RU2480887C1 - Система генерирования электроэнергии - Google Patents
Система генерирования электроэнергии Download PDFInfo
- Publication number
- RU2480887C1 RU2480887C1 RU2011143569/07A RU2011143569A RU2480887C1 RU 2480887 C1 RU2480887 C1 RU 2480887C1 RU 2011143569/07 A RU2011143569/07 A RU 2011143569/07A RU 2011143569 A RU2011143569 A RU 2011143569A RU 2480887 C1 RU2480887 C1 RU 2480887C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnetic system
- shaft
- bushings
- rotor
- parts
- Prior art date
Links
Landscapes
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения системы генерирования электроэнергии, снабженной электрогенератором с возбуждением от постоянных магнитов. Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, состоит в обеспечении регулирования выходного напряжения от нуля до максимального, с самоблокировкой по снятию выходного напряжения, при отсутствии сигнала управления. Указанный технический результат достигается тем, что регулирование напряжения осуществляется, в частности, за счет механического перемещения частей магнитной системы ротора относительно друг друга, управление которыми осуществляется, например, по цепи обратной связи, причем вал генератора снабжен внутренней и внешней втулками, свободно перемещающимися относительно вала, при этом указанные втулки жестко соединены одной или несколькими шпонками, а часть магнитной системы ротора жестко соединены с внешней втулкой, тогда как вторая часть магнитной системы ротора жестко закреплена на валу. Взаимное перемещение частей магнитной системы, обеспечивается за счет радиально-поступательного перемещения втулок путем осевого воздействия электромагнита, соединенного с внутренней втулкой через опорно-радиальный подшипник. 1 ил.
Description
Предлагаемая система относится к области электротехники, использующей электрогенераторы с возбуждением от постоянных магнитов.
Такие генераторы, за счет отсутствия потерь в роторе, имеют повышенный кпд, меньшие габариты и вес, особенно при повышенных оборотах ротора. Однако при их использовании возникают две проблемы:
1. Защита системы при аварийных режимах, например К.З.;
2. Регулирование выходного напряжения.
Известно регулирование напряжения генератора с ротором на постоянных магнитах за счет механического углового перемещения частей ротора относительно друг друга (см. В.А.Балагуров, Ф.Ф.Галтеев. «Электрические генераторы с постоянными магнитами». Энергоатомиздат, Москва, 1988 год, стр.110).
Известный генератор имеет параметрический центробежный регулятор с точностью ±10%, что для большинства применений недостаточно. Известен генератор (см. патент на полезную модель РФ №81395 от 23.11.2008 г.), который обеспечивает точность ±3%, однако он требует привод со стабильными оборотами. Кроме того, обе упомянутых системы генерирования не защищаются в аварийных режимах, что требует существенного усложнения конструкции за счет специального расцепителя.
Известна система генерирования электроэнергии с регулированием напряжения за счет вытягивания ротора из статора (см. В.А.Балагуров, Ф.Ф.Галтеев. «Электрические генераторы с постоянными магнитами». Энергоатомиздат, Москва, 1988 год, стр.111). Эта система практически не применяется из-за необходимости применения специальной гидравлической системы, что резко усложняет конструкцию и не обеспечивает приемлемого быстродействия.
Предлагается система генерирования электроэнергии, свободная от упомянутых недостатков.
Это достигается тем, что система генерирования электроэнергии с ротором на постоянных магнитах и регулированием напряжения за счет механического перемещения частей магнитной системы ротора относительно друг друга имеется вал генератора снабженный внутренней и внешней втулками, свободно перемещающимися относительно вала, при этом указанные втулки жестко соединены одной или несколькими шпонками, а вал имеет профилированные окна, через которые проходят упомянутые шпонки, причем часть магнитной системы ротора жестко соединена с внешней втулкой, тогда как вторая часть магнитной системы ротора жестко закреплена на валу и взаимное перемещение частей магнитной системы обеспечивается за счет радиально-поступательного перемещения втулок, путем осевого воздействия электромагнита, соединенного с внутренней втулкой через опорно-радиальный подшипник.
Предлагаемая система представлена на фигуре 1, где обозначено:
1 - Вал генератора;
2 - Часть магнитной системы, жестко закрепленной на валу;
3 - Статор генератора;
4 - Часть магнитной системы, жестко закрепленной на внешней втулке;
5 - Подшипниковые узлы;
6 - Внешняя втулка с возможностью скольжения по валу;
7 - Внутренняя втулка с возможностью скольжения внутри вала;
8 - Шпонка, жестко связанная с внешней и внутренней втулками;
9 - Якорь электромагнита;
10 - Обмотка электромагнита;
11 - Датчики выходных параметров систем;
12 - Схема измерения и управления;
13 - Силовой усилитель управления электромагнитом;
14 - Нагрузки системы генерирования электроэнергии;
15 - Радиально-упорный подшипник.
Работает система следующим образом.
От внешнего двигателя вращается вал 1 и от взаимодействия частей 2 и 4 магнитной системы с обмотками в статоре 3, наводится напряжение, снабжающее электроэнергией нагрузку.
При отсутствии тока в обмотке 10 электромагнита, под действием сил, втягивающих часть 4 магнитной системы и из-за реакции ротора под нагрузкой, втулки 6 и 7 перемещаются так, что соединяющая их шпонка 8 оказывается в положении «минус». При этом полюса частей (2 и 4) ротора оказываются разнонаправленными. Наводимые от их воздействия в обмотках статора напряжения направлены встречно, и генерирования электроэнергии не происходит.
Под воздействием якоря 9 электромагнита, через упорно-радиальный подшипник 15, втулкам 7 и 6 сообщается радиально-поступательное движение и шпонка 8 переходит из позиции «минус» в сторону позиции «плюс».
В позиции «плюс», части 2 и 4 магнитной системы действуют согласно и наводимые от их воздействия в полуобмотках статора 3 напряжения суммируются и на выходе генератора обеспечивается максимальное напряжение.
За счет действия цепи обратной связи, состоящей из блоков 11; 12; 13; и электромагнита, поддерживается постоянное напряжение на нагрузке 14.
Важно, что в предлагаемой системе генерирования электроэнергии с генератором на постоянных магнитах, обеспечивается регулирование выходного напряжения от нуля до максимального, как и в генераторах с обмоткой возбуждения, при сохранении преимуществ систем на генераторах с возбуждением от постоянных магнитах.
В ряде случаев целесообразно использовать две шпонки и соответственно две пары профилированных окон.
Claims (1)
- Система генерирования электроэнергии, снабженная генератором с ротором на постоянных магнитах и регулированием напряжения за счет механического перемещения частей магнитной системы ротора относительно друг друга, отличающаяся тем, что вал генератора снабжен внутренней и внешней втулками, свободно перемещающимися относительно вала, причем указанные втулки жестко соединены одной или несколькими шпонками, а вал имеет профилированные окна, через которые проходят упомянутые шпонки, причем часть магнитной системы ротора жестко соединена с внешней втулкой, тогда как вторая часть магнитной системы ротора жестко закреплена на валу, и взаимное перемещение частей магнитной системы обеспечивается за счет радиально-поступательного перемещения втулок путем осевого воздействия электромагнита, соединенного с внутренней втулкой через опорно-радиальный подшипник.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011143569/07A RU2480887C1 (ru) | 2011-10-28 | 2011-10-28 | Система генерирования электроэнергии |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011143569/07A RU2480887C1 (ru) | 2011-10-28 | 2011-10-28 | Система генерирования электроэнергии |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2480887C1 true RU2480887C1 (ru) | 2013-04-27 |
Family
ID=49153281
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011143569/07A RU2480887C1 (ru) | 2011-10-28 | 2011-10-28 | Система генерирования электроэнергии |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2480887C1 (ru) |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1039001A1 (ru) * | 1980-02-14 | 1983-08-30 | Московский автомеханический институт | Регулируемый электрический генератор |
SU1300603A2 (ru) * | 1985-05-31 | 1987-03-30 | Московский автомеханический институт | Регулируемый электрический генератор |
SU1495940A1 (ru) * | 1987-05-15 | 1989-07-23 | Московский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе | Электрическа машина с возбуждением от посто нных магнитов |
RU2036546C1 (ru) * | 1991-07-15 | 1995-05-27 | Юрий Борисович Дрюков | Бесконтактный магнитоэлектрический генератор |
US5990590A (en) * | 1996-09-10 | 1999-11-23 | Precise Power Corporation | Versatile AC dynamo-electric machine |
EP1107434A2 (en) * | 1999-12-10 | 2001-06-13 | Nissan Motor Co., Ltd. | Motor/generator |
RU18600U1 (ru) * | 2001-03-28 | 2001-06-27 | Государственное машиностроительное конструкторское бюро "Радуга" | Синхронный электрогенератор переменной мощности |
RU2267856C1 (ru) * | 2004-04-29 | 2006-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью научно-производственная фирма "Особые сварочные агрегаты" (ООО НПФ "ОСА") | Синхронная генераторная установка с возбуждением от постоянных магнитов |
RU2273942C1 (ru) * | 2004-07-27 | 2006-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью научно-производственная фирма "Особые сварочные агрегаты" (ООО НПФ "ОСА") | Синхронный генератор с возбуждением от постоянных магнитов |
RU2305359C2 (ru) * | 2005-08-05 | 2007-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью научно-производственная фирма "Особые сварочные агрегаты" (ООО НПФ "ОСА") | Синхронный генератор с возбуждением от постоянных магнитов, преимущественно сварочный |
RU81395U1 (ru) * | 2008-11-21 | 2009-03-10 | Открытое Акционерное Общество "Агрегатное Конструкторское Бюро "Якорь" | Магнитоэлектрический генератор |
-
2011
- 2011-10-28 RU RU2011143569/07A patent/RU2480887C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1039001A1 (ru) * | 1980-02-14 | 1983-08-30 | Московский автомеханический институт | Регулируемый электрический генератор |
SU1300603A2 (ru) * | 1985-05-31 | 1987-03-30 | Московский автомеханический институт | Регулируемый электрический генератор |
SU1495940A1 (ru) * | 1987-05-15 | 1989-07-23 | Московский авиационный институт им.Серго Орджоникидзе | Электрическа машина с возбуждением от посто нных магнитов |
RU2036546C1 (ru) * | 1991-07-15 | 1995-05-27 | Юрий Борисович Дрюков | Бесконтактный магнитоэлектрический генератор |
US5990590A (en) * | 1996-09-10 | 1999-11-23 | Precise Power Corporation | Versatile AC dynamo-electric machine |
EP1107434A2 (en) * | 1999-12-10 | 2001-06-13 | Nissan Motor Co., Ltd. | Motor/generator |
RU18600U1 (ru) * | 2001-03-28 | 2001-06-27 | Государственное машиностроительное конструкторское бюро "Радуга" | Синхронный электрогенератор переменной мощности |
RU2267856C1 (ru) * | 2004-04-29 | 2006-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью научно-производственная фирма "Особые сварочные агрегаты" (ООО НПФ "ОСА") | Синхронная генераторная установка с возбуждением от постоянных магнитов |
RU2273942C1 (ru) * | 2004-07-27 | 2006-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью научно-производственная фирма "Особые сварочные агрегаты" (ООО НПФ "ОСА") | Синхронный генератор с возбуждением от постоянных магнитов |
RU2305359C2 (ru) * | 2005-08-05 | 2007-08-27 | Общество с ограниченной ответственностью научно-производственная фирма "Особые сварочные агрегаты" (ООО НПФ "ОСА") | Синхронный генератор с возбуждением от постоянных магнитов, преимущественно сварочный |
RU81395U1 (ru) * | 2008-11-21 | 2009-03-10 | Открытое Акционерное Общество "Агрегатное Конструкторское Бюро "Якорь" | Магнитоэлектрический генератор |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
БАЛАГУРОВ В.А., ГАЛТЕЕВ Ф.Ф. Электрические генераторы с постоянными магнитами. - М.: Энергоатомиздат, 1988, с.111. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU113892U1 (ru) | Система генерирования электроэнергии | |
DE60327743D1 (de) | Bürstenloser permanentmagnetmotor oder drehstromgenerator mit variabler rotor- / statorausrichtung z | |
CN105471212B (zh) | 一种旋转直线永磁电机 | |
RU2688203C1 (ru) | Электромагнитный двигатель с самовозбуждающимися обмотками якорей | |
RU2480887C1 (ru) | Система генерирования электроэнергии | |
DK3017529T3 (en) | Reducing bearing forces in an electric machine | |
JP2017093274A (ja) | 可変磁束界磁型同期発電機を有する風力発電装置 | |
Xu et al. | Hybrid pole type bearingless switched reluctance motor with short flux path | |
蓝益鹏 et al. | Finite element analysis of electromagnetic characteristics of controllable excitation magnetic suspension feed platform | |
RU2394336C1 (ru) | Способ и устройство взаимной компенсации тормозящих сил в электрическом генераторе с постоянными магнитами | |
RU2601952C1 (ru) | Аксиальный управляемый бесконтактный двигатель-генератор | |
KR100758670B1 (ko) | 자기 증폭 엔진 | |
RU98645U1 (ru) | Автономный магнитоэлектрический генератор (варианты) | |
US20140203766A1 (en) | Smt system | |
Pritchard et al. | Designing a continuously variable magnetic gear | |
Sehgal et al. | Performance of bldc motor using simulink for torque and speed analysis | |
RU2722793C1 (ru) | Устройство генерации электроэнергии | |
JP6572421B2 (ja) | アキシャル型磁気ギヤード電機 | |
KR102568068B1 (ko) | 자기 기어 효과를 이용한 마그네틱 기어드 직입기동형 영구자석 전동기 | |
RU131919U1 (ru) | Низкооборотный генератор электрического тока | |
US11689088B2 (en) | Movable permanent magnet stator electric motor | |
US20160065019A1 (en) | Subterranean Magnetic Turbine System | |
RU140835U1 (ru) | Торцевой вентильный электродвигатель с полым ротором | |
RU2639714C1 (ru) | Ветро-солнечный генератор со сдвоенным ротором | |
RU2301489C2 (ru) | Электромеханический привод |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181029 |