RU2474946C2 - Dc electric machine - Google Patents
Dc electric machine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2474946C2 RU2474946C2 RU2011116619/07A RU2011116619A RU2474946C2 RU 2474946 C2 RU2474946 C2 RU 2474946C2 RU 2011116619/07 A RU2011116619/07 A RU 2011116619/07A RU 2011116619 A RU2011116619 A RU 2011116619A RU 2474946 C2 RU2474946 C2 RU 2474946C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electric
- stator
- winding
- parts
- machine
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Dc Machiner (AREA)
- Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
Description
Предложение относится к электрическим машинам постоянного тока и может быть использовано в качестве генератора либо электрического двигателя постоянного тока в системах постоянного тока как низкого, так и высокого напряжения.The proposal relates to electric DC machines and can be used as a generator or electric DC motor in DC systems of both low and high voltage.
Известна конструкция униполярной электрической машины постоянного тока [МПК Н02К 31/00, патент SU, Заявка: 4936467/07, 17.05.1991, Сидоров О.П., Униполярная электрическая машина], содержащая станину, щиты, полый цилиндрический ротор, токосъемное устройство и систему возбуждения. Недостатком упомянутого устройства является низкое напряжение роторной обмотки электрической машины и, как следствие, ограничение ее установленной мощности коммутационной способностью токосъемного устройства.The known design of a unipolar electric DC machine [IPC Н02К 31/00, patent SU, Application: 4936467/07, 05.17.1991, Sidorov O.P., Unipolar electric machine] containing a frame, shields, hollow cylindrical rotor, collector and excitation system. The disadvantage of this device is the low voltage of the rotor winding of an electric machine and, as a consequence, the limitation of its installed power by the switching ability of the current collector device.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранное в качестве прототипа устройство электрической машины [МПК Н02К 31/02, патент RU, Заявка: 2008126707/09, 30.06.2008, Уппе Д.В. Униполярная бесколлекторная машина], содержащее ротор, статор, обмотку возбуждения и рабочую обмотку, которая состоит из активной и пассивной частей, находящихся в теле статора. Технический результат такой конструкции обеспечивает работу машины в системах постоянного тока высокого напряжения. Недостатками данного устройства являются: низкая эффективность машины, так как активная часть обмотки расположена в теле магнитопровода статора, который осуществляет магнитное шунтирование большей части рабочего потока статора; насыщение магнитопровода статора токами рабочей обмотки. При создании такой электрической машины большой мощности возникнут проблемы и конструктивного характера, связанные с передачей большого крутящего момента.The closest in technical essence to the claimed device is a device of an electric machine selected as a prototype [IPC Н02К 31/02, patent RU, Application: 2008126707/09, 06/30/2008, Uppe D.V. Unipolar brushless machine] containing a rotor, a stator, an excitation winding and a working winding, which consists of active and passive parts located in the stator body. The technical result of this design ensures the operation of the machine in high voltage DC systems. The disadvantages of this device are: low efficiency of the machine, since the active part of the winding is located in the body of the stator magnetic circuit, which carries out magnetic shunting of most of the stator working flow; saturation of the stator magnetic circuit with currents of the working winding. When creating such an electric machine of high power, there will be problems and constructive nature associated with the transmission of large torque.
Предлагаемая конструкция электрической машины постоянного тока позволяет осуществлять работу в сетях постоянного тока как низкого, так и высокого напряжения, повысить эффективность устройства, исключить возможность насыщения магнитопровода статора, упростить конструкцию токопередающего устройства.The proposed design of an electric DC machine allows you to work in DC networks of both low and high voltage, increase the efficiency of the device, eliminate the possibility of saturation of the stator magnetic circuit, simplify the design of the current-transmitting device.
Описанные преимущества достигаются тем, что активные части рабочих обмоток расположены вне магнитопровода статора в рабочем зазоре между статором и ротором и могут быть соединены пассивными частями параллельно либо последовательно, а рабочие обмотки секционированы и расположены симметрично относительно обмотки возбуждения. Для исключения насыщения магнитопровода статора он сегментирован в продольном направлении электрической машины.The described advantages are achieved in that the active parts of the working windings are located outside the stator magnetic circuit in the working gap between the stator and the rotor and can be connected by the passive parts in parallel or in series, and the working windings are partitioned and arranged symmetrically with respect to the field winding. To exclude saturation of the stator magnetic circuit, it is segmented in the longitudinal direction of the electric machine.
Электрическая машина постоянного тока, конструкция которой представлена на фиг.1, состоит из корпуса 1, магнитопровода статора 2 с двумя секциями 3 и 4 обмотки, магнитопровода ротора 5 с обмоткой возбуждения 6, установленным на валу 7 машины и щеточного узла со щетками 8 и токосъемными кольцами 9. Обмотка статора секционирована симметрично относительно центра поперечного сечения машины, изображенной на фиг.2, и содержит активную часть обмотки 3, 4 и пассивные части 10, 11, 12, 13 обмотки статора. Причем активные части 3, 4 через выводы пассивных частей статорной обмотки 10, 11, 12, 13 могут быть соединены внешними пассивными частями снаружи магнитопровода статора как последовательно, так и параллельно. Такое секционирование позволяет полезно использовать поток одной обмотки возбуждения ротора для преобразования одного вида энергии в другой в обеих секциях обмотки статора.The DC electric machine, the design of which is shown in Fig. 1, consists of a housing 1, a stator
Поперечное сечение машины, поясняющее принципы работы, а так же взаимодействие обмоток статора и ротора представлено на фиг.3. Активные части секции обмотки 3 расположены вдоль продольного сечения машины по внутреннему периметру магнитопровода статора и выступают из его сегментов 2, пассивные части обмотки 12 проходят между сегментами магнитопровода статора, причем между пассивными частями обмоток 12 и магнитопроводом имеется воздушный зазор 14, который обеспечивает большое магнитное сопротивление. Такое конструктивное решение позволило реализовать магнитное шунтирование и исключение пассивных частей обмотки из процесса взаимодействия с обмоткой возбуждения. Последовательное согласованное соединение активных частей обмоток якоря дополнительными пассивными частями обмотки позволяет использовать данную машину постоянного тока в системах постоянного тока практически любого уровня напряжения без использования дополнительного преобразования электрической энергии. Параллельное согласованное соединение активных частей обмоток якоря дополнительными пассивными частями обмотки позволяет увеличить токовую нагрузку электрической машины при низком уровне напряжения.The cross section of the machine, explaining the principles of operation, as well as the interaction of the stator windings and the rotor are presented in figure 3. The active parts of the
Преимуществами данной электрической машины являются:The advantages of this electric machine are:
- высокий удельный показатель мощности на единицу массы;- high specific power indicator per unit mass;
- высокая эффективность;- high efficiency;
- простота конструкции и высокая технологичность изготовления;- simplicity of design and high manufacturability;
- высокая эксплуатационная надежность.- high operational reliability.
Таким образом, предлагаемая электрическая машина позволяет существенно упростить конструкцию, повысить эффективность и надежность работы, осуществлять суммирование напряжений активных частей обмотки статора за счет магнитного шунтирования пассивных частей обмотки статора и, как следствие, возможность работы такой электрической машины постоянного тока в системах постоянного тока низкого и высокого напряжения.Thus, the proposed electric machine can significantly simplify the design, increase efficiency and reliability, summarize the voltages of the active parts of the stator winding due to magnetic shunting of the passive parts of the stator winding and, as a result, the ability to operate such an electric DC machine in low and high voltage.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011116619/07A RU2474946C2 (en) | 2011-04-26 | 2011-04-26 | Dc electric machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011116619/07A RU2474946C2 (en) | 2011-04-26 | 2011-04-26 | Dc electric machine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011116619A RU2011116619A (en) | 2012-11-10 |
RU2474946C2 true RU2474946C2 (en) | 2013-02-10 |
Family
ID=47321783
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011116619/07A RU2474946C2 (en) | 2011-04-26 | 2011-04-26 | Dc electric machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2474946C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019027345A1 (en) * | 2017-08-03 | 2019-02-07 | Общество с ограниченной ответственностью "РДП" | Rotary polyhybrid energy device |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1296699B (en) * | 1965-01-21 | 1969-06-04 | Lloyd Dynamowerke Gmbh | Disk-type electric machine |
US5049771A (en) * | 1990-06-21 | 1991-09-17 | Iap Research, Inc. | Electrical machine |
RU1833949C (en) * | 1991-05-17 | 1993-08-15 | О.П.Сидоров и Г.Н.Фридман | Unipolar electric motor |
RU2031517C1 (en) * | 1991-05-05 | 1995-03-20 | Николай Григорьевич Ермилов | Unipolar electric machine |
RU2124799C1 (en) * | 1996-07-23 | 1999-01-10 | Филиппов Алексей Николаевич | Self-exciting brushless d c generator |
US6856062B2 (en) * | 2000-04-26 | 2005-02-15 | General Atomics | Homopolar machine with shaft axial thrust compensation for reduced thrust bearing wear and noise |
RU2284629C2 (en) * | 2004-01-21 | 2006-09-27 | Алексей Николаевич Филиппов | Unipolar overhung brushless direct-current generator |
RU2367079C1 (en) * | 2008-06-30 | 2009-09-10 | Дмитрий Валерьевич Уппе | Unipolar brushless machine |
-
2011
- 2011-04-26 RU RU2011116619/07A patent/RU2474946C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1296699B (en) * | 1965-01-21 | 1969-06-04 | Lloyd Dynamowerke Gmbh | Disk-type electric machine |
US5049771A (en) * | 1990-06-21 | 1991-09-17 | Iap Research, Inc. | Electrical machine |
RU2031517C1 (en) * | 1991-05-05 | 1995-03-20 | Николай Григорьевич Ермилов | Unipolar electric machine |
RU1833949C (en) * | 1991-05-17 | 1993-08-15 | О.П.Сидоров и Г.Н.Фридман | Unipolar electric motor |
RU2124799C1 (en) * | 1996-07-23 | 1999-01-10 | Филиппов Алексей Николаевич | Self-exciting brushless d c generator |
US6856062B2 (en) * | 2000-04-26 | 2005-02-15 | General Atomics | Homopolar machine with shaft axial thrust compensation for reduced thrust bearing wear and noise |
RU2284629C2 (en) * | 2004-01-21 | 2006-09-27 | Алексей Николаевич Филиппов | Unipolar overhung brushless direct-current generator |
RU2367079C1 (en) * | 2008-06-30 | 2009-09-10 | Дмитрий Валерьевич Уппе | Unipolar brushless machine |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019027345A1 (en) * | 2017-08-03 | 2019-02-07 | Общество с ограниченной ответственностью "РДП" | Rotary polyhybrid energy device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011116619A (en) | 2012-11-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101562383B (en) | Single-phase reluctance generator | |
KR102078684B1 (en) | Mechanical drive to the motor and alternator | |
RU2391761C1 (en) | Commutator-free dc motor | |
RU2474946C2 (en) | Dc electric machine | |
KR101471784B1 (en) | System for generating power | |
CA2743160A1 (en) | Generator | |
JP2017034741A (en) | Rectification device and rotary electric machine | |
CN107026559B (en) | Method for generating magnetic field along center line and vertical center line and magnetic armature motor | |
CN208241559U (en) | A kind of Lorentz force motor | |
KR20190090755A (en) | Mechanical drive to the motor and alternator | |
EA039244B1 (en) | Brushless motor-generator | |
CN211481123U (en) | Stator-free multi-loop energy-saving motor | |
CN110120732B (en) | Induction tandem type brushless excitation motor | |
RU2396677C1 (en) | Unipolar direct current machine with rolling contacts | |
RU2507667C2 (en) | Magnetic generator | |
RU2359392C1 (en) | Commutator machine with polar armature | |
RU2629017C1 (en) | Hybrid axial electric machine-generator | |
RU2302070C2 (en) | Commutatorless direct-current motor | |
RU2396678C1 (en) | Unipolar machine with cylindrical rotor without sliding contacts | |
RU146918U1 (en) | DESIGN OF A UNIPOLAR ELECTRIC MACHINE WITH ROLLING CONTACTS | |
CN203368277U (en) | Magnetic passage type new generator | |
SU1728941A1 (en) | Unipolar electromechanical accumulator | |
RU2800228C1 (en) | Low-voltage quantum electric motor | |
KR102188707B1 (en) | Motor | |
RU2667889C1 (en) | Multi-section dc engine with ring sliding contacts |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170427 |