RU210032U1 - LINEAR ELECTRIC GENERATOR - Google Patents
LINEAR ELECTRIC GENERATOR Download PDFInfo
- Publication number
- RU210032U1 RU210032U1 RU2021139666U RU2021139666U RU210032U1 RU 210032 U1 RU210032 U1 RU 210032U1 RU 2021139666 U RU2021139666 U RU 2021139666U RU 2021139666 U RU2021139666 U RU 2021139666U RU 210032 U1 RU210032 U1 RU 210032U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- teeth
- stator
- upper stator
- translator
- linear electric
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K55/00—Dynamo-electric machines having windings operating at cryogenic temperatures
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Superconductive Dynamoelectric Machines (AREA)
- Linear Motors (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к электротехнике, а более конкретно к линейным электрическим генераторам, работающим по принципу Вернье, и в частности может быть использована для работы с тихоходными линейными приводами возвратно-поступательного действия. Техническим результатом полезной модели является улучшение удельных энергетических показателей генератора и достигается тем, что линейный электрический генератор содержит цилиндрические коаксиально расположенные верхний статор [1] из магнитомягкого материала с зубцами [4] и трехфазной обмоткой [5], транслятор [2], выполненный из чередующихся постоянных магнитов [8] и стальных сегментов [9], нижний статор [3] из магнитомягкого материала с зубцами [6], между которыми помещены вставки [7] из высокотемпературного сверхпроводящего материала, трехфазная обмотка [5] распределена в пазах между зубцами [4] верхнего статора [1], шаг зубцов [4] верхнего статора [1] равен шагу зубцов [6] нижнего статора [3], при этом нижний статор [3] смещен по оси относительно верхнего статора [1] на одно полюсное деление транслятора [2]. 2 ил.The utility model relates to electrical engineering, and more specifically to linear electric generators operating according to the Vernier principle, and in particular can be used to work with low-speed reciprocating linear drives. The technical result of the utility model is to improve the specific energy performance of the generator and is achieved by the fact that the linear electric generator contains a cylindrical coaxial upper stator [1] made of soft magnetic material with teeth [4] and a three-phase winding [5], a translator [2] made of alternating permanent magnets [8] and steel segments [9], the lower stator [3] is made of soft magnetic material with teeth [6], between which inserts [7] of high-temperature superconducting material are placed, the three-phase winding [5] is distributed in the grooves between the teeth [4 ] of the upper stator [1], the pitch of the teeth [4] of the upper stator [1] is equal to the pitch of the teeth [6] of the lower stator [3], while the lower stator [3] is axially displaced relative to the upper stator [1] by one pole division of the translator [2]. 2 ill.
Description
Полезная модель относится к электротехнике, а более конкретно к линейным электрическим генераторам, работающим по принципу Вернье, и в частности может быть использована для работы с тихоходными линейными приводами возвратно-поступательного действия.The utility model relates to electrical engineering, and more specifically to linear electric generators operating according to the Vernier principle, and in particular can be used to work with low-speed reciprocating linear drives.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является цилиндрический линейный генератор Вернье (Noman Baloch, Salman Khaliq and Byung-Il Kwon «A high force density HTS tubular Vernier machine» IEEE Transactions on magnetics, Vol. 53, No. 11, 2017, 8111205), который содержит верхний статор из магнитомягкого материала с зубцами и трехфазной обмоткой сосредоточенного типа. Нижний статор из магнитомягкого материала с зубцами расположен со смещением на половину полюсного деления относительно верхнего статора. Между верхним статором и нижним статором располагается транслятор, выполненный из магнитов чередующейся полярности и стальных сегментов.The closest in technical essence to the proposed technical solution is a cylindrical linear Vernier generator (Noman Baloch, Salman Khaliq and Byung-Il Kwon "A high force density HTS tubular Vernier machine" IEEE Transactions on magnetics, Vol. 53, No. 11, 2017, 8111205), which contains an upper stator made of soft magnetic material with teeth and a lumped three-phase winding. Lower stator made of soft magnetic material with teeth is displaced by half of the pole division relative to the upper stator. Between the upper stator and the lower stator there is a translator made of alternating polarity magnets and steel segments.
Недостатками данного технического решения являются низкие удельные энергетические и эксплуатационные показатели, высокие значения реактивных сил и потокосцеплений, низкие значения электродвижущей силы на холостом ходе, неэффективное распределение магнитных полей в магнитопроводе генератора.The disadvantages of this technical solution are low specific energy and performance indicators, high values of reactive forces and flux linkages, low values of the electromotive force at idle, inefficient distribution of magnetic fields in the generator magnetic circuit.
Технической задачей полезной модели является эффективное распределения магнитных полей в магнитопроводе генератора.The technical task of the utility model is the efficient distribution of magnetic fields in the magnetic circuit of the generator.
Техническим результатом полезной модели является повышение удельных энергетических характеристик генератора, повышение КПД генератора.The technical result of the utility model is to increase the specific energy characteristics of the generator, increase the efficiency of the generator.
Это достигается тем, что линейный электрический генератор, содержащий цилиндрические коаксиально расположенные верхний статор из магнитомягкого материала с зубцами и трехфазной обмоткой, транслятор, выполненный из чередующихся постоянных магнитов и стальных сегментов, нижний статор из магнитомягкого материала с зубцами, между которыми помещены вставки из высокотемпературного сверхпроводящего материала, согласно полезной модели трехфазная обмотка распределена в пазах между зубцами верхнего статора, шаг зубцов верхнего статора равен шагу зубцов нижнего статора, при этом нижний статор смещен по оси относительно верхнего статора на одно полюсное деление транслятора.This is achieved by the fact that a linear electric generator containing a cylindrical coaxially located upper stator made of soft magnetic material with teeth and a three-phase winding, a translator made of alternating permanent magnets and steel segments, a lower stator made of soft magnetic material with teeth, between which are placed inserts of high-temperature superconducting material, according to the utility model, the three-phase winding is distributed in the grooves between the teeth of the upper stator, the pitch of the teeth of the upper stator is equal to the pitch of the teeth of the lower stator, while the lower stator is axially displaced relative to the upper stator by one pole division of the translator.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид цилиндрического линейного электрического генератора с распределенной обмоткой возбуждения на верхнем статоре, на фиг. 2 - продольный разрез линейного электрического генератора.The essence of the utility model is illustrated by the drawings, where in Fig. 1 shows a general view of a cylindrical linear electric generator with a distributed excitation winding on the upper stator, in Fig. 2 is a longitudinal section of a linear electrical generator.
Линейный электрический генератор имеет цилиндрическую форму и содержит цилиндрические коаксиально расположенные верхний статор 1, транслятор 2 и нижний статор 3. Верхний статор 1 выполнен с зубцами 4 и собран из листов магнитомягкого материала, скрепленных, например, бандажом по внешнему радиусу, и включает расположенную в пазах между зубцами 4 трехфазную распределенную обмотку 5. Нижний статор 3 с зубцами 6 собран из листов магнитомягкого материала, скрепленных, например, бандажом по внешнему радиусу, и включает закрепленные между зубцами 6 вставки 7 из высокотемпературного сверхпроводящего материала. Шаг зубцов 4 верхнего статора 1 равен шагу зубцов 6 нижнего статора 3. Между верхним статором 1 и нижним статором 3 располагается транслятор 2, выполненный из чередующихся постоянных магнитов 8 с осевой намагниченностью и стальных сегментов 9, скрепленных между собой. Нижний статор 3 смещен по оси относительно верхнего статора 1 на одно полюсное деление транслятора 2, т.е. на расстояние между ближайшими его северным и южным полюсами. Транслятор 2 выполнен с возможностью свободного перемещения между верхним 1 и нижним 4 статорами из-за наличия воздушных зазоров между ними.The linear electric generator has a cylindrical shape and contains a cylindrical coaxially located upper stator 1, a
Линейный электрический генератор работает по принципу магнитной передачи. Число пар полюсов постоянных магнитов 8 транслятора 2 Рпм, число пар полюсов трехфазной распределенной обмотки 5 верхнего статора 1 Р и число зубцов 4 верхнего статора 1 (Nз), осуществляющих модуляцию магнитного потока, в предлагаемом генераторе удовлетворяют соотношению:The linear electric generator works on the principle of magnetic transmission. The number of pairs of poles of permanent magnets 8 of the translator 2 R pm , the number of pairs of poles of the three-phase distributed
Изменение магнитного сопротивления для магнитных потоков отдельных постоянных магнитов 8 транслятора 2 из-за смещения зубцов 4 и 6 статоров 1 и 3 по отношению к полюсам транслятора 2 приводят к модуляции магнитной индукции по длине воздушного зазора генератора, создаваемой транслятором 2. Период изменения магнитной индукции по длине для ее основной составляющей равен двум полюсным делениям трехфазной распределенной обмотки 5. Возникающее потокосцепление с трехфазной распределенной обмоткой 5 индуцирует в ней ЭДС. Частота ƒ возникающей ЭДС зависит от скорости v перемещения транслятора 2 и определяется формулойThe change in the magnetic resistance for the magnetic fluxes of individual permanent magnets 8 of the
где рт - длина полюсного деления транслятора 2.where p t is the length of the pole division of the
Вставки из высокотемпературного сверхпроводящего материала 7 между зубцами 6 нижнего статора 3 позволяют вытеснить магнитные потоки из межзубцового пространства, тем самым уменьшить магнитные потоки рассеяния и обеспечить боле эффективную модуляцию магнитного потокаInserts of high-temperature
Использование полезной модели позволяет повысить удельные энергетические характеристики генератора за счет эффективного распределения магнитных полей в магнитопроводе генератора, повысить КПД генератора.The use of the utility model makes it possible to increase the specific energy characteristics of the generator due to the efficient distribution of magnetic fields in the generator's magnetic circuit, and to increase the efficiency of the generator.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021139666U RU210032U1 (en) | 2021-12-29 | 2021-12-29 | LINEAR ELECTRIC GENERATOR |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021139666U RU210032U1 (en) | 2021-12-29 | 2021-12-29 | LINEAR ELECTRIC GENERATOR |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU210032U1 true RU210032U1 (en) | 2022-03-25 |
Family
ID=80820632
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021139666U RU210032U1 (en) | 2021-12-29 | 2021-12-29 | LINEAR ELECTRIC GENERATOR |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU210032U1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1737656A1 (en) * | 1989-07-06 | 1992-05-30 | Московский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта | Line inductor motor |
US20070164615A1 (en) * | 2006-01-18 | 2007-07-19 | Clive Lewis | Tubular electrical machines |
WO2008116621A1 (en) * | 2007-03-27 | 2008-10-02 | Zenergy Power Gmbh | Linear generator with a primary part and a secondary part for power generation in a wave-driven power station and wave-driven power station |
RU83373U1 (en) * | 2008-11-14 | 2009-05-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | LINEAR ELECTRIC GENERATOR |
CN102570770A (en) * | 2012-01-17 | 2012-07-11 | 东南大学 | Low-speed high-torque permanent-magnet cursor linear wave generator |
RU196382U1 (en) * | 2019-10-28 | 2020-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью научно-технический центр "АРГО" (ООО НТЦ "АРГО") | LINEAR SYNCHRONOUS GENERATOR |
-
2021
- 2021-12-29 RU RU2021139666U patent/RU210032U1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1737656A1 (en) * | 1989-07-06 | 1992-05-30 | Московский Институт Инженеров Железнодорожного Транспорта | Line inductor motor |
US20070164615A1 (en) * | 2006-01-18 | 2007-07-19 | Clive Lewis | Tubular electrical machines |
WO2008116621A1 (en) * | 2007-03-27 | 2008-10-02 | Zenergy Power Gmbh | Linear generator with a primary part and a secondary part for power generation in a wave-driven power station and wave-driven power station |
RU83373U1 (en) * | 2008-11-14 | 2009-05-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" | LINEAR ELECTRIC GENERATOR |
CN102570770A (en) * | 2012-01-17 | 2012-07-11 | 东南大学 | Low-speed high-torque permanent-magnet cursor linear wave generator |
RU196382U1 (en) * | 2019-10-28 | 2020-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью научно-технический центр "АРГО" (ООО НТЦ "АРГО") | LINEAR SYNCHRONOUS GENERATOR |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN201466928U (en) | Halbach parallel-rotor composite excitation synchronous motor | |
CN102412700B (en) | Low-speed high-thrust-density linear motor | |
CN104578635B (en) | Asymmetric double-stator cylindrical permanent magnet linear motor | |
CN101123386B (en) | Tangential-set magnet permanent synchronization motor | |
CN107070165B (en) | A kind of flux-reversal type permanent-magnetism linear motor and its application | |
Luo et al. | Development, design, and analysis of a dual-consequent-pole transverse flux linear machine for direct-drive applications | |
Allirani et al. | Design and performance analysis of switched reluctance motor using ANSYS Maxwell | |
CN103219849A (en) | Rotor-permanent-magnetic type doubly-salient motor | |
CN108110978A (en) | A kind of bilateral hybrid excitation stator partition magnetic flux adjustable permanent-magnet motor of few rare earth | |
CN101882819A (en) | Rectilinear cylindrical switching magnetic flux permanent magnet generator | |
Hamim et al. | Modeling and analyze a single-phase halbach magnetized tubular linear permanent magnet generator for wave energy conversion | |
CN201956761U (en) | Linear cylinder type switched flux permanent magnet generator | |
CN202395636U (en) | Low-speed and high-thrust-density linear motor | |
CN103178672B (en) | Stator-surface-mounted type doubly salient permanent magnet motor adopting modularized rotor | |
RU210032U1 (en) | LINEAR ELECTRIC GENERATOR | |
CN107465327A (en) | Electric excitation biconvex electrode linear electric motors | |
Platt | Permanent magnet synchronous motor with axial flux geometry | |
CN201478970U (en) | Permanent magnet motor suitable for high-speed operation | |
CN108880182A (en) | A kind of division tooth modularization vernier permanent-magnetism linear motor | |
CN201956874U (en) | Permanent magnet direct drive type linear motor | |
Kakihata et al. | Design of surface permanent magnet-type vernier motor | |
Li et al. | A Linear-Rotating Axial Flux Permanent Magnet Generator for Direct Drive Wave Energy Conversion | |
CN210669845U (en) | Bipolar multi-winding permanent magnet power generation device body | |
CN210380423U (en) | Permanent magnet four-pole three-phase synchronous generator rotor | |
Feng et al. | Performance analysis of a magnetic-geared linear permanent magnet generator for wave energy conversion |