RU2523433C2

RU2523433C2 - Electric power generator

Info

Publication number: RU2523433C2
Application number: RU2012104107/07A
Authority: RU
Inventors: Александр Михайлович Литвиненко
Priority date: 2012-02-06
Filing date: 2012-02-06
Publication date: 2014-07-20
Also published as: RU2012104107A

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: invention relates to electrical machines, namely to synchronous generators of inductor type used, for example, in motor and tractor equipment. Invention is intended to enable use of classical stator with ferromagnetic rotor in induction machine version. According to invention, to achieve this, in electric power generator featuring axial excitation source, operating coil, stator, geared disc rotor with shaft, the stator is made in the form of bowl, excitation source is mounted in the bowl centre, and rotor bearing is mounted on the top end of the excitation source.

EFFECT: practical rotor structure, possibility to use bowl-shaped stator.

3 dwg

Description

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к синхронным генераторам индукторного типа, применяемым, например, в автотракторном оборудовании.The invention relates to electric machines, namely to synchronous generators of inductor type, used, for example, in automotive equipment.

Известен синхронный генератор [Патент РФ №2335079 / А.М.Литвиненко, Мозговой И.Н. - Синхронный генератор, Бюл. №27, от 27.09.2008, №2007136433/09 от 01.10.2007, МПК H02K 19/36, H02K 19/16], который содержит переднюю и заднюю крышки с отверстием, два статора в виде пакетов с рабочей обмоткой, источник возбуждения, ротор с полым валом и когтеобразным наконечником, а также выпрямитель, отличающийся тем, что между статорами установлена ферромагнитная цилиндрическая перемычка с поясной выемкой, в которой расположен источник возбуждения, а когтеобразные наконечники выполнены в виде двух пакетов и установлены на валу, при этом сплошные центральные части сердечников установлены вплотную друг к другу. В предлагаемом синхронном генераторе обеспечено эффективное использование магнитодвижущей силы обмотки возбуждения за счет укороченного пути протекания магнитного потока.Known synchronous generator [RF Patent No. 2335079 / A.M. Litvinenko, I. Mozgovoy - Synchronous generator, bull. No. 27, dated September 27, 2008, No. 2007136433/09 dated October 1, 2007, IPC H02K 19/36, H02K 19/16], which contains the front and rear covers with an aperture, two stators in the form of packets with a working winding, an excitation source, a rotor with a hollow shaft and a claw-shaped tip, as well as a rectifier, characterized in that between the stators there is a ferromagnetic cylindrical jumper with a waist recess in which the excitation source is located, and the claw-shaped tips are made in the form of two packets and mounted on the shaft, while the solid central parts cores installed vp otnuyu each other. In the proposed synchronous generator, the efficient use of the magnetomotive force of the field winding is ensured due to the shortened path of the magnetic flux.

Недостатком данного синхронного генератора является двухпакетная конструкция, что ведет к увеличению массы и габаритов.The disadvantage of this synchronous generator is a two-pack design, which leads to an increase in weight and dimensions.

Наиболее близким к заявленному изобретению по технической сущности и достигаемым результатам является синхронный индукторный генератор [Патент РФ №2400908 / А.М.Литвиненко, Мозговой И.Н. - Синхронный индукторный генератор, Бюл. №27, от 27.09.2010, №2008147624/07 от 02.12.2008, МПК H02K 19/20, H02K 19/16]. Изобретение направлено на достижение технического результата, состоящего в улучшении эксплуатационных характеристик генератора указанного типа за счет снижения потребляющей мощности возбуждения, а также в улучшении теплофизических характеристик синхронных генераторов индукторного типа. Указанный технический результат достигается за счет того, что в синхронном генераторе предлагаемой конструкции эффективным образом используется магнитодвижущая сила обмотки возбуждения за счет укороченного пути протекания магнитного потока, поскольку торцевые части крышек не участвуют в его проводке. Таким образом, данный генератор содержит источник возбуждения, статор с полюсными наконечниками и обмоткой, ротор барабанного типа с валом и крышки со стягивающими болтами.Closest to the claimed invention in technical essence and the achieved results is a synchronous inductor generator [RF Patent No. 2400908 / A.M. Litvinenko, I. Brain. - Synchronous inductor generator, bull. No. 27, dated September 27, 2010, No. 2008147624/07 dated December 2, 2008, IPC H02K 19/20, H02K 19/16]. The invention is aimed at achieving a technical result consisting in improving the operational characteristics of a generator of the indicated type by reducing the power consumption of the excitation, as well as in improving the thermophysical characteristics of synchronous generators of the inductor type. The specified technical result is achieved due to the fact that in the synchronous generator of the proposed design, the magnetomotive force of the field coil is effectively used due to the shortened path of the magnetic flux, since the end parts of the covers do not participate in its wiring. Thus, this generator contains an excitation source, a stator with pole tips and a winding, a drum-type rotor with a shaft, and covers with tightening bolts.

Недостатком данного синхронного индукторного генератора также является двухпакетная конструкция, а кроме того, относительно сложное изготовление конических катушек.The disadvantage of this synchronous inductor generator is also a two-pack design, and in addition, the relatively complicated manufacture of conical coils.

Изобретение направлено на обеспечение возможности использования классического статора с ферромагнитным ротором в варианте индукторной машины.The invention is aimed at providing the possibility of using a classic stator with a ferromagnetic rotor in an embodiment of an induction machine.

Это достигается тем, что у электрогенератора, содержащего осевой источник возбуждения, рабочую катушку, статор, зубчатый дисковой ротор с валом, согласно изобретению статор выполнен в виде чашки, источник возбуждения установлен в ее центре и на верхнем конце источника возбуждения размещен подшипник ротора.This is achieved by the fact that for an electric generator containing an axial excitation source, a working coil, a stator, a gear disk rotor with a shaft, according to the invention, the stator is made in the form of a cup, the excitation source is installed in its center and the rotor bearing is placed on the upper end of the excitation source.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан осевой разрез генератора, на фиг.2 - ротор, вид сверху, на фиг.3 - развертка зубцевой зоны.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows an axial section of the generator, figure 2 is a rotor, a top view, figure 3 is a scan of the tooth zone.

Электрогенератор содержит осевой источник возбуждения 1, например постоянный магнит, рабочую катушку 2, статор, выполненный в вид чаши 3 с зубцами 4, зубчатый дисковой ротор 5 с фланцем 6, валом 7 и зубцами 8. Ротор установлен на подшипнике 9, который закреплен на источнике возбуждения 1 с помощью обоймы 10.The generator contains an axial excitation source 1, for example a permanent magnet, a working coil 2, a stator made in the form of a bowl 3 with teeth 4, a gear disk rotor 5 with a flange 6, a shaft 7 and teeth 8. The rotor is mounted on a bearing 9, which is mounted on the source excitation 1 using the clip 10.

Электрогенератор работает следующим образом. При наличии возбуждения магнитный поток проходит по цепи: источник возбуждения 1 - статор 3 - зубцы 4 - воздушный зазор - зубцы 8 - ротор 5 - подшипник 9 - магнитная обойма 10 - источник возбуждения 1. При этом полка 9 пристыкована к торцу спинки статора. При вращении ротора зубцы 8 модулируют магнитный поток, в результате чего в обмотке статора возникает эдс.The generator operates as follows. In the presence of excitation, the magnetic flux passes through the circuit: excitation source 1 - stator 3 - teeth 4 - air gap - teeth 8 - rotor 5 - bearing 9 - magnetic sleeve 10 - excitation source 1. At the same time, shelf 9 is docked to the end of the stator back. When the rotor rotates, the teeth 8 modulate the magnetic flux, as a result of which an emf arises in the stator winding.

Технико-экономическим преимуществом является технологичная конструкция ротора, а также возможность использования чашкообразного статора.A technical and economic advantage is the technological design of the rotor, as well as the possibility of using a cup-shaped stator.

Claims

An electric generator containing an axial excitation source, a working coil, a stator, a gear disk rotor with a shaft, characterized in that the stator is made in the form of a cup, the excitation source is installed in its center and the rotor bearing is placed at the upper end of the excitation source.