RU2393615C1 - Однофазный бесконтактный магнитоэлектрический генератор - Google Patents
Однофазный бесконтактный магнитоэлектрический генератор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2393615C1 RU2393615C1 RU2009122891/09A RU2009122891A RU2393615C1 RU 2393615 C1 RU2393615 C1 RU 2393615C1 RU 2009122891/09 A RU2009122891/09 A RU 2009122891/09A RU 2009122891 A RU2009122891 A RU 2009122891A RU 2393615 C1 RU2393615 C1 RU 2393615C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- inductor
- poles
- cores
- armature
- core
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электротехники, в частности - к однофазным электрическим генераторам с постоянными магнитами, и может быть использовано в автономных системах электрооборудования, в автоматике и бытовой технике, на авиационном и автомобильном транспорте, в качестве ветрогенераторов, высокочастотных электрических генераторов и синхронных преобразователей частоты однофазного переменного тока, а также при выпрямлении переменной ЭДС при помощи неуправляемых и управляемых полупроводниковых вентилей - в качестве генераторов постоянного тока, возбудителей синхронных генераторов передвижных мини-электростанций, подвозбудителей главных возбудителей синхронных генераторов на стационарных электростанциях. Предлагаемый однофазный бесконтактный магнитоэлектрический генератор содержит статор, сердечник якоря которого набран из изолированных листов электротехнической стали с высокой магнитной проницаемостью и имеет явно выраженные полюса с катушечной однофазной обмоткой якоря, каждая катушка которой размещена на соответствующем явно выраженном полюсе якоря, и безобмоточный ферромагнитный ротор, содержащий индуктор с нечетными и четными сердечниками с одинаковым числом явно выраженных полюсов на каждом сердечнике, нечетные и четные сердечники индуктора выполнены в виде пакетов, набранных из изолированных листов электротехнической стали с высокой магнитной проницаемостью, число сердечников индуктора не менее двух, четные сердечники индуктора смещены относительно нечетных в тангенциальном направлении на половину полюсного деления сердечника индуктора, сердечники индуктора насажены на соответствующие магнитопроводы индуктора, между магнитопроводами индуктора расположены кольцевые слои аксиально намагниченных в одном направлении сегментарных постоянных магнитов. При этом выполняются определенные соотношения между числом явно выраженных полюсов якоря, числом явно выраженных полюсов на каждом сердечнике индуктора, а также между шириной полюсной дуги явно выраженных полюсов якоря и шириной полюсной дуги явно выраженных полюсов каждого сердечника индуктора. Технический результат, достигаемый при использования данного изобретения, состоит в обеспечении высокой надежности и технологичности конструкции однофазного магнитоэлектрического генератора, обладающего при этом высокими энергетическими и эксплуатационными характеристиками. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к электротехнике, в частности к однофазным бесконтактным электрическим генераторам с постоянными магнитами, и может быть использовано в автономных системах электрооборудования, в автоматике и бытовой технике, на авиационном и автомобильном транспорте, в качестве ветрогенераторов, высокочастотных электрических генераторов и синхронных преобразователей частоты однофазного переменного тока, а также при выпрямлении переменной ЭДС при помощи неуправляемых и управляемых полупроводниковых вентилей - в качестве генераторов постоянного тока, возбудителей синхронных генераторов передвижных мини-электростанций, подвозбудителей главных возбудителей синхронных генераторов на стационарных электростанциях.
Известны генераторы переменного тока с постоянными магнитами (В.А.Балагуров, Ф.Ф.Галтеев. Электрические генераторы с постоянными магнитами. - М.: Энергоатомиздат, 1988. Стр.23-46), имеющие магнитные системы с вращающимися и неподвижными магнитами. По конструктивному выполнению роторы машин с постоянными магнитами можно разделить на следующие группы:
- с цилиндрическим магнитом в виде кольца, намагниченным в радиальном направлении;
- типа «звездочка» с явно выраженными полюсами без полюсных башмаков и с полюсными башмаками;
- типа «звездочка» с призматическими магнитами и полюсными башмаками;
- коллекторные с призматическими магнитами и тангенциальным намагничиванием;
- когтеобразные с цилиндрическими постоянными магнитами, намагниченными в аксиальном направлении.
К магнитным системам с вращающимися магнитами относится также система торцевого типа. Магнитные системы бесконтактных генераторов с неподвижными постоянными магнитами выполняются следующих видов: с внешнезамкнутым магнитопроводом, индукторного и коммутаторного типов. Кроме этого, известны магнитные системы и конструкции генераторов переменного тока комбинированного возбуждения, в которых магнитный рабочий поток создается совместным действием постоянных магнитов и электромагнитных обмоток возбуждения при протекании по ним постоянного электрического тока. Недостатки указанных магнитных систем и конструкций генераторов переменного тока описаны на страницах 25, 26-30, 33, 36, 40, 43, 44, 46 данного источника.
Известен бесколлекторный синхронный генератор с постоянными магнитами (Патент RU, 2303849 С1, МПК Н02К 21/18, Н02К 21/14, автор Шкондин В.В.), содержащий, по крайней мере, одну круговую секцию, включающую ротор с круговым магнитопроводом, на котором с одинаковым шагом закреплено четное количество постоянных магнитов, образующих два параллельных ряда полюсов с продольно и поперечно чередующейся полярностью, статор, несущий четное число подковообразных электромагнитов, расположенных попарно напротив друг друга, устройство для выпрямления электрического тока, где каждый из электромагнитов имеет по две катушки с последовательно-встречным направлением обмотки, при этом каждая из катушек электромагнитов расположена над одним из параллельных рядов полюсов ротора и количество полюсов в одном ряду n удовлетворяет соотношению n=10+4·k, где k - целое число, принимающее значения 0, 1, 2, 3 и т.д. Недостатком аналога является сложность конструкции и невысокие энергетические показатели, обусловленные нерациональным использованием полезного объема машины.
Известна сверхпроводниковая вентильная индукторная машина (Патент RU, 2178942 С1, МПК 7 Н02К 55/00, Н02К 55/02, авторы: Ковалев Л.К., Илюшин К.В., Полтавец В.Н., Семенихин B.C., Пенкин В.Т., Ковалев К.Л., Егошкина Л.А., Ларионов А.Е., Конеев С.М.-А., Модестов К.А., Ларионов С.А.), содержащая статор с шихтованным сердечником, размещенную на его полюсных выступах многофазную катушечную обмотку, цилиндрический ротор, содержащий шихтованный сердечник с полюсными выступами, снабженная вторым статором с шихтованным сердечником, на полюсных выступах которого расположена многофазная катушечная обмотка, и вторым ротором, расположенным на одном валу с первым ротором, на валу между двумя роторами размещена цилиндрическая вставка из высокотемпературного сверхпроводникового (ВТСП) материала с «вмороженным» магнитным потоком, представляющая собой криомагнит, намагниченный в осевом направлении и обеспечивающий однополярность полюсных выступов первого и второго роторов, на статорах установлен соленоид, охватывающий вышеуказанную цилиндрическую вставку для «вмораживания» в нее магнитного потока, статоры соединены цилиндрическим магнитопроводом, а их многофазные катушечные обмотки снабжены коммутатором, обеспечивающим однополярность намагничивания полюсов каждого статора, разнополярность полюсов первого и второго статоров, совпадение направления магнитного потока в полюсах статоров с направлением магнитного потока вышеуказанной вставки, а также поочередность включения катушечных обмоток каждой фазы в заданной последовательности. Недостатком описанного технического устройства является сложность конструкции ротора, наличие двух статоров с соленоидом между ними, каждый статор имеет свою многофазную обмотку якоря, а также низкая ремонтопригодность при пробое какой-либо из обмоток из-за расположения всех обмоток (якоря и возбуждения) только на статоре.
Известен принятый за прототип бесконтактный моментный электродвигатель (Патент RU, 2285322 С1, МПК Н02К 21/00, автор Епифанов O.K.), содержащий магнитомягкий кольцевой пазовый статор с Р явно выраженными зубчатыми полюсами и с сосредоточенной m-фазной обмоткой якоря, выполненной в виде катушек, охватывающих полюса статора, и ротор, выполненный в виде двух соосно расположенных кольцевых зубчатых магнитомягких магнитопроводов ротора, развернутых относительно друг друга на половину своего зубцового деления, между которыми размещен кольцевой слой аксиально намагниченных в одном направлении постоянных магнитов, причем зубчатые полюса статора и зубчатые магнитопроводы ротора обращены друг к другу и разделены воздушным зазором δ, а зубцы на магнитопроводах ротора и на полюсах статора выполнены с равномерными и равными друг другу зубцовыми делениями TZ, ротор снабжен немагнитной втулкой толщиной большей половины толщины bM слоя постоянных магнитов, на которой установлены и закреплены неподвижно относительно друг друга зубчатые магнитопроводы ротора равной друг другу активной осевой длиной Lp и кольцевой слой постоянных магнитов, при этом число m фаз m-фазной обмотки якоря выполнено кратным трем, определяемым как m=2f±1, где f равно 1, 2, 3, …, а явно выраженные зубчатые полюса на пазовом статоре расположены равномерно, при этом их число определяется как Р=2m·2S, где s равно 0, 1, 2, …, а на каждом зубчатом полюсе статора симметрично относительно его оси размещено нечетное число зубцов ZC толщиной bZC, при этом оси зубцов соседних зубчатых полюсов статора смещены относительно друг друга на величину, пропорциональную отношению ±TZ к m, причем соседние полюса статора разделены шлицом шириной bШ не менее десятикратной величины воздушного зазора, определяемой из соотношения bШ=TZ·[(1±1/m)-bZC/TZ], а число зубцов ZR на каждом из зубчатых магнитопроводов ротора выполнено кратным 2n при n, равном 2, 3, 4, …, определяемым как ZR=Р·(ZC±1/m), при этом толщина зубцов bZP каждого из зубчатых магнитопроводов ротора выполнена равной половине его зубцового деления TZ и связана с толщиной зубцов зубчатых полюсов статора bZC соотношением 2/3≤bZC/bZP≤1, а катушки обмотки якоря одной фазы, отстоящие друг от друга на число полюсных делений статора, равное числу m фаз, соединены последовательно-согласно, при этом активная осевая длина LC кольцевого пазового статора с зубчатыми полюсами определяется из соотношения LC=(2LP+bM), причем кольцевые зубчатые магнитопроводы ротора расположены относительно кольцевого пазового статора аксиально симметрично. Недостатком прототипа является выполнение числа m фаз m-фазной обмотки якоря только кратным трем, числа зубцов на каждом из зубчатых магнитопроводов ротора только кратным 2n при n, равном 2, 3, 4, …, толщины зубцов bZP каждого из зубчатых магнитопроводов ротора равной только половине его зубцового деления TZ. Это снижает возможные конструктивные исполнения данного технического устройства и возможности его использования.
Целью настоящего изобретения является создание новой, простой, высоконадежной, высокотехнологичной и высокоремонтопригодной конструкции однофазного бесконтактного магнитоэлектрического генератора с высокими энергетическими показателями.
Задачей настоящего изобретения является оптимальный выбор числа полюсов якоря, числа полюсов индуктора, оптимальной ширины полюсной дуги полюсов якоря и полюсной дуги полюсов индуктора, определение схемы соединений катушек, сосредоточенных на полюсах якоря, однофазной катушечной обмотки якоря однофазного бесконтактного магнитоэлектрического генератора.
Техническим результатом настоящего изобретения является получение высоконадежной и высокотехнологичной конструкции с высокими энергетическими показателями и эксплуатационными характеристиками однофазного бесконтактного магнитоэлектрического генератора. С этой целью статор содержит шихтованный сердечник якоря с явно выраженными полюсами, катушечную однофазную обмотку якоря, катушки которой размещены на соответствующих явно выраженных полюсах якоря по одной на каждом полюсе, катушки однофазной обмотки якоря соединены между собой согласно в магнитном отношении, безобмоточный ферромагнитный ротор содержит индуктор с нечетными и четными сердечниками с одинаковым числом явно выраженных полюсов на каждом сердечнике, сердечники индуктора выполнены в виде пакетов, набранных из изолированных листов электротехнической стали с высокой магнитной проницаемостью, число сердечников индуктора не менее двух, активная длина крайних сердечников индуктора в аксиальном направлении одинакова, при наличии пакетов индуктора более двух активная длина сердечников индуктора в аксиальном направлении, находящихся между крайними сердечниками индуктора, в два раза больше активной длины крайних сердечников индуктора, четные сердечники индуктора смещены относительно нечетных сердечников индуктора в тангенциальном направлении на половину полюсного деления сердечника индуктора, сердечники индуктора напрессованы на соответствующие втулки, являющиеся магнитопроводами индуктора, выполненные из магнитомягкой стали с высокой магнитной проницаемостью и насаженные на немагнитную втулку, толщина которой в радиальном направлении значительно больше величины воздушного зазора между статором и ротором, явно выраженные полюса якоря и явно выраженные полюса индуктора обращены друг к другу и разделены воздушным зазором, между магнитопроводами индуктора расположены кольцевые слои аксиально намагниченных в одном направлении сегментарных постоянных магнитов, для машин с малыми диаметрами роторов возможно применение цельных кольцеобразных постоянных магнитов, постоянные магниты прилегают к магнитопроводам индуктора в аксиальном направлении и расположены таким образом, чтобы к втулкам с нечетными сердечниками индуктора прилегали постоянные магниты полюсами одной полярности, например южной «S», а к втулкам с четными сердечниками индуктора прилегали постоянные магниты полюсами другой полярности, например северной «N», число кольцевых слоев сегментарных постоянных магнитов на один меньше числа сердечников индуктора, число явно выраженных полюсов якоря определяется равенством Z1P=2·k, число явно выраженных полюсов каждого сердечника индуктора определяется равенством Z2P=k, где k=2, 3, 4, 5, … - целое положительное число, начиная с двух, ширина полюсной дуги явно выраженных полюсов якоря в угловом измерении определяется выражением b1P=(0,76÷1,0)·t1P, ширина полюсной дуги явно выраженных полюсов каждого сердечника индуктора в угловом измерении определяется выражением b2P=(0,38÷0,5)·t2P, при этом t1P=360°/Z1P представляет собой полюсное деление явно выраженных полюсов якоря в угловом измерении, t2P=360°/Z2P представляет собой полюсное деление явно выраженных полюсов каждого сердечника индуктора в угловом измерении.
В настоящем изобретении возможны исполнения однофазного бесконтактного магнитоэлектрического генератора как с внешним якорем, являющимся статором, и внутренним индуктором, являющимся ротором, так и с внутренним якорем, являющимся ротором, и внешним индуктором, являющимся статором (например, для возбудителя синхронного генератора с вращающимися полупроводниковыми выпрямительными устройствами).
Сущность изобретения поясняется чертежами:
фиг.1 - общий вид с продольным разрезом однофазного бесконтактного магнитоэлектрического генератора,
фиг.2 - пример реализации изобретения в виде поперечных разрезов сердечников якоря и индуктора,
фиг.3 - схема соединения катушек однофазной обмотки якоря при получении переменной ЭДС,
фиг.4 - схема соединения катушек однофазной обмотки якоря при выпрямлении переменной ЭДС при помощи неуправляемых полупроводниковых вентилей и сглаживающего конденсатора и получение постоянной (выпрямленной) ЭДС на выходе.
На фиг.1÷4 буквой и цифрой обозначены катушки однофазной обмотки якоря, расположенные на соответствующих полюсах якоря. Например, A3 - это катушка фазы «А», расположенная на третьем полюсе якоря.
На фиг.2 показаны положения сердечников индуктора относительно сердечника якоря в тот момент времени, когда в катушках однофазной обмотки якоря индуктируется максимальная ЭДС, направление которой в каждой катушке показано стрелками на фиг.3 и 4.
Рассмотрим конструкцию исполнения однофазного бесконтактного магнитоэлектрического генератора с внешним якорем, являющимся статором, и внутренним индуктором, являющимся ротором (фиг.1 и 2). Перемагничиваемый с высокой частотой сердечник 2 якоря выполнен шихтованным из электротехнической стали с высокой магнитной проницаемостью и запрессован в магнитопроводе 1, являющегося корпусом, выполненного из стали с высокой магнитной проницаемостью. Сердечник 2 якоря имеет явно выраженные полюса 3 якоря, на которых размещена катушечная однофазная обмотка якоря, выполненная катушками 4, расположенными на соответствующих явно выраженных полюсах 3 якоря по одной на каждом полюсе. Катушки 4 однофазной обмотки якоря выполняются из обмоточного медного провода или обмоточной медной шины. Катушки 4 однофазной обмотки якоря могут быть соединены между собой последовательно, параллельно и смешанно, но всегда согласно в магнитном отношении, т.е., чтобы при протекании по катушкам 4 электрического тока явно выраженные полюса 3 якоря образовывали в воздушном зазоре чередующуюся полярность магнитных полюсов. Индуктор при помощи подшипников 15, вала 5 и подшипниковых щитов 16 позиционирован относительно якоря. Вал 5 выполнен из магнитной или немагнитной стали или из титана. Если вал 5 магнитный, то на нем закреплена немагнитная втулка 6, толщина которой в радиальном направлении значительно превышает воздушный зазор между статором и ротором. Немагнитная втулка 6 может быть выполнена из сплавов алюминия, из меди, из титана, из нержавеющей стали. Если вал 5 выполнен из немагнитной стали или титана, то немагнитная втулка 6 может не устанавливаться. На немагнитной втулке 6 насажены втулки 7-9, выполненные из магнитомягкой стали с высокой магнитной проницаемостью и являющиеся магнитопроводами индуктора, на втулках 7 и 9 напрессованы соответственно нечетные 11 и 13 сердечники индуктора, на втулке 8 напрессован четный сердечник 12 индуктора. Активная длина двух крайних сердечников 11 и 13 индуктора в аксиальном направлении одинакова, активная длина находящегося между ними сердечника 12 индуктора в аксиальном направлении в два раза больше длины крайних сердечников 11 и 13. Сердечники 11-13 индуктора представляют собой пакеты, набранные из изолированных листов электротехнической стали с высокой магнитной проницаемостью, и имеют одинаковое число на каждом сердечнике равномерно распределенных по окружности явно выраженных полюсов 14. С целью удешевления конструкции сердечники 11-13 могут быть выполнены металлообработкой из цельных кусков стали с высокой магнитной проницаемостью. В этом случае втулки 7-9 не устанавливаются. Четный 12 сердечник индуктора смещен относительно нечетных 11 и 13 сердечников индуктора в тангенциальном направлении на половину полюсного деления сердечника индуктора. Между магнитопроводами 7-9 индуктора расположены кольцевые слои аксиально намагниченных в одном направлении сегментарных постоянных магнитов 10. Для машин с малыми диаметрами роторов возможно применение цельных кольцеобразных постоянных магнитов 10. Постоянные магниты 10 прилегают к магнитопроводам 7-9 индуктора в аксиальном направлении и расположены таким образом, что к втулкам 7 и 9 с нечетными 11 и 13 сердечниками индуктора соответственно постоянные магниты прилегают южными полюсами «S», а к втулке 8 с четным сердечником 12 индуктора соответственно постоянные магниты прилегают северными полюсами «N», вследствие этого явно выраженные полюса 14 нечетных 11 и 13 сердечников индуктора намагничены как южные магнитные полюса «S», а явно выраженные полюса 14 четного сердечника 72 индуктора намагничены как северные магнитные полюса «N». Число кольцевых слоев сегментарных постоянных магнитов при этом на один меньше числа сердечников индуктора. Созданный постоянными магнитами 10 магнитный поток замыкается униполярно через магнитопроводы и сердечники индуктора в радиальном направлении, воздушный зазор между индуктором и якорем и сердечник якоря в радиальном направлении и магнитопровод 7 в аксиальном направлении.
Рассмотрим работу однофазного бесконтактного магнитоэлектрического генератора (фиг.1÷4). При вращении ротора сторонним источником момента с частотой вращения n постоянный магнитный поток индуктора, созданный кольцевыми слоями сегментарных постоянных магнитов 10, пронизывает воздушный зазор и явно выраженные полюса 3 якоря то со стороны индуктора, то со стороны якоря, создавая при этом в явно выраженных полюсах 3 якоря переменный магнитный поток, наводящий в катушках 4 однофазной обмотки якоря переменную во времени ЭДС. Направление индуктированной ЭДС в каждой катушке 4 однофазной обмотки якоря в момент времени, соответствующий положению сердечников индуктора относительно сердечника якоря (фиг.2), показано стрелками на фиг.3 и 4. Переменная ЭДС однофазной обмотки якоря равна сумме индуктированных ЭДС в каждой катушке 4. Если внешняя цепь - цепь нагрузки замкнута, то по однофазной обмотке якоря протекает переменный электрический ток, электрическая мощность отдается потребителю. Частота f (Гц) переменной ЭДС однофазной обмотки якоря связана с частотой вращения n (об/мин) ротора и определяется равенством f=n·Z2P/60.
Следует отметить, что описанная в настоящем изобретении конструкция однофазного бесконтактного магнитоэлектрического генератора переменного тока с аксиальным расположением кольцевых слоев постоянных магнитов имеет очень важное преимущество по сравнению с другими конструкциями генераторов переменного тока с постоянными магнитами. Из-за выбранных соотношений ширины полюсной дуги явно выраженных полюсов якоря и полюсного деления явно выраженных полюсов якоря и ширины полюсной дуги явно выраженных полюсов индуктора и полюсного деления явно выраженных полюсов каждого сердечника индуктора магнитный поток возбуждения индуктора остается постоянным при любом положении ротора. При работе генератора под нагрузкой по обмотке якоря протекает переменный ток, создавая в явно выраженных полюсах сердечника якоря магнитное поле реакции якоря, которое замыкается через воздушный зазор, явно выраженные полюса индуктора, сердечники и магнитопроводы индуктора в радиальном направлении, не оказывая размагничивающего действия на постоянные магниты. При резко переменной „ударной" нагрузке (режим короткого замыкания) генератора размагничивания постоянных магнитов не происходит. Это преимущество, наряду с другими (бесконтактность, катушечная обмотка якоря, простота крепления постоянных магнитов, высокая технологичность выполнения деталей и конструктивных узлов генератора, применение постоянных магнитов простых форм и др.), является одним из определяющих высокой надежности конструкции однофазного бесконтактного магнитоэлектрического генератора переменного тока с аксиальным расположением кольцевых слоев постоянных магнитов.
Claims (9)
1. Однофазный бесконтактный магнитоэлектрический генератор, содержащий статор с явно выраженными полюсами и с сосредоточенной обмоткой якоря, выполненной в виде катушек, охватывающих полюса статора, и ротор, выполненный в виде соосно расположенных магнитомягких магнитопроводов, между которыми размещены кольцевые слои аксиально намагниченных в одном направлении постоянных магнитов, причем полюса статора и магнитопроводы ротора обращены друг к другу и разделены воздушным зазором, ротор снабжен немагнитной втулкой, отличающийся тем, что статор содержит шихтованный сердечник якоря с явно выраженными полюсами и катушечной однофазной обмоткой якоря, катушки которой размещены на соответствующих явно выраженных полюсах якоря по одной на каждом полюсе, катушки однофазной обмотки якоря соединены между собой согласно в магнитном отношении, безобмоточный ферромагнитный ротор содержит индуктор с нечетными и четными сердечниками с одинаковым числом явно выраженных полюсов на каждом сердечнике, сердечники индуктора выполнены в виде пакетов, набранных из изолированных листов электротехнической стали с высокой магнитной проницаемостью, число сердечников индуктора не менее двух, активная длина крайних сердечников индуктора в аксиальном направлении одинакова, четные сердечники индуктора смещены относительно нечетных сердечников индуктора в тангенциальном направлении на половину полюсного деления сердечника индуктора, сердечники индуктора напрессованы на соответствующие втулки, являющиеся магнитопроводами индуктора, выполненные из магнитомягкой стали с высокой магнитной проницаемостью и насаженные на немагнитную втулку, толщина которой в радиальном направлении значительно больше величины воздушного зазора между статором и ротором, между магнитопроводами индуктора расположены кольцевые слои аксиально намагниченных в одном направлении сегментарных постоянных магнитов, постоянные магниты прилегают к магнитопроводам индуктора в аксиальном направлении и расположены таким образом, чтобы к втулкам с нечетными сердечниками индуктора прилегали постоянные магниты полюсами одной полярности, а к втулкам с четными сердечниками индуктора прилегали постоянные магниты полюсами другой полярности, число кольцевых слоев сегментарных постоянных магнитов на один меньше числа сердечников индуктора, число явно выраженных полюсов якоря определяется равенством: Z1P=2·k, число явно выраженных полюсов каждого сердечника индуктора определяется равенством: Z2P=k, где k=2, 3, 4, 5, … целое положительное число, начиная с двух, ширина полюсной дуги явно выраженных полюсов якоря в угловом измерении определяется выражением: b2P=(0,76÷1,0)·t1P, ширина полюсной дуги явно выраженных полюсов каждого сердечника индуктора в угловом измерении определяется выражением: b2P=(0,38÷0,5)·t2P, при этом t1P=360°/Z1P представляет собой полюсное деление явно выраженных полюсов якоря в угловом измерении, h2P=360°/Z2P представляет собой полюсное деление явно выраженных полюсов каждого сердечника индуктора в угловом измерении.
2. Однофазный бесконтактный магнитоэлектрический генератор по п.1, отличающийся тем, что при наличии пакетов индуктора более двух активная длина сердечников в аксиальном направлении, находящихся между крайними сердечниками индуктора, в два раза больше активной длины крайних сердечников.
3. Однофазный бесконтактный магнитоэлектрический генератор по п.1, отличающийся тем, что для машин с малыми диаметрами роторов кольцевые слои сегментарных постоянных магнитов выполнены цельными кольцеобразными постоянными магнитами.
4. Однофазный бесконтактный магнитоэлектрический генератор по п.1, отличающийся тем, что якорь расположен снаружи и является статором, индуктор - внутри и является ротором.
5. Однофазный бесконтактный магнитоэлектрический генератор по п.1, отличающийся тем, что якорь расположен внутри и является ротором, индуктор - снаружи и является статором.
6. Однофазный бесконтактный магнитоэлектрический генератор по п.1, отличающийся тем, что при применении его в качестве генератора постоянного тока выходные концы обмотки якоря подсоединены к входу полупроводникового выпрямительного устройства.
7. Однофазный бесконтактный магнитоэлектрический генератор по п.1, отличающийся тем, что катушки обмотки якоря соединены между собой последовательно.
8. Однофазный бесконтактный магнитоэлектрический генератор по п.1, отличающийся тем, что катушки обмотки якоря соединены между собой параллельно.
9. Однофазный бесконтактный магнитоэлектрический генератор по п.1, отличающийся тем, что катушки обмотки якоря соединены между собой смешанно.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009122891/09A RU2393615C1 (ru) | 2009-06-16 | 2009-06-16 | Однофазный бесконтактный магнитоэлектрический генератор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009122891/09A RU2393615C1 (ru) | 2009-06-16 | 2009-06-16 | Однофазный бесконтактный магнитоэлектрический генератор |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2393615C1 true RU2393615C1 (ru) | 2010-06-27 |
Family
ID=42683831
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009122891/09A RU2393615C1 (ru) | 2009-06-16 | 2009-06-16 | Однофазный бесконтактный магнитоэлектрический генератор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2393615C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2566659C1 (ru) * | 2014-07-14 | 2015-10-27 | Алексей Германович Пижонков | Однофазный низкооборотный генератор тока |
CN107171527A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-09-15 | 浙江理工大学 | 非均匀分块式永磁直线同步电机励磁拓扑结构及设计方法 |
RU2696090C2 (ru) * | 2018-01-22 | 2019-07-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" | Сверхпроводниковая индукторная электрическая машина с комбинированным возбуждением |
-
2009
- 2009-06-16 RU RU2009122891/09A patent/RU2393615C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
БАЛАГУРОВ В.А., ГАЛТЕЕВ Ф.Ф. Электрические генераторы с постоянными магнитами. - М.: Энергоатомиздат, 1988, с.23-46. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2566659C1 (ru) * | 2014-07-14 | 2015-10-27 | Алексей Германович Пижонков | Однофазный низкооборотный генератор тока |
CN107171527A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-09-15 | 浙江理工大学 | 非均匀分块式永磁直线同步电机励磁拓扑结构及设计方法 |
CN107171527B (zh) * | 2017-06-09 | 2023-04-18 | 浙江理工大学 | 非均匀分块式永磁直线同步电机励磁拓扑结构及设计方法 |
RU2696090C2 (ru) * | 2018-01-22 | 2019-07-31 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет)" | Сверхпроводниковая индукторная электрическая машина с комбинированным возбуждением |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20130249343A1 (en) | Dc electric motor/generator with enhanced permanent magnet flux densities | |
RU2402858C1 (ru) | Аксиальный бесконтактный генератор постоянного тока | |
CN111181262B (zh) | 一种使用绕组内置磁通调制环的定子结构 | |
RU2720233C1 (ru) | Электромашина с ротором, созданным по схеме Хальбаха | |
CN102157993A (zh) | 一种模块化磁通切换永磁电机 | |
CN116526796A (zh) | 混合励磁多相磁阻电机及发电系统 | |
RU2437202C1 (ru) | Магнитоэлектрическая бесконтактная машина с аксиальным возбуждением | |
US20180358877A1 (en) | Three phase flux switching electric machine with orthogonally oriented magnets | |
RU2437201C1 (ru) | Бесконтактная электрическая машина с аксиальным возбуждением | |
RU2393615C1 (ru) | Однофазный бесконтактный магнитоэлектрический генератор | |
RU2407135C2 (ru) | Бесконтактная редукторная магнитоэлектрическая машина | |
RU2390086C1 (ru) | Бесконтактная редукторная электрическая машина с комбинированным возбуждением | |
Kataoka et al. | Design of high torque PM vernier motor | |
RU2392724C1 (ru) | Однофазный электрический генератор | |
RU2412519C1 (ru) | Реактивная машина | |
US20200304000A1 (en) | Generator with reduced magnetic resistance | |
RU163830U1 (ru) | Сверхпроводниковая электрическая машина с аксиальным возбуждением и когтеобразным ротором с постоянными магнитами | |
RU116714U1 (ru) | Магнитоэлектрическая дисковая машина | |
RU2414793C1 (ru) | Бесконтактная модульная магнитоэлектрическая машина | |
RU2416858C1 (ru) | Электрическая редукторная машина с явнополюсным якорем | |
RU2478250C1 (ru) | Редукторная магнитоэлектрическая машина с полюсным зубчатым индуктором | |
RU2436221C1 (ru) | Бесконтактная магнитоэлектрическая машина с аксиальным возбуждением | |
WO2014118603A2 (en) | Method and motor-generator for generating electrical energy | |
EA008613B1 (ru) | Многофазная электрическая машина | |
RU2382475C1 (ru) | Бесконтактная редукторная магнитоэлектрическая машина с многопакетным индуктором |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 18-2010 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120617 |