RU2318289C1 - Inductor generator - Google Patents

Inductor generator Download PDF

Info

Publication number
RU2318289C1
RU2318289C1 RU2006137741/09A RU2006137741A RU2318289C1 RU 2318289 C1 RU2318289 C1 RU 2318289C1 RU 2006137741/09 A RU2006137741/09 A RU 2006137741/09A RU 2006137741 A RU2006137741 A RU 2006137741A RU 2318289 C1 RU2318289 C1 RU 2318289C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
radial holes
radial
end plates
axial magnetic
Prior art date
Application number
RU2006137741/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Михайлович Литвиненко (RU)
Александр Михайлович Литвиненко
Александр Александрович Долгачев (RU)
Александр Александрович Долгачев
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет"
Priority to RU2006137741/09A priority Critical patent/RU2318289C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2318289C1 publication Critical patent/RU2318289C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Synchronous Machinery (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering; electrical machines such as inductor generators.
SUBSTANCE: proposed inductor generator has front and rear end plates with radial holes, stator in the form of stack carrying running winding, rotor in the form of sprocket with axial magnetic circuits, built-in rectifier, field coils mounted on end plates and placed in magnetic contact with axial magnetic circuits, as well as rotor hollow shaft with radial holes, one of its extensions being provided with plug and other one communicates with inlet port of cooling system. Novelty is that rotor is provided with additional disks having radial ducts in vicinity of radial holes of rotor, radial holes of end plates, and end portions of rotor winding.
EFFECT: improved thermophysical characteristics, simplified mechanical design due to dispensing with separate fan.
1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к индукторным генераторам.The invention relates to electric machines, namely to inductor generators.

Известны индукторные генераторы, содержащие вал, крышки с подшипниками, на валу установлен ротор в виде звездочки, имеющий магнитный контакт со статором, кроме этого на одной из крышек (одностороннее возбуждение) установлена катушка с обмоткой с магнитопроводом, находящимся в магнитной связи со вторым осевым магнитопроводом, установленным на роторе и имеющим магнитный контакт со звездочкой. Аналогичная катушка может быть установлена и на второй крышке (двустороннее возбуждение). Конструктивные разновидности данного генератора описаны, например, в [1].Known inductor generators containing a shaft, covers with bearings, a rotor in the form of an asterisk mounted on the shaft having magnetic contact with the stator, in addition, a coil with a winding with a magnetic circuit in magnetic communication with the second axial magnetic circuit is mounted on one of the covers (one-way excitation) mounted on the rotor and having magnetic contact with the sprocket. A similar coil can be mounted on the second cover (two-sided excitation). Constructive varieties of this generator are described, for example, in [1].

Недостатком данной машины являются большие масса и габариты, а также то, что лобовые части обмотки статора, лежащие за статором по ходу охлаждающего воздуха, охлаждаются уже нагретым от лобовых частей воздухом, лежащих перед статором.The disadvantage of this machine is its large mass and dimensions, as well as the fact that the frontal parts of the stator winding lying behind the stator along the cooling air are cooled by the air already in front of the stator, which is already heated from the frontal parts.

Известен также бесконтактный синхронный генератор [2], содержащий переднюю и заднюю крышки с радиальными отверстиями, статор, ротор, выпрямитель, обмотку возбуждения; при этом вал выполнен полым с радиальными отверстиями, один конец вала снабжен заглушкой, а второй - соединен с входным отверстием системы охлаждения; в зоне изгиба когтеобразных полюсов ротора выполнены прорези.Also known is a non-contact synchronous generator [2], comprising a front and a back cover with radial holes, a stator, a rotor, a rectifier, an excitation winding; the shaft is hollow with radial holes, one end of the shaft is equipped with a plug, and the second is connected to the inlet of the cooling system; in the bending zone of the claw-shaped poles of the rotor, slots are made.

Недостатком данного устройства является низкая эффективность вентиляционного эффекта от прорези в зоне изгиба когтеобразных полюсов, поскольку эти прорези имеют относительно небольшую площадь, а также низкая эффективность вентиляционного действия когтей полюсов, ввиду их консольного расположения.The disadvantage of this device is the low efficiency of the ventilation effect of the slots in the bend zone of the claw-shaped poles, since these slots have a relatively small area, as well as the low ventilation efficiency of the claws of the poles, due to their cantilever arrangement.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности и достигаемым результатам является индукторный генератор [3], у которого катушки возбуждения снабжены дополнительными щеками, выполненными с радиальными прорезами.The closest to the claimed invention in technical essence and the achieved results is an inductor generator [3], in which the excitation coils are equipped with additional cheeks made with radial cuts.

Однако и у этого генератора вентиляционное действие звездочки ротора недостаточно эффективно, постольку расстояние между щеками и звездочкой не может быть увеличенным для получения малого вентиляционного сопротивления, поскольку при этом увеличивается воздушный магнитный зазор, что приводит к снижению магнитодвижущей силы.However, the ventilation effect of the rotor sprocket is also not efficient enough for this generator, insofar as the distance between the cheeks and the sprocket cannot be increased to obtain a small ventilation resistance, since the air magnetic gap increases, which leads to a decrease in the magnetomotive force.

Изобретение направлено на улучшения теплофизических параметров. Это достигается тем, что в индукторный генератор, содержащий переднюю и заднюю крышки с радиальными отверстиями, статор в виде пакета с рабочей обмоткой, с лобовыми частями ротор в виде звездочки с осевыми магнитопроводами, встроенный выпрямитель, катушки возбуждения, установленные на крышках и имеющие магнитный контакт с осевыми магнитопроводами, полный вал ротора с радиальными отверстиями, при этом один его конец снабжен заглушкой, а второй - соединен с входным отверстием системы охлаждения. При этом ротор снабжен дополнительными дисками с радиальными каналами, которые установлены в зоне радиальных отверстий ротора, радиальных отверстий крышек и лобовых частей рабочей области.The invention is aimed at improving thermophysical parameters. This is achieved by the fact that in an induction generator containing front and rear covers with radial holes, a stator in the form of a package with a working winding, with frontal parts a rotor in the form of an asterisk with axial magnetic circuits, a built-in rectifier, excitation coils mounted on the covers and having magnetic contact with axial magnetic circuits, a full rotor shaft with radial holes, while one end is provided with a plug, and the second is connected to the inlet of the cooling system. In this case, the rotor is equipped with additional disks with radial channels, which are installed in the area of the radial holes of the rotor, the radial holes of the covers and frontal parts of the working area.

На чертежах изображен общий вид индукторного генератора (Фиг.1), дополнительный диск, вид спереди (Фиг.2), вид сбоку (Фиг.3). Индукторный генератор содержит крепежные втулки 1 и 2, заднюю крышку 3, заглушку 4 полого вала 5, подшипники 6 и 19 с фиксирующими кольцами 10, звездочку ротора 11 с зубцами 12, статор 13 с обмоткой 14, состоящий из пазовых проводников и лобовых частей, переднюю крышку 15, крышки 3 и 15 снабжены радиальными каналами (отверстиями) 16, обмотку возбуждения 17 с магнитопроводом 18 и втулкой ротора 22, вал содержит входное отверстие 21 и радиальные отверстия 23.The drawings show a General view of the inductor generator (Figure 1), an additional disk, front view (Figure 2), side view (Figure 3). The inductor generator contains mounting bushings 1 and 2, a back cover 3, a plug 4 of the hollow shaft 5, bearings 6 and 19 with locking rings 10, a sprocket of the rotor 11 with teeth 12, a stator 13 with a winding 14, consisting of grooved conductors and frontal parts, the front the cover 15, the covers 3 and 15 are provided with radial channels (holes) 16, the field winding 17 with the magnetic circuit 18 and the sleeve of the rotor 22, the shaft contains an inlet 21 and radial holes 23.

Устройство работает следующим образом. Входной поток воздуха попадает в центральное входное отверстие 21 и далее по отверстиям 24 и каналам 10 диска 9 под действием центробежного эффекта, вызванного кроме действия каналов 10 наличием зубцов 12 звездочки, которые играют роль лопастей, выбрасывается через отверстие 16 в крышках 3 и 15 в окружающую среду. При этом вследствие наличия полого вала обе стороны лобовых частей статора охлаждаются свежим воздухом, а не нагретым, как в генераторах традиционного типа.The device operates as follows. The inlet air stream enters the central inlet 21 and then through the openings 24 and the channels 10 of the disk 9 under the action of the centrifugal effect, caused in addition to the channels 10 by the presence of teeth 12 of the sprocket, which act as blades, is ejected through the hole 16 in the lids 3 and 15 into the surrounding Wednesday In this case, due to the presence of a hollow shaft, both sides of the frontal parts of the stator are cooled with fresh air, and not heated, as in traditional type generators.

Диск 9 весьма технологичен и может изготовляться из пластических масс методом литья. Важно, что в процессе вентиляции свежий воздух практически не смешивается с внутренним и эффективно охлаждает лобовые части обмоток.The disk 9 is very technological and can be made of plastics by casting. It is important that during ventilation, fresh air practically does not mix with the internal one and effectively cools the frontal parts of the windings.

Изготовление данной конструкции позволяет, с одной стороны, отказаться от отдельного вентилятора, возложив его функции на зубцы звездочки ротора, а с другой стороны, повысить степень охлаждения за счет действия центробежного эффекта от каналов диска.The manufacture of this design allows, on the one hand, to abandon a separate fan, assigning its functions to the teeth of the sprocket of the rotor, and on the other hand, to increase the degree of cooling due to the centrifugal effect of the disk channels.

Источники информацииInformation sources

1. Жежерин Р.П. - Индукторные генераторы / М.-Л., Госэнергоиздат, 1961 г., 319 с., ил.1. Zhezherin R.P. - Induction generators / M.-L., Gosenergoizdat, 1961, 319 p., Ill.

2. Патент РФ №2231199 - Бесконтактный синхронный генератор / А.М.Литвиненко, заявка №2003109938, МПК 7 Н02К 19/06, опубл. 07.04.2003, Бюл. №17.2. RF patent No. 2231199 - Non-contact synchronous generator / A. M. Litvinenko, application No. 2003109938, IPC 7 Н02К 19/06, publ. 04/07/2003, Bull. Number 17.

3. Патент РФ №2280308 - Индукторный генератор / А.М.Литвиненко, А.С.Лапков, заявка №2005101029/09 от 18.01.2005, МПК 7 Н02К 19/06, опубл. 20.07.2006, Бюл. №20.3. RF patent No. 2280308 - Induction generator / A. M. Litvinenko, A. S. Lapkov, application No. 2005101029/09 of 01/18/2005, IPC 7 Н02К 19/06, publ. 07/20/2006, Bull. No. 20.

Claims (1)

Индукторный генератор, содержащий переднюю и заднюю крышки с радиальными отверстиями, статор в виде пакета с рабочей обмоткой, ротор в виде звездочки с осевыми магнитопроводами, встроенный выпрямитель, катушки возбуждения, установленные на крышках и имеющие магнитный контакт с осевыми магнитопроводами, полый вал ротора с радиальными отверстиями, при этом один его конец снабжен заглушкой, а второй - соединен с входным отверстием системы охлаждения, отличающийся тем, что ротор снабжен дополнительными дисками с радиальными каналами, которые установлены в зоне радиальных отверстий ротора, радиальных отверстий крышек и лобовых граней рабочей обмотки.An inductor generator containing front and rear covers with radial holes, a stator in the form of a package with a working winding, a rotor in the form of an asterisk with axial magnetic circuits, a built-in rectifier, field coils mounted on the covers and having magnetic contact with axial magnetic circuits, a hollow rotor shaft with radial holes, while one end is provided with a plug, and the second is connected to the inlet of the cooling system, characterized in that the rotor is equipped with additional disks with radial channels, which e installed in the area of the rotor radial holes radial holes and covers the frontal faces of the working winding.
RU2006137741/09A 2006-10-25 2006-10-25 Inductor generator RU2318289C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006137741/09A RU2318289C1 (en) 2006-10-25 2006-10-25 Inductor generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006137741/09A RU2318289C1 (en) 2006-10-25 2006-10-25 Inductor generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2318289C1 true RU2318289C1 (en) 2008-02-27

Family

ID=39279098

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006137741/09A RU2318289C1 (en) 2006-10-25 2006-10-25 Inductor generator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2318289C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2538772C2 (en) * 2013-01-22 2015-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Inductor machine
RU2579754C1 (en) * 2014-11-24 2016-04-10 ОАО "Псковский электромашиностроительный завод" Inductor synchronous generator
US11843281B2 (en) 2021-10-01 2023-12-12 Ford Global Technologies, Llc Electric machine for vehicle
US11923738B2 (en) 2021-10-01 2024-03-05 Ford Global Technologies, Llc Electric machine for vehicle

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЖЕЖЕРИН Р.П. Индукторные генераторы. - М. - Л.: Госэнергоиздат, 1961, с.11-33. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2538772C2 (en) * 2013-01-22 2015-01-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Inductor machine
RU2579754C1 (en) * 2014-11-24 2016-04-10 ОАО "Псковский электромашиностроительный завод" Inductor synchronous generator
US11843281B2 (en) 2021-10-01 2023-12-12 Ford Global Technologies, Llc Electric machine for vehicle
US11923738B2 (en) 2021-10-01 2024-03-05 Ford Global Technologies, Llc Electric machine for vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2400908C2 (en) Synchronous inductor generator
US8987952B2 (en) Electric machine including a multi-channel fan
KR101683494B1 (en) Rotor structure of wrsm motor
CN111614207B (en) Centrifugal fluid-cooled axial flux electric machine
US8760016B2 (en) Electric machine with enhanced cooling
JP6676668B2 (en) Rotor of rotating electric machine and rotating electric machine
JP2006109549A (en) Permanent magnet dynamo-electric machine and wind force power generating system
JP2015115973A (en) Rotor of rotary electric machine and rotary electric machine
EP1794869A1 (en) Axial flux induction electric machine
JP2009027862A (en) Rotating electrical machine
RU2335079C1 (en) Synchronous generator
JP2009071924A (en) Rotary electric machine
RU2318289C1 (en) Inductor generator
JP2014045630A (en) Rotary electric machine
WO2006016394A1 (en) Rotating electric machine
JP6072199B1 (en) Rotating electric machine
US20050006975A1 (en) Twin coil claw pole rotor with dual internal fan configuration for electrical machine
CN104218734A (en) Rotating electrical machine
EP2143191A1 (en) Axial flux induction electrical machine
JP2014112999A (en) Rotor and rotary electric machine using the same
CN107836072B (en) Rotating electrical machine with a turbine that increases the negative pressure
RU2280308C1 (en) Inductor generator
KR20180078386A (en) Bldc motor having reinforced heat dissipation
JP2007336723A (en) Rotor for electric rotary machine
JP5788055B1 (en) Rotating electric machine for vehicles

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20081026