RU2077106C1 - Электрическая машина постоянного тока - Google Patents
Электрическая машина постоянного тока Download PDFInfo
- Publication number
- RU2077106C1 RU2077106C1 RU93050891A RU93050891A RU2077106C1 RU 2077106 C1 RU2077106 C1 RU 2077106C1 RU 93050891 A RU93050891 A RU 93050891A RU 93050891 A RU93050891 A RU 93050891A RU 2077106 C1 RU2077106 C1 RU 2077106C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shaft
- rotor
- stator
- electric
- winding
- Prior art date
Links
Landscapes
- Dc Machiner (AREA)
- Superconductive Dynamoelectric Machines (AREA)
Abstract
Область использования: электропривод и системы электропитания постоянного тока. Сущность изобретения: электрическая машина постоянного тока содержит станину статора, ротор с обмоткой и валом и коллектор, причем машина снабжена корпусом и сверхпроводящими магнитами, закрепленными между корпусом и станиной, обмотка крепится на валу при помощи стеклонитей и эпоксидной смолы, а станина и вал выполнены из немагнитной стали. Технический результат: улучшение эксплуатационных характеристик. 1 ил.
Description
Изобретение относится к электрическим машинам постоянного тока, предназначено для использования в самых разных областях техники, в механизмах и устройствах, где имеется источник постоянного тока.
Широко известна машина постоянного тока автомобильный генератор, который описан в учебниках водителя автомобиля. Он состоит из статора с обмоткой возбуждения на одной паре главных полюсов ротора, набранного из тонких листов электротехнической стали, суженной в пазах медной обмоткой, коллектора и щеток коллектора.
Данная машина постоянного тока обладает широким диапазоном изменения скорости вращения и нагрузки, проста в обслуживании. Однако автомобильный генератор как электрическая машина постоянного тока обладает и рядом недостатков: малый коэффициент полезного действия, большой потребляемый ток при работе в режиме электродвигателя, возможность работать только при малой и средней мощности.
Из известных технических решений наиболее близким по технической сущности к заявленному объекту является электрическая машина постоянного тока (А.С. 122199, опубликовано в "Бюллетене изобретений" N 17 за 1959 г.) с половинным числом дополнительных полюсов и с широким диапазоном изменения скорости вращения. Данная машина постоянного тока состоит из станины статора с одной парой главных полюсов и половинным числом дополнительных полюсов; ротора, набранного из тонких листов электротехнической стали с медной обмоткой, уложенной в пазах ротора, коллектора и щеток коллектора.
В описанной выше электрической машине постоянного тока применена несимметричная обмотка возбуждения для улучшения условий коммутации путем уменьшения влияния насыщения магнитной цепи на поток дополнительного полюса. При работе в режиме двигателя применена последовательная обмотка на главном полюсе, равноименном с дополнительным, для компенсации разности намагничивающих сил шунтовых катушек и увеличения намагничивающей силы дополнительного полюса по мере возрастания тока.
Однако и эта электрическая машина способна работать только в режимах малых и средних мощностей. Это можно объяснить тем, что под воздействием магнитного поля статора в железном сердечнике ротора возникает собственное магнитное поле.
Чтобы двигатель был работоспособен, необходимо создать в роторе магнитное поле несколько большее, чем возникшее под воздействием магнитного поля статора, и несколько смещенное от оси центра магнитных полюсов статора.
Чтобы увеличить мощность электромашины, необходимо увеличить магнитное поле и статора и ротора, но из-за явления магнитного насыщения стали рост потребляемой энергии для увеличения магнитного поля значительно опережает рост мощности самого магнитного поля. Это ведет к увеличению потерь электроэнергии на сопротивление в проводниках и перемагничивания железа, а следовательно, к падению КПД двигателя.
В режимах больших и сверхбольших мощностей эти потери настолько велики, что использовать электромашины постоянного тока в этих режимах крайне неэффективно.
Целью изобретения является увеличение мощности двигателя при неизменном и даже некотором повышении его КПД. Поставленная задача достигается тем, что на статоре электрической машины устанавливается пара сверхпроводящих магнитов большой мощности и разноименной полярности.
Ротор представляет собой вал из немагнитной стали с укрепленной на нем с помощью стеклонитей и эпоксидных смол медной обмоткой. Всякое применение в роторе железа или других магнитных материалов недопустимо. В роторе такой конструкции собственное магнитное поле под действием магнитного поля статора не возникает и достаточно даже небольшого тока в обмотках ротора, чтобы двигатель был работоспособен.
Предлагаемый двигатель строго подчиняется закону Ампера для проводника с током в магнитном поле, причем без ограничений характерных для электромашин с железосодержащим ротором.
Сущность изобретения поясняется чертежом.
Электрическая машина постоянного тока, работающая в режиме электродвигателя, состоит из стального корпуса 1, внутри которого находится станина статора 2 из немагнитной стали, сверхпроводящих магнитов 3, установленных между станиной статора и корпусом, ротора, вал которого 4 изготовлен из немагнитной стали, а медная обмотка 5 крепится к нему с помощью стеклонитей и эпоксидных смол, коллектора 6 и щеток коллектора.
Принцип работы предлагаемой электромашины постоянного тока аналогичен принципу работы известных электрических машин постоянного тока, работающих в режиме электродвигателя.
Учитывая то, что сверхпроводящие магниты практически не потребляют электроэнергии, а ток в обмотках ротора, при которой двигатель способен совершать работу, может быть даже небольших значений, можно предположить, что КПД предлагаемого электродвигателя будет превышать КПД всех ранее известных электромашин постоянного тока, работающих в режиме электродвигателя.
Claims (1)
- Электрическая машина постоянного тока, содержащая станину статора, ротор с медной обмоткой и валом и коллектор, отличающаяся тем, что снабжена корпусом и сверхпроводящими магнитами, закрепленными между корпусом и станиной, обмотка крепится на валу при помощи стеклонитей и эпоксидной смолы, а станина и вал выполнены из немагнитной стали.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93050891A RU2077106C1 (ru) | 1993-11-10 | 1993-11-10 | Электрическая машина постоянного тока |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93050891A RU2077106C1 (ru) | 1993-11-10 | 1993-11-10 | Электрическая машина постоянного тока |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93050891A RU93050891A (ru) | 1996-06-27 |
RU2077106C1 true RU2077106C1 (ru) | 1997-04-10 |
Family
ID=20148975
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93050891A RU2077106C1 (ru) | 1993-11-10 | 1993-11-10 | Электрическая машина постоянного тока |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2077106C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA013478B1 (ru) * | 2005-08-22 | 2010-04-30 | Думитру Божиук | Электрический двигатель-генератор с индуцированием постоянным током |
RU169094U1 (ru) * | 2016-07-08 | 2017-03-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Бесколлекторный электродвигатель постоянного тока с лазерно-фотоэлектрическим токоподводом |
-
1993
- 1993-11-10 RU RU93050891A patent/RU2077106C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 122199, кл. H 02 K 23/12, 1959. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA013478B1 (ru) * | 2005-08-22 | 2010-04-30 | Думитру Божиук | Электрический двигатель-генератор с индуцированием постоянным током |
RU169094U1 (ru) * | 2016-07-08 | 2017-03-03 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Саратовский государственный технический университет имени Гагарина Ю.А." (СГТУ имени Гагарина Ю.А.) | Бесколлекторный электродвигатель постоянного тока с лазерно-фотоэлектрическим токоподводом |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN202384969U (zh) | 一种具有高功率密度的混合励磁同步电机 | |
CN203368271U (zh) | 一种双定子盘式混合励磁电机 | |
CN111064333A (zh) | 一种有效永磁极数可调的轴向磁场磁通切换永磁电机 | |
CN110707841B (zh) | 一种聚磁式双凸极混合永磁记忆电机 | |
CN113014009B (zh) | 永磁体串并联式变磁路可调磁通电机 | |
CN111082548A (zh) | 一种定子模块化混合励磁交替极磁通反向电机 | |
CN111181341A (zh) | 一种有效永磁极数可调的双凸极永磁电机 | |
Sakai et al. | Principle of hybrid variable-magnetic-force motors | |
CN111786527B (zh) | 一种励磁补偿型混合磁源磁场调制电机 | |
CN113300567A (zh) | 一种基于改进Halbach磁化的电机 | |
Miller | Brushless permanent-magnet motor drives | |
CN111541326A (zh) | 一种Halbach阵列聚磁式永磁记忆电机 | |
CN113078792B (zh) | 一种轴向磁场交替极无刷混合励磁电机 | |
CN110611413A (zh) | 一种多相盘式混合励磁磁通切换电机 | |
CN110518766B (zh) | 不对称双定子混合励磁型轴向磁场磁通切换电机 | |
CN112467952B (zh) | 一种转子永磁型双定子轴向磁场混合永磁磁通切换电机 | |
CN113691092A (zh) | 一种不对称气隙结构双定子轴向磁场混合励磁记忆电机 | |
CN109950992B (zh) | 分离式组合磁极混合永磁可调磁通永磁同步电机 | |
RU2077106C1 (ru) | Электрическая машина постоянного тока | |
CN112787476B (zh) | 基于交替极转子的集成式直流感应混合励磁无刷电机 | |
CN2432725Y (zh) | 自起动单相整距绕组永磁磁阻电机 | |
KR20030039945A (ko) | 유도전류를 이용한 회전기의 자기회로 | |
CN112491231B (zh) | 一种混合励磁凸极分块转子开关磁通电机 | |
CN201204532Y (zh) | 一种用全距绕组励磁的3相开关磁阻电动机 | |
CN110808673B (zh) | 一种新型双定子Halbach交替极永磁游标电机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111111 |