RU2313885C2 - Electric machine (variants) - Google Patents
Electric machine (variants) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2313885C2 RU2313885C2 RU2005139844/09A RU2005139844A RU2313885C2 RU 2313885 C2 RU2313885 C2 RU 2313885C2 RU 2005139844/09 A RU2005139844/09 A RU 2005139844/09A RU 2005139844 A RU2005139844 A RU 2005139844A RU 2313885 C2 RU2313885 C2 RU 2313885C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electric
- magnetic inductor
- electric machine
- additional
- armature
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (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 a certain 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, так и электродвигателя, а также простота и доступность изготовления.The technical result achieved in the claimed inventions is to maximize savings and / or maximize the production of electricity and / or mechanical energy during the operation of electrical equipment while using an electric machine as a generator and an electric motor, as well as simplicity and affordability of manufacture.
Указанный технический результат достигается тем, что электрическая машина, содержащая корпус, источник питания, расположенный на валу электрический магнитный индуктор, закрепленный на валу якорь, имеющий коллектор и электрические щетки и окружающий электрический магнитный индуктор, также содержит дополнительный магнитный индуктор, расположенный внутри электрического магнитного индуктора и закрепленный на своем валу, причем якорь и магнитные индукторы расположены коаксиально друг другу.The specified technical result is achieved in that the electric machine, comprising a housing, a power source, an electric magnetic inductor located on the shaft, an anchor mounted on the shaft, having a collector and electric brushes and surrounding an electric magnetic inductor, also contains an additional magnetic inductor located inside the electric magnetic inductor and mounted on its shaft, and the anchor and magnetic inductors are coaxial to each other.
Электрическая машина может содержать планетарную передачу, где солнечная шестерня закреплена на валу дополнительного магнитного индуктора, сателлиты закреплены на валу электрического магнитного индуктора, а внешняя шестерня закреплена на якоре.The electric machine may comprise a planetary gear, where the sun gear is fixed on the shaft of the additional magnetic inductor, the satellites are fixed on the shaft of the electric magnetic inductor, and the outer gear is anchored.
Электрическая машина, в которой дополнительный магнитный индуктор и якорь являются статорами, а электрический магнитный индуктор - ротором.An electric machine in which an additional magnetic inductor and an armature are stators, and an electric magnetic inductor is a rotor.
Электрическая машина, в которой магнитные индукторы являются роторами, а якорь - статором.An electric machine in which magnetic inductors are rotors and the armature is a stator.
Электрическая машина, в которой якорь и магнитные индукторы являются роторами, а корпус - статором.An electric machine in which the armature and magnetic inductors are rotors and the body is a stator.
Электрическая машина, в которой электрический магнитный индуктор и якорь являются роторами, а дополнительный магнитный индуктор - статором.An electric machine in which an electric magnetic inductor and an armature are rotors, and an additional magnetic inductor is a stator.
Электрическая машина, в которой якорь и дополнительный магнитный индуктор являются роторами, а электрический магнитный индуктор - статором.An electric machine in which the armature and additional magnetic inductor are rotors, and the electric magnetic inductor is a stator.
Электрическая машина, в которой электрический магнитный индуктор представляет 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.An electric machine in which an electric magnetic inductor is 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, в которой дополнительный магнитный индуктор выполнен в виде разнополюсного постоянного магнита.An electric machine in which an additional magnetic inductor is made in the form of a multi-pole permanent magnet.
Электрическая машина может содержать дополнительный якорь, расположенный коаксиально внутри дополнительного магнитного индуктора, причем дополнительный якорь также является статором или ротором. В данном случае дополнительный магнитный индуктор выполнен в виде разнополюсных постоянных магнитов, окружающих дополнительный якорь.The electric machine may contain an additional armature located coaxially inside the additional magnetic inductor, and the additional armature is also a stator or rotor. In this case, an additional magnetic inductor is made in the form of bipolar permanent magnets surrounding an additional armature.
Электрическая машина, в которой якорь выполнен как из проводников электрического тока, так и из постоянных магнитов.An electric machine in which the anchor is made of both electric current conductors and permanent magnets.
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 дополнительно содержит потребители электрической энергии, подключаемые к катушкам электрического магнитного индуктора.The electric machine further comprises electric energy consumers connected to the coils of the electric magnetic inductor.
Указанный технический результат достигается также тем, что электрическая машина, содержащая корпус, источник питания, расположенный на валу электрический магнитный индуктор, закрепленный на валу якорь, имеющий коллектор и электрические щетки и окружающий электрический магнитный индуктор, также содержит дополнительный магнитный индуктор в виде разнополюсных постоянных магнитов и расположенный на своем валу между якорем и электрическим магнитным индуктором коаксиально с ними.The specified technical result is also achieved by the fact that the electric machine, comprising a housing, a power source, an electric magnetic inductor located on the shaft, an anchor mounted on the shaft, having a collector and electric brushes and surrounding an electric magnetic inductor, also contains an additional magnetic inductor in the form of multi-pole permanent magnets and located on its shaft between the armature and the electric magnetic inductor coaxially with them.
Электрическая машина по второму варианту содержит планетарную передачу, где солнечная шестерня закреплена на валу электрического магнитного индуктора, сателлиты закреплены на валу дополнительного магнитного индуктора, а внешняя шестерня закреплена на якоре.The electric machine according to the second embodiment comprises a planetary gear, where the sun gear is fixed on the shaft of the electric magnetic inductor, the satellites are fixed on the shaft of the additional magnetic inductor, and the outer gear is anchored.
Электрическая машина, в которой якорь и электрический магнитный индуктор являются статорами, а дополнительный магнитный индуктор - ротором.An electric machine in which the armature and electric magnetic inductor are stators, and the additional magnetic inductor is a rotor.
Электрическая машина, в которой якорь является статором, а магнитные индукторы - роторами.An electric machine in which the anchor is the stator and the magnetic inductors are rotors.
Электрическая машина, в которой якорь и электрический магнитный индуктор являются роторами, а дополнительный магнитный индуктор - статором.An electric machine in which the armature and the electric magnetic inductor are rotors and the additional magnetic inductor is a stator.
Электрическая машина, в которой корпус является статором, а якорь и магнитные индукторы - роторами.An electric machine in which the housing is a stator, and the armature and magnetic inductors are rotors.
Электрическая машина, в которой электрический магнитный индуктор представляет собой сердечник, имеющий одну и более индукционные катушки, подключаемые к источнику и/или потребителю электрического тока независимо друг от друга.An electric machine in which the electric magnetic inductor is a core having one or more induction coils connected to a source and / or consumer of electric current independently of each other.
Электрическая машина может содержать дополнительный якорь, расположенный коаксиально внутри электрического магнитного индуктора, причем дополнительный якорь является статором или ротором. В данном случае электрический магнитный индуктор выполнен в виде сердечников, каждый из который имеет одну и более индукционные катушки, подключаемые к источнику и/или потребителю электрического тока независимо друг от друга.The electric machine may contain an additional armature located coaxially inside the electric magnetic inductor, and the additional armature is a stator or rotor. In this case, the electric magnetic inductor is made in the form of cores, each of which has one or more induction coils connected to a source and / or consumer of electric current independently of each other.
Электрическая машина по второму варианту, в которой дополнительный якорь выполнен как из проводников электрического тока, так и из постоянных магнитов.The electric machine according to the second embodiment, in which the additional armature is made of both electric current conductors and permanent magnets.
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 дополнительно содержит потребители электрической энергии, подключаемые к катушкам электрического магнитного индуктора.The electric machine further comprises electric energy consumers connected to the coils of the electric magnetic inductor.
Указанный технический результат достигается также в электрической машине по третьему варианту, содержащей корпус, источник питания, последовательно и соосно расположенные на своих валах электрический магнитный индуктор и дополнительный магнитный индуктор в виде постоянных магнитов, а также два якоря, расположенные со стороны свободных торцов магнитных индукторов, причем якоря и магнитные индукторы могут выполнять роль статоров или роторов в любой комбинации.The indicated technical result is also achieved in the electric machine according to the third embodiment, comprising a housing, a power source, an electric magnetic inductor and an additional magnetic inductor in the form of permanent magnets sequentially and coaxially located on their shafts, as well as two anchors located on the side of the free ends of the magnetic inductors, moreover, anchors and magnetic inductors can serve as stators or rotors in any combination.
Якорь, расположенный со стороны торца электрического магнитного индуктора, может быть выполнен как из проводников электрического тока, так и из постоянных магнитов.An anchor located on the side of the end face of the electric magnetic inductor can be made of both electric current conductors and permanent magnets.
В электрической машине по третьему варианту электрический магнитный индуктор представляет собой одну и более пар разнополюсных электромагнитов, каждый из которых состоит из сердечника, имеющего одну и более индукционные катушки, подключаемые к источнику и/или потребителю электрического тока независимо друг от друга.In the electric machine according to the third embodiment, the electric magnetic inductor is one or more pairs of opposite-pole electromagnets, each of which consists of a core having one or more induction coils connected to a source and / or consumer of electric current independently of each other.
В электрической машине якоря и магнитные индукторы являются роторами или статорами в любой комбинации.In an electric machine, anchors and magnetic inductors are rotors or stators in any combination.
Электрическая машина по любому варианту имеет блок управления электрическим током на якорях и магнитных индукторах.An electric machine according to any embodiment has an electric current control unit at anchors and magnetic inductors.
Индукторы и якоря могут иметь возможность вращения относительно друг друга с обеспечением прохождения электрической энергии через проводники для обеспечения высокого выхода электрической и/или механической энергии.Inductors and anchors can be rotated relative to each other with the passage of electrical energy through the conductors to provide a high yield 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.
Направление намагниченности постоянных магнитов дополнительного магнитного индуктора по отношению к осям электрической машины может быть любым - радиальным или осевым. Взаимодействие между полюсами постоянных магнитов дополнительного магнитного индуктора и полюсами электромагнитов электромагнитного индуктора происходит как на притяжение, так и на отталкивание с обеспечением прохождения электроэнергии через проводники.The direction of magnetization of the permanent magnets of the additional magnetic inductor with respect to the axes of the electric machine can be any - radial or axial. The interaction between the poles of the permanent magnets of the additional magnetic inductor and the poles of the electromagnets of the electromagnetic inductor occurs both on attraction and repulsion with the passage of electricity through the conductors.
Например, если электромашина работает как генератор электроэнергии, то используется энергия притяжения между полюсами постоянных магнитов дополнительного индуктора и электромагнитов электромагнитного индуктора и происходит выход электрической энергии. Если электромашина работает как электродвигатель, то используется энергия отталкивания между полюсами постоянных магнитов и электромагнитов и происходит выход механической энергии.For example, if an electric machine works as an electric power generator, then the energy of attraction between the poles of the permanent magnets of the additional inductor and the electromagnets of the electromagnetic inductor is used and the output of electric energy occurs. If the electric machine works as an electric motor, then the repulsive energy between the poles of the permanent magnets and electromagnets is used and the mechanical energy is released.
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 электрического напряжения возникает 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 электромагнитное поле образуется вокруг магнитного индуктора, то включение в конструкцию электрической машины дополнительного магнитного индуктора, окружающего его внутреннюю (свободную) поверхность, позволяет задействовать электромагнитное поле, образующееся на свободной поверхности магнитного индуктора. В то время как в известных электрических машинах (электродвигателях, генераторах) энергия электромагнитного поля свободной стороны индуктора 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. Выполнение дополнительного магнитного индуктора в виде постоянного магнита позволяет не затрачивать на его работу дополнительной энергии, в то время как его наличие в электрической машине позволяет в несколько раз увеличить производительность всей электрической машины благодаря использованию той энергии, 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 electrical voltage is connected to the brushes, 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 the electromagnetic field is formed around the magnetic inductor, the inclusion in the design of the electric machine of an additional magnetic inductor surrounding its internal (free) surface allows you to use the electromagnetic field generated on the free surface of the magnetic inductor. While in known electric machines (electric motors, generators) the energy of the electromagnetic field of the free side of the inductor 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 usable. 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. The implementation of an additional magnetic inductor in the form of a permanent magnet allows you to not spend additional energy on its work, while its presence in an electric machine allows you to several times increase the performance of the entire electric machine due to the use of the energy that is wasted in known electric machines, 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 производственных мощностей, а используется уже имеющееся промышленное 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 production capacities, but already used industrial equipment is used, and the technical result achieved during operation of the device obtained is many times higher than the small costs that are incurred its manufacture, namely, the low cost of the claimed devices and the resulting high output parameters of the machine.
При включении в работу заявленный вариант электрической машины потребляет 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 индуктором и якорем и с помощью электромагнитного поля между индуктором и дополнительным индуктором в виде постоянного магнита. 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 you turn on the work, the claimed version of the electric machine consumes 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 the electromagnetic field between the inductor and the armature and using the electromagnetic field between the inductor and the additional inductor in the form of a permanent magnet. 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 исполнения - вид сбоку, на фиг.2 - то же с планетарной передачей, на фиг.3 - то же, что на фиг.1- вид сверху, на фиг.4 - машина по первому варианту с якорем в виде постоянных магнитов, на фиг.5 - машина по первому варианту исполнения с дополнительным якорем, на фиг.6 - электрическая машина по второму варианту исполнения - вид сбоку, на фиг.7- то же, что на фиг.6 с планетарной передачей, на фиг.8 - то же, что на фиг.6 - вид сверху, на фиг.9 - машина по второму варианту исполнения с дополнительным якорем, на фиг.10 - электромашина по третьему варианту исполнения - вид сбоку.The invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a diagram of an electric machine according to the first embodiment - side view, Fig. 2 - the same with a planetary gear, Fig. 3 - the same as in Fig. 1 - top view, figure 4 - machine according to the first embodiment with an anchor in the form of permanent magnets, figure 5 - machine according to the first embodiment with an additional anchor, figure 6 - electric machine according to the second embodiment - side view, figure 7 - the same as in Fig.6 with a planetary gear, in Fig.8 - the same as in Fig.6 is a top view, in Fig.9 is a machine according to the second embodiment with an additional anchor, figure 10 - electric machine according to the third embodiment - 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, электрический магнитный индуктор 2 и дополнительный магнитный индуктор 3, являющийся постоянным и выполненный в виде разнополюсного постоянного магнита. Электрический магнитный индуктор 2 представляет собой одну и более пар сердечников 4 в виде разнополюсного электромагнита с индукционными катушками 5. Каждый индуктор закреплен на своем валу. Электрический магнитный индуктор может содержать разное количество индукционных катушек 5 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.
Электрической машина может быть оснащена блоком управления, который позволяет регулировать параметры электрического тока на якорях и катушках магнитных индукторов.An electric machine can be equipped with a control unit that allows you to adjust the parameters of the electric current on the anchors and coils of magnetic inductors.
Якорь 1 может быть выполнен, например, в виде набора пластин, в пазах которых имеется намотка и укладка соответствующего числа и определенной формы обмоточных витков электрического проводника соответствующего сечения, или может быть выполнен в виде постоянных магнитов (на фиг.4 якорь 1 выполнен в виде постоянных магнитов). Якорь и магнитные индукторы в конструкции электромашины по первому варианту расположены коаксиально друг другу. В планетарной передаче (фиг.2) солнечная шестерня 6 расположена на валу дополнительного магнитного индуктора 3, сателлиты 7 расположены на валах электрического магнитного индуктора 2, а внешняя шестерня 8 закреплена на якоре 1.The
Включение в конструкцию электрической машины планетарной передачи позволяет установить необходимое соотношение скоростей вращения магнитных индукторов и якоря.The inclusion of a planetary gear in the design of the electric machine allows you to set the necessary ratio of the rotation speeds of the magnetic inductors and the armature.
Сердечник 4 электрического магнитного индуктора выполнен в виде разнополюсного электромагнита, на котором расположены индукционные катушки 5, имеющие выводы 9, соединенные с источниками питания и/или источниками потребления. Количество индукционных катушек может быть разным (одна и более), количество витков катушек и толщина проводника могут быть как одинаковыми у всех катушек, так и разными в любой комбинации.The core 4 of the electric magnetic inductor is made in the form of a multi-pole electromagnet, on which induction coils 5 are located, having terminals 9 connected to power sources and / or power sources. The number of induction coils can be different (one or more), the number of turns of the coils and the thickness of the conductor can be the same for all coils, or different in any combination.
При включении в конструкцию электромашины по первому варианту дополнительного якоря 10 (фиг.5) дополнительный магнитный индуктор 3 в этом случае выполняется в виде одной и более пар разнополюсных постоянных магнитов. В данном случае дополнительный магнитный индуктор 3 окружает дополнительный якорь 10. Дополнительный якорь 10 расположен коаксиально с основными составными элементами электромашины.When you include in the design of the electric machine according to the first embodiment, an additional armature 10 (Fig. 5), the additional
По второму варианту исполнения электромашина (фиг.6) имеет якорь 1, электрический магнитный индуктор 2, дополнительный магнитный индуктор 3, выполненный постоянным в виде разнополюсных постоянных магнитов (два и более). Дополнительный магнитный индуктор 3 окружает электрический магнитный индуктор 2 и расположен между якорем 1 и электрическим магнитным индуктором 2 коаксиально с ними. Электрический магнитный индуктор 2 выполнен в виде сердечника 11, имеющего одну и более индукционные катушки 5, подключаемые к источнику и/или потребителю электрического тока независимо друг от друга. При включении в конструкцию электромашины по второму варианту исполнения планетарной передачи (фиг.7) в этом случае солнечная шестерня 6 крепится на валу электрического магнитного индуктора 2, сателлиты 7 - на валах дополнительного магнитного индуктора, а внешняя шестерня 8 закреплена на якоре 1.According to the second embodiment, the electric machine (Fig. 6) has an
При включении в конструкцию электромашины по второму варианту исполнения дополнительного якоря 10 (фиг.9) внутри электрического магнитного индуктора 2 электрический магнитный индуктор 2 выполняется в виде одной и более пар сердечников 11, каждый из которых имеет одну и более индукционные катушки 5, подключаемые к источнику и/или потребителю электротока независимо друг от друга. Якоря 1 и 10 и магнитные индукторы 2 и 3 расположены коаксиально друг другу. Дополнительный якорь 10 во втором исполнении электромашины может быть выполнен из проводников электрического тока или из постоянных магнитов.When you include in the design of the electric machine according to the second embodiment, an additional armature 10 (Fig. 9) inside the electric
Электромашина по третьему варианту (фиг.10) содержит последовательно и соосно расположенные на своих валах электрический магнитный индуктор 2, дополнительный магнитный индуктор 3 в виде постоянных магнитов, якоря 1 и 12, расположенные со стороны свободных торцов магнитных индукторов 2 и 3. Якорь 12, расположенный со стороны свободного торца электрического магнитного индуктора 2, может быть выполнен из проводников электрического тока или из постоянных магнитов.The electric machine according to the third embodiment (Fig. 10) comprises an electric
Электрический магнитный индуктор 2 представляет собой одну и более пар разнополюсных электромагнитов, каждый из которых состоит из сердечника 4, имеющего одну и более индукционные катушки 5, подключаемые к источнику и/или потребителю электрического тока независимо друг от друга.The electric
Якоря и магнитные индукторы по третьему варианту исполнения электромашины являются роторами или статорами в любой комбинации.Anchors and magnetic inductors according to the third embodiment of the electric machine are rotors or stators in any combination.
Примеры использования электромашины по первому варианту исполнения.Examples of using an electric machine according to the first embodiment.
Пример 1. В варианте, когда якорь и дополнительный магнитный индуктор - статоры, электрический магнитный индуктор - ротор, то внутренние обмотки электрического магнитного индуктора (стартерные обмотки) используют как электродвигатель, а его внешние обмотки (генераторные) как генератор выработки электроэнергии.Example 1. In the embodiment, when the anchor and the additional magnetic inductor are stators, the electric magnetic inductor is the rotor, the internal windings of the electric magnetic inductor (starter windings) are used as an electric motor, and its external windings (generator) as an electric power generator.
Пример 2. Якорь - статор, и магнитные индукторы - роторы: такая конструкция используется для получения механической энергии на валах магнитных индукторов.Example 2. An anchor is a stator, and magnetic inductors are rotors: this design is used to obtain mechanical energy on the shafts of magnetic inductors.
Пример 3. Корпус - статор, якорь и магнитные индукторы - роторы: такая конструкция позволяет снимать и механическую энергию и электрическую при необходимости.Example 3. The case - the stator, the armature and the magnetic inductors - rotors: this design allows you to remove both mechanical and electrical energy if necessary.
Пример 4. Дополнительный магнитный индуктор - статор, якорь и электрический магнитный индуктор - роторы: механическую энергию снимаем с валов якоря и электрического магнитного индуктора, а электричество - с генераторных обмоток при повышении механической нагрузки на валу якоря.Example 4. An additional magnetic inductor - a stator, an anchor and an electric magnetic inductor - rotors: we remove mechanical energy from the shafts of the armature and the electric magnetic inductor, and electricity from the generator windings with increasing mechanical load on the armature shaft.
Пример 5. Якорь и дополнительный магнитный индуктор - роторы, электрический магнитный индуктор - статор: с планетарной передачей при вращении в противоположных направлениях механическая энергия снимается с валов роторов, а электрическая энергия снимается с генераторных катушек электрического магнитного индуктора. Примеры использования электромашины по второму варианту исполнения.Example 5. An anchor and an additional magnetic inductor — rotors, an electric magnetic inductor — a stator: with planetary gear, when rotating in opposite directions, mechanical energy is removed from the rotor shafts, and electric energy is removed from the generator coils of the electric magnetic inductor. Examples of using an electric machine according to the second embodiment.
Пример 6. Якорь и электрический магнитный индуктор - статоры, дополнительный магнитный индуктор - ротор: механическая энергия снимается с вала дополнительного магнитного индуктора (постоянного), а электричество с обмоток электрического магнитного индуктора.Example 6. An anchor and an electric magnetic inductor are stators, an additional magnetic inductor is a rotor: mechanical energy is removed from the shaft of an additional magnetic inductor (constant), and electricity is removed from the windings of an electric magnetic inductor.
Пример 7. Якорь - статор, индукторы - роторы: механическая энергия снимается с валов роторов, электрическая энергия - с катушек электрического магнитного индуктора при повышении механической нагрузки на валу дополнительного магнитного индуктораExample 7. Anchor - stator, inductors - rotors: mechanical energy is removed from the shafts of the rotors, electrical energy - from the coils of an electric magnetic inductor with increasing mechanical load on the shaft of an additional magnetic inductor
Пример 8. Дополнительный индуктор - статор, якорь и электрический магнитный индуктор - роторы: механическая энергия снимается с валов роторов. При планетарной передаче дополнительно снимается электроэнергия с электрического магнитного индуктора.Example 8. An additional inductor - a stator, an anchor and an electric magnetic inductor - rotors: mechanical energy is removed from the shafts of the rotors. With a planetary gear, electricity is additionally removed from the electric magnetic inductor.
Использование электромашины по третьему варианту исполнения.Using an electric machine according to the third embodiment.
Пример 9. При использовании заявленной электрической машины в качестве электродвигателя к выходным валам магнитных индукторов подключаются любые потребители механической энергии.Example 9. When using the claimed electric machine as an electric motor, any consumers of mechanical energy are connected to the output shafts of the magnetic inductors.
Пример 10. Заявленная электрическая машина по третьему варианту может также одновременно использоваться в качестве генератора электрической энергии, если дополнительный магнитный индуктор и внутренние обмотки электрического магнитного индуктора использовать как электродвигатель, а внешние обмотки электрического магнитного индуктора как генератор электрического тока.Example 10. The claimed electric machine according to the third embodiment can also be simultaneously used as an electric energy generator, if the additional magnetic inductor and the internal windings of the electric magnetic inductor are used as an electric motor, and the external windings of the electric magnetic inductor as an electric current generator.
Заявленное изобретение позволяет подключать несколько потребителей механической энергии при одновременной выработке электроэнергии, либо вырабатывать электроэнергию без механических потребителей, что позволяет значительно уменьшить затраты электроэнергии, либо потреблять механическую энергию без выработки электрической энергии, что повышает КПД машины в несколько раз.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, or consume mechanical energy without generating electrical energy, which increases the efficiency of the machine several times.
Claims (25)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005139844/09A RU2313885C2 (en) | 2005-12-21 | 2005-12-21 | Electric machine (variants) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005139844/09A RU2313885C2 (en) | 2005-12-21 | 2005-12-21 | Electric machine (variants) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005139844A RU2005139844A (en) | 2007-06-27 |
| RU2313885C2 true RU2313885C2 (en) | 2007-12-27 |
Family
ID=38315128
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005139844/09A RU2313885C2 (en) | 2005-12-21 | 2005-12-21 | Electric machine (variants) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2313885C2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009157888A1 (en) * | 2008-06-27 | 2009-12-30 | Suhomlin Nikolay | Electric motor |
| WO2012074434A2 (en) * | 2010-12-03 | 2012-06-07 | Shahov Boris Andreevich | Electric machine |
| RU2454774C1 (en) * | 2008-04-14 | 2012-06-27 | Хонда Мотор Ко., Лтд. | Electric motor |
| RU2716489C2 (en) * | 2018-05-14 | 2020-03-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Морской государственный университет имени адмирала Г.И. Невельского" | Electromechanical converter |
| RU2736232C1 (en) * | 2020-03-26 | 2020-11-12 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Engine and generator unit for hybrid aircraft power plant |
-
2005
- 2005-12-21 RU RU2005139844/09A patent/RU2313885C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2454774C1 (en) * | 2008-04-14 | 2012-06-27 | Хонда Мотор Ко., Лтд. | Electric motor |
| RU2454774C9 (en) * | 2008-04-14 | 2012-12-27 | Хонда Мотор Ко., Лтд. | Electric motor |
| WO2009157888A1 (en) * | 2008-06-27 | 2009-12-30 | Suhomlin Nikolay | Electric motor |
| WO2012074434A2 (en) * | 2010-12-03 | 2012-06-07 | Shahov Boris Andreevich | Electric machine |
| WO2012074434A3 (en) * | 2010-12-03 | 2012-08-23 | Shahov Boris Andreevich | Electric machine |
| RU2716489C2 (en) * | 2018-05-14 | 2020-03-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Морской государственный университет имени адмирала Г.И. Невельского" | Electromechanical converter |
| RU2736232C1 (en) * | 2020-03-26 | 2020-11-12 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" | Engine and generator unit for hybrid aircraft power plant |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2005139844A (en) | 2007-06-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108964396B (en) | Stator partition type alternate pole hybrid excitation motor | |
| EP0473670A4 (en) | Lightweight high power electromotive device | |
| CN110545021B (en) | Mixed excitation multi-phase reluctance motor and power generation system | |
| CN111181262B (en) | Stator structure using built-in magnetic flux modulation ring of winding | |
| RU2313885C2 (en) | Electric machine (variants) | |
| Pan et al. | Design and analysis of a novel transverse-flux tubular linear machine with gear-shaped teeth structure | |
| Bala et al. | The performance enhancement of BLDC motor using Halbach array rotor | |
| EP2782215A1 (en) | Retractable modular stator for an electric motor/generator | |
| KR101682408B1 (en) | Electric motor | |
| CN111835170A (en) | Brushless motor generator | |
| KR20210122371A (en) | Non-Rotation Type Alternating Current Generator Capable of Mulitplying Output Voltage | |
| RU2311716C2 (en) | Electrical machine (alternatives) | |
| RU2286641C1 (en) | Electrical machine (alternatives) | |
| RU2393615C1 (en) | Single-phase contact-free electromagnetic generator | |
| RU77513U1 (en) | ELECTRIC MACHINE (OPTIONS) | |
| RU50353U1 (en) | ELECTRIC MACHINE | |
| RU2313884C2 (en) | Electric machine (variants) | |
| RU73564U1 (en) | ELECTRIC MACHINE (OPTIONS) | |
| CN106549545B (en) | A kind of six magnetoes being isolated | |
| RU50731U1 (en) | ELECTRIC MACHINE | |
| Rathod et al. | Design of poly-phase outer rotor homo-polar transverse flux machine using ferrite magnets and laminations | |
| RU191242U1 (en) | PERMANENT MAGNET ELECTRIC MACHINE | |
| CN214337662U (en) | Hybrid excitation salient pole generator structure | |
| KR20130102315A (en) | Large capacity generator | |
| CN102655352A (en) | Salient-pole-type magnetic force balancer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20101222 |