RU2313884C2 - Electric machine (variants) - Google Patents
Electric machine (variants) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2313884C2 RU2313884C2 RU2005134273/09A RU2005134273A RU2313884C2 RU 2313884 C2 RU2313884 C2 RU 2313884C2 RU 2005134273/09 A RU2005134273/09 A RU 2005134273/09A RU 2005134273 A RU2005134273 A RU 2005134273A RU 2313884 C2 RU2313884 C2 RU 2313884C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electric machine
- magnetic
- armature
- machine according
- inductors
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электротехники, а именно к электрическим машинам, которые могут быть использованы в качестве двигателей и/или генераторов переменного или постоянного тока в промышленности и быту.The invention relates to the field of electrical engineering, namely to electrical machines that can be used as engines and / or alternating or direct current generators in industry and everyday life.
Известны генераторы электрического тока, дающие возможность производить электроэнергию при определенных условиях, а именно, генератор должен содержать статор, ротор, в пазах которых производится намотка и укладка соответствующего числа и определенной формы роторных и статорных обмоточных витков провода соответствующего сечения (RU 2112308).Electric current generators are known that make it possible to produce electricity under certain conditions, namely, the generator must contain a stator, a rotor, in the slots of which the corresponding number and shape of the rotor and stator winding turns of a wire of the corresponding cross section are wound and laid (RU 2112308).
Недостатком таких генераторов являются низкие физико-технические и механические показатели.The disadvantage of such generators are low physical, technical and mechanical indicators.
Известен электропривод, содержащий корпус с крышкой, электромотор, содержащий магнитопроводящий ротор, редуктор, закрепленный на валу электромотора и через высокоскоростные подшипники редуктора передающий вращение на выходной вал, выполнен планетарно-циклоидным, магнитопроводящий ротор выполнен в виде пружины, сваренной в общую конструкцию, образующую тор, магнитопривод электромотора имеет по всей боковой периферии круговые пазы, повторяющие круговой профиль витков пружины, и выполняет функцию неподвижного колеса ПЦР, функцию подвижного колеса которого выполняет постоянный магнит с круговыми пазами, повторяющими круговой профиль витков пружины, рабочий магнитный поток передается от статора на постоянный магнит выходного вала через контакт магнитопроводящего зацепления статора и ротора (RU 2206805 С2, 20.06.2003).A known electric drive comprising a housing with a cover, an electric motor containing a magnetically conductive rotor, a gearbox mounted on an electric motor shaft and transmitting rotation to the output shaft through high-speed bearings of the gearbox, is made of a planetary-cycloid, magnetically conductive rotor is made in the form of a spring welded into a general structure forming a torus , the magnetic motor of the electric motor has circular grooves all over the lateral periphery, repeating the circular profile of the coil of the spring, and performs the function of a fixed PCR wheel, the function of moving the working wheel of which is made by a permanent magnet with circular grooves repeating the circular profile of the coil of the spring, the working magnetic flux is transmitted from the stator to the permanent magnet of the output shaft through the contact of the magnetically conductive engagement of the stator and rotor (RU 2206805 C2, 06.20.2003).
Недостатком данной конструкции является сложность изготовления.The disadvantage of this design is the complexity of manufacturing.
Известен электромагнитный преобразователь, содержащий источник питания, якорь с коллектором и электрическими щетками, закрепленный на валу, окружающий его магнитный индуктор с коллектором, расположенный на валу (RU 2083051 С1, 27.06.1997).A known electromagnetic converter containing a power source, an anchor with a collector and electric brushes, mounted on a shaft, a magnetic inductor with a collector surrounding it, located on the shaft (RU 2083051 C1, 06/27/1997).
Недостатками этой конструкции являются малые выходные параметры машины при громоздкости и сложности конструкции.The disadvantages of this design are the small output parameters of the machine with the bulkiness and complexity of the design.
Технический результат, достигаемый в заявленных изобретениях, заключается в максимальной экономии и/или в максимальном производстве электроэнергии и/или механической энергии в процессе работы электрооборудования при одновременном использования электрической машины как генератора и как электродвигателя, а также простота и доступность изготовления.The technical result achieved in the claimed inventions is to maximize savings and / or maximum production of electricity and / or mechanical energy during operation of electrical equipment while using an electric machine as a generator and as an electric motor, as well as simplicity and affordability of manufacture.
Указанный технический результат достигается тем, что электрическая машина по первому варианту содержит корпус, источник питания, якорь, закрепленный на валу и имеющий коллектор и электрические щетки, два магнитных индуктора с коллекторами, закрепленные на своих валах, причем магнитные индукторы расположены со стороны торцов якоря оппозитно друг другу.The specified technical result is achieved in that the electric machine according to the first embodiment comprises a housing, a power source, an anchor mounted on the shaft and having a collector and electric brushes, two magnetic inductors with collectors mounted on their shafts, and the magnetic inductors are opposite from the side of the armature ends each other.
Электрическая машина может содержать дифференциал с механизмом блокировки, расположенный внутри якоря, где шестерни закреплены на валах магнитных индукторов, а сателлиты закреплены на валу корпуса дифференциала.An electric machine may contain a differential with a locking mechanism located inside the armature, where the gears are mounted on the shafts of the magnetic inductors, and the satellites are mounted on the shaft of the differential case.
В электрической машине якорь может являться статором, а два магнитных индуктора - роторами.In an electric machine, the anchor can be a stator, and two magnetic inductors - rotors.
Кроме того, в электрической машине два магнитных индуктора могут быть статорами, а якорь - ротором.In addition, in an electric machine, two magnetic inductors can be stators, and the armature can be a rotor.
Кроме того, в электрической машине один из магнитных индукторов может быть статором, а второй магнитный индуктор и якорь - роторами.In addition, in an electric machine, one of the magnetic inductors can be a stator, and the second magnetic inductor and armature can be rotors.
Кроме того, в электрической машине якорь и магнитные индукторы могут быть роторами, а корпус - статором.In addition, in an electric machine, the armature and magnetic inductors can be rotors, and the body can be a stator.
В электрической машине магнитные индукторы могут быть выполнены подковообразной формы, причем так, что противоположные якорю полюса одного из магнитных индукторов направлены к противоположным якорю полюсам другого магнитного индуктора.In an electric machine, magnetic inductors can be made horseshoe-shaped in such a way that the poles of one of the magnetic inductors opposite the armature are directed towards the poles of the other magnetic inductor opposite the armature.
Электрическая машина может содержать два дополнительных якоря с коллекторами, расположенных с торцов магнитных индукторов и являющихся статорами или роторами.An electric machine may contain two additional anchors with collectors located at the ends of magnetic inductors and which are stators or rotors.
Электрическая машина может содержать дополнительный магнитный индуктор или дополнительный якорь, являющиеся статором или ротором и расположенные между противоположными основному якорю полюсами подковообразных магнитных индукторов.An electric machine may contain an additional magnetic inductor or an additional armature, which is a stator or rotor and located between the poles of horseshoe-shaped magnetic inductors opposite the main armature poles.
В электрической машине магнитные индукторы могут также представлять собой одну и более пар разнополюсных электромагнитов, каждый из которых состоит из сердечника, имеющего две и более индукционные катушки, подключаемые к источнику и/или потребителю электрического тока независимо друг от друга.In an electric machine, magnetic inductors can also be one or more pairs of opposite-pole electromagnets, each of which consists of a core having two or more induction coils connected to a source and / or consumer of electric current independently of each other.
Электрическая машина дополнительно содержит потребители механической энергии, подключаемые к валам якорей и/или магнитных индукторов.The electric machine further comprises consumers of mechanical energy connected to the shafts of the anchors and / or magnetic inductors.
В электрической машине якоря могут быть выполнены как из проводников электрического тока, так и из постоянных магнитов.In an electric machine, the anchors can be made both from conductors of electric current, and from permanent magnets.
По второму варианту электрическая машина содержит корпус, источник питания, расположенный на валу внутренний магнитный индуктор с коллектором, закрепленный на валу якорь, имеющий коллектор и электрические щетки и окружающий внутренний магнитный индуктор, а также дополнительный внешний магнитный индуктор с коллектором, расположенный с внешней стороны якоря коаксиально с якорем и внутренним магнитным индуктором.According to the second embodiment, the electric machine comprises a housing, a power source, an internal magnetic inductor with a collector located on the shaft, an anchor mounted on the shaft, having a collector and electric brushes and surrounding an internal magnetic inductor, as well as an additional external magnetic inductor with a collector located on the outside of the armature coaxial with anchor and internal magnetic inductor.
Электрическая машина может содержать планетарную передачу, где центральная шестерня закреплена на валу внутреннего магнитного индуктора, сателлиты закреплены на валу якоря, а внешняя шестерня закреплена на внешнем магнитном индукторе.An electric machine may comprise a planetary gear, where the central gear is fixed on the shaft of the internal magnetic inductor, the satellites are fixed on the shaft of the armature, and the external gear is fixed on the external magnetic inductor.
В электрической машине один из магнитных индукторов является статором, а второй магнитный индуктор и якорь - роторами.In an electric machine, one of the magnetic inductors is the stator, and the second magnetic inductor and the armature are rotors.
Кроме того, в электрической машине внутренний и внешний магнитные индукторы могут являться роторами, а якорь - статором.In addition, in an electric machine, the internal and external magnetic inductors can be rotors, and the armature can be a stator.
Кроме того, в электрической машине внутренний и внешний магнитные индукторы могут быть статорами, а якорь - ротором.In addition, in an electric machine, the internal and external magnetic inductors can be stators, and the armature can be a rotor.
Кроме того, в электрической машине якорь и магнитные индукторы могут являться роторами, а корпус - статором.In addition, in an electric machine, the armature and magnetic inductors can be rotors, and the body can be a stator.
Электрическая машина может содержать один или два дополнительных якоря с коллекторами, расположенные коаксиально внутри и/или снаружи магнитных индукторов, причем дополнительные якоря являются роторами или статорами. В данном случае один из дополнительных якорей окружает внешний магнитный индуктор, а второй дополнительный якорь располагается внутри внутреннего магнитного индуктора.An electric machine may contain one or two additional anchors with collectors located coaxially inside and / or outside the magnetic inductors, the additional anchors being rotors or stators. In this case, one of the additional anchors surrounds the external magnetic inductor, and the second additional anchor is located inside the internal magnetic inductor.
В электрической машине магнитные индукторы представляют собой одну и более пар разнополюсных электромагнитов, каждый из которых состоит из сердечника, имеющего две и более индукционные катушки, подключаемые к источнику и/или потребителю электрического тока независимо друг от друга.In an electric machine, magnetic inductors are one or more pairs of opposite-pole electromagnets, each of which consists of a core having two or more induction coils connected to a source and / or consumer of electric current independently of each other.
В электрической машине магнитные индукторы могут быть выполнены подковообразной формы, причем таким образом, что противоположные от якоря полюса одного из магнитных индукторов направлены к противоположным от якоря полюсам другого магнитного индуктора.In an electric machine, magnetic inductors can be made horseshoe-shaped in such a way that the poles of one of the magnetic inductors opposite from the armature are directed to the poles of another magnetic inductor opposite from the armature.
Электрическая машина может содержать дополнительный магнитный индуктор или дополнительный якорь, являющиеся статором или ротором и расположенные между противоположными от якоря полюсами подковообразных магнитных индукторов.An electric machine may contain an additional magnetic inductor or an additional armature, which is a stator or rotor and located between the poles of horseshoe-shaped magnetic inductors opposite from the armature.
В электрической машине якоря могут быть выполнены как из проводников электрического тока, так и из постоянных магнитов.In an electric machine, the anchors can be made both from conductors of electric current, and from permanent magnets.
В электрической машине по второму варианту выводы якорей в коллекторы выполнены разной длины, а машина содержит дополнительные электрические щетки, подключаемые к источнику питания независимо друг от друга, скользящие по выводам, при этом щетки расположены на расстоянии, соответствующем длине выводов и радиально под соответствующим углом относительно якорей.In the electric machine according to the second embodiment, the conclusions of the anchors in the collectors are made of different lengths, and the machine contains additional electric brushes that are connected to the power source independently from each other, sliding along the terminals, while the brushes are located at a distance corresponding to the length of the terminals and radially at an appropriate angle relative to anchors.
Электрическая машина дополнительно содержит потребители механической энергии, подключаемые к валам якорей и/или магнитных индукторов.The electric machine further comprises consumers of mechanical energy connected to the shafts of the anchors and / or magnetic inductors.
Электрическая машина имеет блок управления электрическим током на якорях и магнитных индукторах.The electric machine has an electric current control unit at anchors and magnetic inductors.
Индуктор и якоря могут иметь возможность вращения друг относительно друга с обеспечением прохождения электрической энергии через проводники для обеспечения высокого выхода электрической и/или механической энергии.The inductor and the armature can be rotated relative to each other with the passage of electrical energy through the conductors to provide a high output of electrical and / or mechanical energy.
Дополнение электрической машины вторым магнитным индуктором позволяет в несколько раз увеличить ее производительность.The addition of an electric machine with a second magnetic inductor allows several times to increase its productivity.
Дополнение электрической машины дополнительными якорями позволяет увеличить крутящий момент по сравнению с обычным электродвигателем.Supplementing the electric machine with additional anchors allows you to increase the torque compared to a conventional electric motor.
Физический принцип действия любой электрической машины основан на явлении возникновения ЭДС индукции в рамке из проводника (или якоре) при вращении ее в электромагнитном поле, которое создается с помощью магнитного индуктора (разнополюсный магнит). При подключении к щеткам постоянного напряжения возникает электрический ток в обмотке якоря и на провода обмотки со стороны магнитного поля действует сила Ампера. В проводах обмотки, расположенных на противоположных сторонах якоря, направления сил Ампера противоположны друг другу, и под действием этих сил якорь приходит во вращение. Так как электрическое поле образуется вокруг якоря, то включение в конструкцию электрической машины дополнительного магнитного индуктора, окружающего наружную (свободную) поверхность якоря, позволяет задействовать электрическое поле, образующееся на свободной поверхности якоря. В то время, как в известных электрических машинах (электродвигателях, генераторах) энергия электромагнитного поля наружной стороны якоря выделяется в окружающую среду в виде тепла (при работе происходит нагрев корпуса известных электродвигателей), то в заявленной электрической машине данная энергия преобразуется в полезную. Таким образом, при работе заявленной электрической машины задействована полностью возникающая ЭДС индукции и не происходит бесполезного выделения энергии в окружающую среду. На вращение дополнительного магнитного индуктора дополнительной энергии не затрачивается, а используется та энергия, которая в известных электрических машинах тратится, как говорилось выше, на бесполезный нагрев их корпуса.The physical principle of operation of any electric machine is based on the phenomenon of the occurrence of EMF induction in a frame from a conductor (or anchor) when it is rotated in an electromagnetic field that is created using a magnetic inductor (multi-pole magnet). When a constant voltage is connected to the brushes, an electric current arises in the armature winding and the ampere force acts on the winding wires from the side of the magnetic field. In the winding wires located on opposite sides of the armature, the directions of the Ampere forces are opposite to each other, and under the influence of these forces the armature comes into rotation. Since an electric field is formed around the armature, the inclusion of an additional magnetic inductor in the design of the electric machine surrounding the outer (free) surface of the armature allows the electric field generated on the free surface of the armature to be activated. While in known electric machines (electric motors, generators) the electromagnetic field energy of the outer side of the armature is released into the environment in the form of heat (during operation, the body of known electric motors is heated), in the claimed electric machine this energy is converted into useful energy. Thus, during the operation of the claimed electric machine, a completely arising EMF of induction is involved and there is no useless release of energy into the environment. No additional energy is expended on the rotation of the additional magnetic inductor, but the energy used in known electric machines is spent, as mentioned above, on the useless heating of their body.
Включение в конструкцию электрической машины дополнительного магнитного индуктора вовсе не усложняет устройство, так как для его изготовления не требуется дополнительных мощностей, а используется уже имеющееся оборудование, и достигаемый при работе получаемого устройства технический результат во много раз превосходит те малые затраты, которые идут на его изготовление, а именно, малая себестоимость заявленных устройств и получаемые высокие выходные параметры машины.The inclusion of an additional magnetic inductor in the design of the electric machine does not complicate the device at all, since it does not require additional capacities and the existing equipment is used, and the technical result achieved by the operation of the obtained device is many times higher than the small costs involved in its manufacture namely, the low cost of the claimed devices and the resulting high output parameters of the machine.
При включении в работу заявленные варианты электрической машины потребляют мощность, такую же, как и известные электрические машины, но выходная мощность в заявленной электромашине будет примерно в два раза больше, чем в известных, так как задействованы два электромагнитных поля, то есть сумма энергий, получаемых с помощью электромагнитного поля между первым индуктором и якорем и с помощью электромагнитного поля между вторым индуктором и якорем. Данное явление позволяет увеличить (или достичь максимума) выходную энергию, механическую (при использовании электрической машины в качестве электродвигателя) или электрическую (при использовании в качестве генератора) в зависимости от назначения машины.When turned on, the declared variants of an electric machine consume the same power as the known electric machines, but the output power in the claimed electric machine will be approximately two times higher than in the known ones, since two electromagnetic fields are involved, that is, the sum of the energies received using an electromagnetic field between the first inductor and the armature and using an electromagnetic field between the second inductor and the armature. This phenomenon allows you to increase (or reach maximum) output energy, mechanical (when using an electric machine as an electric motor) or electric (when using as a generator), depending on the purpose of the machine.
Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображена схема электрической машины по первому варианту с магнитными индукторами в виде нескольких пар сердечников, на фиг.2 - вариант машины по первому варианту с дифференциалом, на фиг.3 - схематичное изображение электрической машины по первому варианту с подковообразными магнитными индукторами и дополнительным магнитным индуктором, на фиг.4 - вариант электрической машины по первому варианту с двумя дополнительными якорями, на фиг.5 - схема электрической машины по второму варианту с планетарной передачей (вид сверху), на фиг.6 - электрическая схема машины по второму варианту с подковообразными магнитными индукторами и дополнительным магнитным индуктором (вид сверху), на фиг.7 - вариант выполнения сердечника магнитного индуктора, на фиг.8 показано расположение электрических щеток относительно выводов якорей в коллектор для второго варианта машины - вид сбоку.The invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a diagram of an electric machine according to the first embodiment with magnetic inductors in the form of several pairs of cores, Fig. 2 shows a variant of a machine according to the first embodiment with a differential, and Fig. 3 is a schematic illustration of an electric machine according to a first embodiment with horseshoe-shaped magnetic inductors and an additional magnetic inductor, figure 4 is a variant of an electric machine according to the first embodiment with two additional anchors, figure 5 is a diagram of an electric machine according to the second embodiment with pl non-tared transmission (top view), Fig.6 is an electrical diagram of a machine according to the second embodiment with horseshoe-shaped magnetic inductors and an additional magnetic inductor (top view), Fig.7 is an embodiment of the core of the magnetic inductor, Fig.8 shows the location of the electric brushes relative to the conclusions of the anchors in the collector for the second version of the machine is a side view.
На чертежах устройство показано со снятым корпусом.In the drawings, the device is shown with the housing removed.
Устройство содержит источник питания, якорь 1, закрепленный на своем валу, магнитные индукторы 2 и 3, с помощью которых создается магнитное поле. По первому варианту магнитные индукторы расположены со стороны торцов якоря 1. Каждый магнитный индуктор представляет собой одну и более пар сердечников 4 в виде разнополюсного электромагнита с индукционными катушками 5 (фиг.2 и 7). Каждый индуктор закреплен на своем валу. Индуктор может содержать разное количество индукционных катушек 5 (см. фиг.2) различной формы и конфигурации, разного размера, обмотка катушек индуктивности может иметь различное количество витков и может быть выполнена из проводника разного диаметра и материала. Данные параметры индуктора варьируются в зависимости от получения желаемых выходных параметров электрической машины (выходная мощность, сопротивление, сила тока и т.п.). Обмотки индукционных катушек подключены к источникам питания и/или к источникам потребления энергии.The device contains a power source, an
Электрическая машина может использоваться как двигатель (постоянного или переменного тока) и/или генератор переменного или постоянного тока.An electric machine can be used as an engine (direct or alternating current) and / or alternating or direct current generator.
На фиг.2 электрическая машина содержит дифференциал с механизмом блокировки, в корпусе 6 которого расположены шестерни 7, закрепленные на валах магнитных индукторов 2 и 3, и сателлиты 8, закрепленные на валу корпуса дифференциала.In Fig.2, the electric machine contains a differential with a locking mechanism, in the housing 6 of which
Включение в конструкцию электрической машины дифференциала позволяет установить необходимое соотношение скоростей вращения якоря и магнитных индукторов.The inclusion of the differential in the design of the electric machine allows you to set the required ratio of the speed of rotation of the armature and magnetic inductors.
Механизм блокировки дифференциала позволяет плавно блокировать или затормаживать вращение выходного вала относительно корпуса дифференциала либо вращение корпуса дифференциала относительно корпуса якоря или корпуса электрической машины, что позволяет вращение выходных валов осуществлять в различных направлениях.The differential locking mechanism allows you to smoothly block or slow down the rotation of the output shaft relative to the differential housing or the rotation of the differential housing relative to the armature housing or the housing of the electric machine, which allows the output shafts to rotate in different directions.
На фиг.3 показана электрическая машина по первому варианту с магнитными индукторами 2 и 3 подковообразной формы. Между противоположными от якоря 1 полюсами разных подковообразных магнитных индукторов расположен дополнительный магнитный индуктор 9. В данной конструкции может использоваться дополнительный якорь вместо дополнительного магнитного индуктора.Figure 3 shows the electric machine according to the first embodiment with
Магнитный индуктор имеет сердечник 4 в виде разнополюсного электромагнита, на котором расположены индукционные катушки 5, имеющие выводы 10 (см. фиг.7) на кольца коллектора (на чертеже не показано) магнитного индуктора, соединенные с источниками питания и/или источниками потребления. Количество индукционных катушек может быть разным (две и более), количество витков катушек и толщина проводника могут быть как одинаковыми у всех катушек, так и разными в любой комбинации.The magnetic inductor has a
Такая конструкция электрической машины, как на фиг.3, позволяет задействовать магнитное поле, образующееся на внешних полюсах магнитных индукторов 2 и 3.This design of the electric machine, as in figure 3, allows you to use the magnetic field generated at the outer poles of the
На фиг.4 показана схема машины по первому варианту с двумя дополнительными якорями 10 и 11. В данном случае электрическая машина также может содержать свой дифференциал с механизмом блокировки (на чертеже не показан), который располагается внутри якоря, его шестерни закреплены на валах магнитных индукторов, а сателлиты - на корпусе дифференциала.Figure 4 shows a diagram of a machine according to the first embodiment with two
Блок управления электрической машины позволяет регулировать параметры электрического тока на якорях и катушках магнитных индукторов.The control unit of the electric machine allows you to adjust the parameters of the electric current on the anchors and coils of magnetic inductors.
Якорь или якоря в любых вариантах конструкции электрической машины, раскрытой в формуле изобретения, могут быть выполнены, например, в виде набора пластин, в пазах которых имеется намотка и укладка соответствующего числа и определенной формы обмоточных витков электрического проводника соответствующего сечения, или могут быть выполнены в виде постоянных магнитов.An anchor or anchors in any design of an electric machine disclosed in the claims can be made, for example, in the form of a set of plates, in the slots of which there is a winding and laying of the corresponding number and a certain shape of the winding turns of an electric conductor of the corresponding cross section, or can be made permanent magnets.
На фиг.5 в электрической машине по второму варианту магнитный индуктор 2 является внутренним, а магнитный индуктор 3, окружающий якорь 1, является внешним. Якорь и магнитные индукторы в данной конструкции расположены коаксиально друг другу. Поз.12 - вал магнитного индуктора 2, поз.13 - вал магнитного индуктора 3. В планетарной передаче центральное колесо 14 расположено на валу внутреннего магнитного индуктора 2, сателлиты 15 расположены на валу якоря 1, а внешнее колесо 16 закреплено на внешнем магнитном индукторе 3.5, in the electric machine of the second embodiment, the
Включение в конструкцию электрической машины планетарной передачи позволяет установить необходимое соотношение скоростей вращения внутреннего, внешнего магнитных индукторов и якоря.The inclusion of the planetary gear in the design of the electric machine allows you to set the necessary ratio of the rotational speeds of the internal, external magnetic inductors and the armature.
В данную конструкцию электрической машины по второму варианту исполнения может быть включен один дополнительный якорь, окружающий внешний магнитный индуктор, расположенный коаксиально с ним, а также может быть включен второй якорь, располагающийся внутри внутреннего магнитного индуктора коаксиально с ним. В данном случае задействуются магнитные поля, образующиеся на свободных сторонах магнитных индукторов 2 и 3.In this design of the electric machine according to the second embodiment, one additional armature surrounding the external magnetic inductor located coaxially with it can be included, and a second armature located inside the internal magnetic inductor coaxially with it can also be included. In this case, the magnetic fields that are generated on the free sides of the
На фиг.6 показана электрическая машина по второму варианту, где магнитные индукторы 2 и 3 имеют подковообразную форму. Причем в данную конструкцию включен дополнительный магнитный индуктор 17 в виде пар разнополюсного электромагнита, расположенный между противоположными от якоря 1 полюсами разных магнитных индукторов. Поз.18 - вал якоря. Также в данной конструкции вместо дополнительного магнитного индуктора 17 может стоять якорь.Figure 6 shows the electric machine according to the second embodiment, where the
На фиг.7 показан сердечник 4 магнитного индуктора в виде разнополюсного магнита, на котором расположены индукционные катушки 5, имеющие выводы 19 на кольца коллектора магнитного индуктора, соединенные с источниками питания и/или источниками потребления. Количество индукционных катушек может быть разным (две и более), количество витков катушек и толщина проводника могут быть как одинаковыми у всех катушек, так и разными в любой комбинации.7 shows the
На фиг.8 электрические щетки 20 могут иметь выход к своему источнику питания и/или потребителю энергии. Под позицией 21 показаны выводы якоря в коллектор, выполненные разной длины, электрические щетки 20, подключаемые к источнику питания независимо друг от друга, скользят по выводам 21, при этом щетки расположены на расстоянии, соответствующем длине выводов и радиально под соответствующим углом относительно якоря.In Fig. 8, electric brushes 20 may have access to their power source and / or energy consumer. Under
Блок управления электрической машины позволяет регулировать параметры электрического тока на якорях и катушках магнитного индуктора.The control unit of the electric machine allows you to adjust the parameters of the electric current on the anchors and coils of the magnetic inductor.
Пример использования машины по первому варианту в качестве электродвигателя.An example of using the machine according to the first embodiment as an electric motor.
При использовании заявленной электрической машины в качестве электродвигателя к выходным валам машины (валам якоря и/или магнитных индукторов) подключаются любые потребители механической энергии. При подключении электрической машины к источнику тока или к источнику напряжения в обмотках якоря и магнитных индукторов возникает электрический ток, создается магнитное поле между индукторами и якорем. Под воздействием создаваемых магнитных полей приводятся в движение валы, соединенные с потребителями, то есть электрическая энергия преобразуется в механическую.When using the claimed electric machine as an electric motor, any consumers of mechanical energy are connected to the output shafts of the machine (shafts of the armature and / or magnetic inductors). When connecting an electric machine to a current source or to a voltage source in the windings of the armature and magnetic inductors, an electric current occurs, a magnetic field is created between the inductors and the armature. Under the influence of the generated magnetic fields, shafts connected to consumers are driven, that is, electrical energy is converted into mechanical energy.
То есть при одном источнике электроэнергии можно подключить несколько потребителей механической энергии, причем количество потребляемой ими электроэнергии будет равно количеству потребляемой энергии одним потребителем, подключенным к обычному электродвигателю (с якорем и одним магнитным индуктором).That is, with a single source of electricity, several consumers of mechanical energy can be connected, and the amount of electricity consumed by them will be equal to the amount of energy consumed by one consumer connected to a conventional electric motor (with an armature and one magnetic inductor).
Использование данной электрической машины в качестве электродвигателя позволяет значительно снизить потери электричества.Using this electric machine as an electric motor can significantly reduce the loss of electricity.
Заявленная электрическая машина может также одновременно использоваться в качестве генератора электрической энергии: при использовании одной стороны магнитных индукторов как электродвигатель, то с противоположной стороны этих же магнитных индукторов есть возможность использовать выработанную ими электроэнергию.The claimed electric machine can also be simultaneously used as an electric energy generator: when using one side of the magnetic inductors as an electric motor, then on the opposite side of the same magnetic inductors it is possible to use the electricity generated by them.
Наличие дифференциала или планетарной передачи позволяет один магнитный индуктор и соответствующую ему сторону якоря использовать как электродвигатель, а другой магнитный индуктор и соответствующую ему другую сторону якоря использовать как генератор электрической энергии.The presence of a differential or planetary gear allows one magnetic inductor and the corresponding side of the armature to be used as an electric motor, and the other magnetic inductor and the corresponding other side of the armature to use as a generator of electrical energy.
Пример использования машины по второму варианту в качестве электродвигателя.An example of using the machine according to the second embodiment as an electric motor.
При использовании заявленной электрической машины в качестве электродвигателя к выходным валам машины подключаются любые потребители механической энергии или несколько. При подключении электрической машины к источнику тока или к источнику напряжения в обмотках якоря и магнитных индукторов возникает электрический ток, создается магнитное поле между якорем и внутренним магнитным индуктором и между якорем и внешним магнитным индуктором. Под воздействием создаваемых магнитных полей приводятся в движение валы, соединенные с потребителями, то есть электрическая энергия преобразуется в механическую.When using the claimed electric machine as an electric motor, any consumers of mechanical energy or several are connected to the output shafts of the machine. When connecting an electric machine to a current source or to a voltage source in the windings of the armature and magnetic inductors, an electric current occurs, a magnetic field is created between the armature and the internal magnetic inductor and between the armature and the external magnetic inductor. Under the influence of the generated magnetic fields, shafts connected to consumers are driven, that is, electrical energy is converted into mechanical energy.
Заявленная электрическая машина по второму варианту может также одновременно использоваться в качестве генератора электрической энергии, если внутреннюю сторону якоря и внутренний индуктор использовать как электродвигатель, а внешнюю сторону якоря и внешний индуктор соответственно как генератор для выработки электроэнергии.The claimed electric machine according to the second embodiment can also be simultaneously used as an electric energy generator, if the inner side of the armature and the internal inductor are used as an electric motor, and the outer side of the armature and the external inductor, respectively, as a generator for generating electricity.
Заявленные изобретения позволяют подключать несколько потребителей механической энергии при одновременной выработке электроэнергии либо вырабатывать электроэнергию без механических потребителей, что позволяет значительно уменьшить затраты электроэнергии.The claimed invention allows you to connect multiple consumers of mechanical energy while generating electricity or generate electricity without mechanical consumers, which can significantly reduce the cost of electricity.
Claims (23)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005134273/09A RU2313884C2 (en) | 2005-11-08 | 2005-11-08 | Electric machine (variants) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005134273/09A RU2313884C2 (en) | 2005-11-08 | 2005-11-08 | Electric machine (variants) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005134273A RU2005134273A (en) | 2007-05-20 |
| RU2313884C2 true RU2313884C2 (en) | 2007-12-27 |
Family
ID=38163723
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005134273/09A RU2313884C2 (en) | 2005-11-08 | 2005-11-08 | Electric machine (variants) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2313884C2 (en) |
-
2005
- 2005-11-08 RU RU2005134273/09A patent/RU2313884C2/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2005134273A (en) | 2007-05-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5643857B2 (en) | Electric machine | |
| KR102048601B1 (en) | An improved dc electric motor/generator with enhanced permanent magnet flux densities | |
| US4980595A (en) | Multiple magnetic paths machine | |
| KR100948103B1 (en) | Induction motor having rotors arranged concentrically and being able to used to generator | |
| CN111149280B (en) | Rotary electrical device | |
| Zhu et al. | A novel axial flux magnetically geared machine for power split application | |
| CN202004614U (en) | Ironless and brushless permanent magnet DC (Direct Current) motor with inner and outer rotors | |
| RU2313885C2 (en) | Electric machine (variants) | |
| CN104300752A (en) | Multistage inner rotor switch reluctance motor | |
| CN108288881B (en) | Permanent magnet motor | |
| EP2782215A1 (en) | Retractable modular stator for an electric motor/generator | |
| RU2437202C1 (en) | Non-contact magnetoelectric machine with axial excitation | |
| KR102053719B1 (en) | Complex Generator | |
| RU2286641C1 (en) | Electrical machine (alternatives) | |
| RU2313884C2 (en) | Electric machine (variants) | |
| US20100026103A1 (en) | Driving or power generating multiple phase electric machine | |
| KR20140140056A (en) | Electric motor | |
| RU2311716C2 (en) | Electrical machine (alternatives) | |
| RU50353U1 (en) | ELECTRIC MACHINE | |
| RU2393615C1 (en) | Single-phase contact-free electromagnetic generator | |
| RU77513U1 (en) | ELECTRIC MACHINE (OPTIONS) | |
| RU2716489C2 (en) | Electromechanical converter | |
| RU73564U1 (en) | ELECTRIC MACHINE (OPTIONS) | |
| RU50731U1 (en) | ELECTRIC MACHINE | |
| RU2246167C1 (en) | Face-type electrical machine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20101109 |