в колесо асинхронную электрическую машину, при этом статор с магнитопроводом неподвижно закреплен на оси колеса, на магнитопроводе статора размещены магнитные элементы статора, ротор установлен подвижно по оси колеса и имеет магнитопровод с короткозамкнутыми обмотками [1]
Известный мотор-колесо имеет ряд недостатков: плохие тепловой режим и регулировочные характеристики, высоковольтное питание, сложную систему управления и другие.A motor wheel is known, which contains an asynchronous electric machine integrated in the wheel, while the stator with the magnetic circuit is fixedly mounted on the axis of the wheel, the magnetic elements of the stator are placed on the magnetic circuit of the stator, the rotor is mounted movably along the axis of the wheel and has a magnetic circuit with short-circuited windings [1]
The well-known motor-wheel has a number of disadvantages: poor thermal conditions and regulatory characteristics, high-voltage power supply, a complex control system and others.
Известен мотор-колесо, которое в силу наибольшей схожести по технической сущности и общим признаком выбрано за прототип, содержащее обод, ось, электропривод с электродвигателем и блок регулируемого напряжения, статор электродвигателя жестко закреплен на оси, на статоре размещен магнитопровод статора с электромагнитами статора, образованными катушками, размещенными на сердечниках, соединенных с магнитопроводом статора, или на зубцах магнитопровода статора, ротор электродвигателя с магнитопроводом ротора, установленный на оси колеса с возможностью вращения относительно статора и несущий обод, на магнитопроводе ротора размещены магнитные элементы ротора, обращенные к магнитным элементам статора так, что магнитные элементы статора и ротора имеют магнитное взаимодействие, распределительный коллектор, токосъемники с минимум двумя элементами токосъема [2] Его недостатками является сложность в силу размещения электромагнитов на роторе, недостаточные мощности и скорость в силу невозможности подачи большого тока в катушки ротора через щетки, недостаточно хороший тепловой режим за счет недостаточного воздушного охлаждения постоянных магнитов (так как они неподвижны). A motor wheel is known, which, due to the greatest similarity in technical essence and a common feature, is selected for a prototype containing a rim, an axis, an electric drive with an electric motor and an adjustable voltage unit, an electric motor stator is rigidly fixed on an axis, a stator magnetic circuit with stator electromagnets is formed on the stator coils placed on cores connected to the stator magnetic circuit, or on the teeth of the stator magnetic circuit, an electric motor rotor with a magnetic rotor circuit mounted on the wheel axis with the possibility of rotation relative to the stator and the bearing rim, magnetic rotor elements are placed on the rotor magnetic circuit, facing the magnetic elements of the stator so that the magnetic elements of the stator and rotor have magnetic interaction, a distribution collector, current collectors with at least two current collector elements [2] Its disadvantages are the difficulty in the power of placing electromagnets on the rotor, insufficient power and speed due to the impossibility of supplying a large current to the rotor coils through the brushes, not enough good heat th mode due to insufficient air cooling of the permanent magnets (since they are stationary).
Цель изобретения увеличение мощности и скорости вращения, улучшение теплового режима и повышение надежности. The purpose of the invention is an increase in power and rotation speed, improvement of thermal conditions and increased reliability.
На фиг. 1 изображен мотор-колесо с группами электромагнитов на статоре; на фиг. 2 схема электрических элементов для рекуперации электроэнергии; на фиг. 3 схематично электрическое соединение. In FIG. 1 shows a motor wheel with groups of electromagnets on a stator; in FIG. 2 circuit of electrical elements for energy recovery; in FIG. 3 schematically electrical connection.
Мотор-колесо с группами электромагнитов на статоре и одним кольцевым контактом содержит закрепленный на полой оси 1 якорь (статор) 2 с магнитопроводом 3, на котором размещены группы (две) электромагнитов 4.1 и 4.2. Индуктор (ротор) 5 подвижно закреплен (на подшипниках, не показано) на оси 1 и имеет магнитопровод 6 с постоянными магнитами 7, размещенными равномерно с чередующимися полярностями. На роторе 5 размещен распределительный коллектор, представляющий собой равномерно размещенные по окружности на изоляционном основании 8 токопроводящие изолированные пластины 9, 10 и 11. Пластины 9 и 10 сгруппированы через одну в группы и соответственно электрически соединены между собой. Дополнительные пластины 11 находятся между ними (и могут быть нетокопроводными). Кольцевой контакт 12 электрически соединен с одной группой пластин 9, другая группа 10 через корпус соединена с первым выводом источника регулируемого напряжения 13. На якоре 2 закреплен дополнительный токосъемник 14, элемент 15 которого имеет электрический контакт с кольцевым контактом 12 и электрически соединен с другим выводом блока регулируемого напряжения 13. На якоре 2 жестко закреплены токосъемники 16.1 и 16.2 групп электромагнитов, элементы которых 16.1.1, 16.1.2, 16.2.1 и 16.2.2 имеют электрический контакт с пластинами распределительного коллектора и электрически соединены с выводами соединений катушек соответствующих групп электромагнитов 4.1 и 4.2. The motor wheel with groups of electromagnets on the stator and one ring contact contains an anchor (stator) 2 attached to the hollow axis 1 with a magnetic circuit 3, on which groups (two) of electromagnets 4.1 and 4.2 are placed. The inductor (rotor) 5 is movably fixed (on bearings, not shown) on the axis 1 and has a magnetic circuit 6 with permanent magnets 7 arranged evenly with alternating polarities. A distribution manifold is placed on the rotor 5, which is conductive insulated
Постоянные магниты и электромагниты в группах размещены равномерно с угловыми расстояниями между их серединами α 360о/8 45о. Группы электромагнитов смещены (в данном случае на 22,5о) для обеспечения трогания с места и плавности движения.Permanent magnets and electromagnets in groups are placed evenly with angular distances between their midpoints α 360 о / 8 45 о . Groups of electromagnets are biased (in this case, by 22.5 o ) to ensure moving away and smooth movement.
Мотор-колесо работает следующим образом. При включении блока регулируемого напряжения 13 напряжение подается на пластины 10 через корпус и 9 через элемент 15 дополнительного токосъемника 14 и кольцевой контакт 12. С пластин 9 и 10 напряжение подается на группу электромагнитов 4.1 через элементы 16.1.1 и 16.1.2 токосъемника 16.1. За счет электромагнитных сил притягивания и отталкивания постоянных магнитов и электромагнитов индуктор 5 приходит во вращение. Когда элементы токосъемника 16.2 другой группы электромагнитов оказываются на пластинах 9 и 10 в создании сил электромагнитного взаимодействия начинают участвовать электромагниты следующей группы 4.2, а когда элементы 16.1.1 и 16.1.2 оказываются на дополнительных пластинах 11, то только группа 4.2 создает вращающий момент. The motor wheel operates as follows. When you turn on the adjustable voltage unit 13, the voltage is supplied to the
Таким образом группы 4.1 и 4.2 поочередно (а в одном такте вместе) создают вращающий момент, величина которого (а, следовательно, и скорость) зависит от напряжения источника 13. Thus, groups 4.1 and 4.2 alternately (and in one cycle together) create a torque whose magnitude (and, consequently, speed) depends on the voltage of the source 13.
К изложенному необходимо добавить, что угловые расстояния между элементами токосъема одного токосъемника кратно нечетному числу для подачи на выводы соединения катушек электромагнитов напряжения от блока 13. При этом, когда элементы одного токосъемника находятся посередине пластин 9 и 10, то элементы другого посередине 11, и наоборот;
группы сдвинуты на угловое расстояние α/2, так как имеют место две группы электромагнитов, при N группах сдвиг равен α /N, а в общем случае может быть произволен. Увеличение числа групп увеличивает среднюю мощность и уменьшает рывкообразность;
целесообразно число магнитов выбирать четным и в зависимости от диметра в диапазоне 20-36.It is necessary to add to the above that the angular distances between the current collector elements of one current collector are a multiple of an odd number for supplying voltage terminals of the electromagnet coils from the unit 13. Moreover, when the elements of one current collector are located in the middle of the
the groups are shifted by the angular distance α / 2, since there are two groups of electromagnets, for N groups the shift is equal to α / N, and in the general case it can be arbitrary. An increase in the number of groups increases the average power and decreases jerking;
it is advisable to choose the number of magnets even and depending on the diameter in the range of 20-36.
В моторе-колесах по пунктам:
2 формулы имеет место два кольцевых контакта, что позволяет избежать электрического соединения через "корпус";
4 формулы введена дополнительная возможность рекуперации за счет снятия энергии с промежуточных секций, введенных между секциями 9 и 10. Конструкции таких мотор-колес отличаются от предыдущих конструкций усложнением распределительного коллектора.In motor-wheels by points:
2 of the formula, there are two ring contacts, which avoids the electrical connection through the "housing";
4 of the formula, an additional possibility of recovery was introduced by removing energy from the intermediate sections introduced between
На фиг. 2 представлен схематический рисунок мотора-колеса с рекуперацией электроэнергии. In FIG. 2 is a schematic drawing of a motor-wheel with energy recovery.
Оно дополнительно имеет накопительный контакт 17, размещенный концентрично к контакту 12, накопительный токосъемник 18 с его элементом 19, имеющим электрический контакт с выводом накопительного блока 20. Посередине пластин 11 размещены промежуточные пластины 21, изолированные от них и сгруппированные в две группы: одна соединена с контактами 17, другая через корпус с вторым выводом блока 20. It additionally has a
Рекуперация осуществляется следующим образом: когда элементы токосъема 16.2.1 и 16.2.2 находятся на промежуточных пластинах 21 (фиг. 3) замыкается электрическая цепь с блоком 20, и за счет изменения магнитного потока в сердечниках электромагнитов индуцируемая в их катушках ЭДС заряжает блок 20. Блок 20 представляет собой в простейшем случае подключенный через диодный мост аккумулятор. Recovery is carried out as follows: when the current collection elements 16.2.1 and 16.2.2 are located on the intermediate plates 21 (Fig. 3), the electric circuit is closed with the
Размещение электромагнитов в группах и постоянных магнитов по окружности индуктора равномерно позволяет получить максимальную мощность. Выбор одного или двух кольцевых (накопительных) контактов зависит в каждом конкретном случае от возможности осуществления электрического соединения через корпус. Выполнение индуктора или якоря с двумя магнитопроводами или расположением магнитных элементов с их двух сторон позволяет добиться увеличения мощности. The placement of electromagnets in groups and permanent magnets around the circumference of the inductor uniformly allows you to get maximum power. The choice of one or two ring (storage) contacts depends in each case on the possibility of making an electrical connection through the housing. The implementation of the inductor or anchor with two magnetic circuits or the location of the magnetic elements on their two sides can achieve an increase in power.
Таким образом предлагаемое изобретение обеспечивает значительное увеличение мощности и повышение надежности и позволяет создать новую конструкцию мотора-колеса. Thus, the present invention provides a significant increase in power and increased reliability and allows you to create a new design of the motor-wheel.
Claims (15)
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4878645 RU2035114C1 (en) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | Motor-wheel |
PCT/SU1991/000219 WO1992007728A1 (en) | 1990-10-31 | 1991-10-30 | Motor-wheel of a transport vehicle |
AU89316/91A AU8931691A (en) | 1990-10-31 | 1991-10-30 | Motor-wheel of a transport vehicle |
EP19910920790 EP0507967A4 (en) | 1990-10-31 | 1991-10-30 | Motor-wheel of a transport vehicle |
JP92500133A JPH05505366A (en) | 1990-10-31 | 1991-10-30 | Motorized wheels for vehicles |
CA002072759A CA2072759A1 (en) | 1990-10-31 | 1991-10-30 | Motorized wheel for vehicle |
BR919106163A BR9106163A (en) | 1990-10-31 | 1991-10-30 | MOTORIZED WHEEL FOR VEHICLE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4878645 RU2035114C1 (en) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | Motor-wheel |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2035114C1 true RU2035114C1 (en) | 1995-05-10 |
Family
ID=21543047
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4878645 RU2035114C1 (en) | 1990-10-31 | 1990-10-31 | Motor-wheel |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2035114C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015043609A1 (en) * | 2013-09-24 | 2015-04-02 | Сергей Евгеньевич УГЛОВСКИЙ | Disk-based dual-stator permanent magnet alternating current generator |
RU2704640C2 (en) * | 2018-08-03 | 2019-10-30 | Геннадий Леонидович Багич | Wheel rim contactless rotation device |
-
1990
- 1990-10-31 RU SU4878645 patent/RU2035114C1/en active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 628008, кл. H 02K 17/02, B 60K 7/00, 1978. * |
Патент СССР N 1725780, кл. B 60K 7/00, опублик. 1989. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2015043609A1 (en) * | 2013-09-24 | 2015-04-02 | Сергей Евгеньевич УГЛОВСКИЙ | Disk-based dual-stator permanent magnet alternating current generator |
RU2704640C2 (en) * | 2018-08-03 | 2019-10-30 | Геннадий Леонидович Багич | Wheel rim contactless rotation device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6664704B2 (en) | Electrical machine | |
US20200007016A1 (en) | Brushless electric motor/generator | |
SU1725780A3 (en) | Motor-wheel | |
US4188556A (en) | Electro-mechanical machine | |
EP2828962A2 (en) | An improved dc electric motor/generator with enhanced permanent magnet flux densities | |
US4605873A (en) | Electromechanical machine | |
RU2303536C2 (en) | Electric motor | |
RU98122496A (en) | MOTOR WHEEL | |
RU2035114C1 (en) | Motor-wheel | |
RU2708635C1 (en) | Motor-generator with magnetic concentrators | |
RU2038985C1 (en) | Motor-in-wheel | |
RU2285997C1 (en) | Pulsed inertial motor | |
RU2129965C1 (en) | Driving device | |
RU2147155C1 (en) | Current generator | |
CN111934508B (en) | Radial magnetic field coreless permanent magnet synchronous motor | |
RU2035115C1 (en) | Motor-wheel | |
RU2038984C1 (en) | Motor-in-wheel | |
WO2021087595A1 (en) | Method and system for generating electromotive and motor force by disc alternator | |
WO2011132907A2 (en) | Disk-type module for both electric generation and electromotion using anode magnetization point | |
KR20190090755A (en) | Mechanical drive to the motor and alternator | |
SU1382412A3 (en) | Electromechanical machine | |
RU2800228C1 (en) | Low-voltage quantum electric motor | |
RU2146849C1 (en) | Overhung current generator | |
RU85274U1 (en) | PULSE MOTOR | |
RU83372U1 (en) | PULSE-INERENT MOTOR |