RU2532250C1 - Electric generator based on permanent magnets - Google Patents
Electric generator based on permanent magnets Download PDFInfo
- Publication number
- RU2532250C1 RU2532250C1 RU2013124190/07A RU2013124190A RU2532250C1 RU 2532250 C1 RU2532250 C1 RU 2532250C1 RU 2013124190/07 A RU2013124190/07 A RU 2013124190/07A RU 2013124190 A RU2013124190 A RU 2013124190A RU 2532250 C1 RU2532250 C1 RU 2532250C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- electric generator
- stator
- armature winding
- permanent magnets
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION
Изобретение относится к области электротехники, в частности к низкооборотным высокомоментным синхронным двигателям и генераторам, и может быть использовано в качестве ветрогенераторов, высокочастотных электрических генераторов, многофазных синхронных электрических двигателей.The invention relates to the field of electrical engineering, in particular to low-speed high-torque synchronous motors and generators, and can be used as wind generators, high-frequency electric generators, multiphase synchronous electric motors.
Уровень техникиState of the art
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является однофазный электрический генератор, содержащий статор и ротор, а также якорную обмотку (см. патент RU №2392724, опубликованный 20.06.2010), выбранный в качестве прототипа.Closest to the invention in technical essence is a single-phase electric generator containing a stator and a rotor, as well as an anchor winding (see patent RU No. 2392724, published 06/20/2010), selected as a prototype.
В известном однофазном электрическом генераторе, выполненном из ферромагнитного материала, затрудняется система охлаждения якорной обмотки, это обуславливается расположением ее в замкнутом пространстве внутренней части статора, а также он обладает высокой инертностью вследствие большого использования ферромагнитного материала. Кроме того, в результате значительных оборотов и маленьких диаметров повышается шум.In the well-known single-phase electric generator made of ferromagnetic material, the cooling system of the anchor winding is hindered, this is due to its location in a closed space of the inner part of the stator, and it also has a high inertness due to the large use of ferromagnetic material. In addition, as a result of significant revolutions and small diameters, noise is increased.
Недостатком прототипа является низкая эффективность генератора.The disadvantage of the prototype is the low efficiency of the generator.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении эффективности генератора.The problem to which the invention is directed, is to increase the efficiency of the generator.
Технический результат заключается в повышении охлаждения обмотки якоря, уменьшение инерционности при минимальном использовании металла, уменьшение шума, уменьшение оборотов и скорости вращения, увеличение количества магнитов и малый вес при больших диаметрах.The technical result consists in increasing cooling of the armature winding, reducing inertia with minimal metal use, reducing noise, reducing revolutions and rotational speeds, increasing the number of magnets and low weight with large diameters.
Технический результат обеспечивается следующей совокупностью признаков: электрический генератор на постоянных магнитах, содержащий статор и ротор, а также якорную обмотку, отличающийся тем, что ротор выполнен из композитного материала сечением П-образной формы установленным на металлическом валу, магниты с чередующимися полюсами установлены на роторе в пазах, якорная обмотка размещена на композитном статоре и выполнена в виде независимых секций, кроме того:The technical result is ensured by the following set of features: an permanent magnet electric generator containing a stator and a rotor, as well as an anchor winding, characterized in that the rotor is made of composite material with a U-shaped section mounted on a metal shaft, magnets with alternating poles are mounted on the rotor in grooves, the anchor winding is placed on the composite stator and is made in the form of independent sections, in addition:
- электрический генератор, отличающийся тем, что якорная обмотка расположена на наружной композитной поверхности статора на минимальном расстоянии от полюсов магнитов в непосредственном соприкосновении с окружающей средой;- an electric generator, characterized in that the anchor winding is located on the outer composite surface of the stator at a minimum distance from the poles of the magnets in direct contact with the environment;
- электрический генератор, отличающийся тем, что секции якорной обмотки с одинаковыми фазами соединены последовательно;- an electric generator, characterized in that the sections of the armature winding with the same phases are connected in series;
- электрический генератор, отличающийся тем, что он содержит от 40 до 120 чередующихся постоянных магнитов;- an electric generator, characterized in that it contains from 40 to 120 alternating permanent magnets;
- электрический генератор, отличающийся тем, что выполнен с возможностью вращения ротора от 50 до 60 оборотов в минуту.- an electric generator, characterized in that it is made with the possibility of rotation of the rotor from 50 to 60 revolutions per minute.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, и технический результат взаимосвязаны следующим образом.The problem to which the invention is directed, and the technical result are interconnected as follows.
Повышение охлаждения обмотки якоря, уменьшение инерционности при минимальном использовании металла, уменьшение шума, уменьшение оборотов и скорости вращения, увеличение количества магнитов и малый вес при больших диаметрах приводит к повышению эффективности генератора.An increase in cooling of the armature winding, a decrease in inertia with minimal metal use, a decrease in noise, a decrease in revolutions and rotational speeds, an increase in the number of magnets and low weight at large diameters leads to an increase in generator efficiency.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
На фиг.1 изображен продольный разрез электрического генератора на постоянных магнитах; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.Figure 1 shows a longitudinal section of an electric generator with permanent magnets; figure 2 is a section aa in figure 1.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Изобретение может быть осуществлено следующим образом.The invention can be implemented as follows.
У электрического генератора на постоянных магнитах, содержащего статор и ротор, а также якорную обмотку, ротор выполнен из композитного материала сечением П-образной формы установленным на металлическом валу, магниты с чередующимися полюсами установлены на роторе в пазах, якорная обмотка размещена на композитном статоре и выполнена в виде независимых секций, кроме того:For a permanent magnet electric generator containing a stator and a rotor, as well as an anchor winding, the rotor is made of composite material with a U-shaped section mounted on a metal shaft, magnets with alternating poles are mounted on the rotor in grooves, the anchor winding is placed on the composite stator and made in the form of independent sections, in addition:
- якорная обмотка расположена на наружной композитной поверхности статора на минимальном расстоянии от полюсов магнитов в непосредственном соприкосновении с окружающей средой;- the anchor winding is located on the outer composite surface of the stator at a minimum distance from the poles of the magnets in direct contact with the environment;
- секции якорной обмотки с одинаковыми фазами соединены последовательно;- sections of the armature winding with the same phases are connected in series;
- содержит от 40 до 120 чередующихся постоянных магнитов.- contains from 40 to 120 alternating permanent magnets.
- возможность вращения ротора от 50 до 60 оборотов в минуту.- the possibility of rotation of the rotor from 50 to 60 revolutions per minute.
Таким образом, назначение изобретения - применение его в качестве электрического генератора на постоянных магнитах - реализуется.Thus, the purpose of the invention - its use as an electric generator with permanent magnets - is being realized.
Сведения, подтверждающие возможность получения при осуществлении изобретения технического результата (причинно-следственная связь существенных признаков с указанным техническим результатом), состоят в следующем.Information confirming the possibility of obtaining a technical result during the implementation of the invention (a causal relationship of the essential features with the specified technical result) is as follows.
Выполнение ротора из композитного материала сечением П-образной формы установленным на металлическом валу, установка постоянно чередующихся полюсов магнитов на роторе в пазах, размещение якорной обмотки на композитном статоре и выполнение в виде независимых секций обеспечивают повышение охлаждения обмотки якоря, уменьшение инерционности при минимальном использовании металла, уменьшение шума, уменьшение оборотов и скорости вращения, увеличение количества магнитов и малый вес при больших диаметрах.The implementation of the rotor made of composite material with a U-shaped section mounted on a metal shaft, installation of constantly alternating magnet poles on the rotor in the grooves, placement of the anchor winding on the composite stator and execution as independent sections provide increased cooling of the armature winding, reduced inertia with minimal metal use, noise reduction, reduction of revolutions and rotational speeds, increase in the number of magnets and low weight with large diameters.
Следовательно, совокупность существенных признаков достаточна для достижения обеспечиваемого изобретения технического результата.Therefore, the set of essential features is sufficient to achieve the technical invention provided by the invention.
Описание конструкции устройстваDescription of device design
У электрического генератора на постоянных магнитах 1, содержащего статор 2 и ротор 3, а также якорную обмотку 4, ротор 3 выполнен из композитного материала сечением П-образной формы установленным на металлическом валу 5, магниты 1 с чередующимися полюсами установлены на роторе 3 в пазах, якорная обмотка 4 размещена на композитном статоре 2 и выполнена в виде независимых секций.A permanent magnet electric generator 1 containing a
Электрический генератор на постоянных магнитах работает следующим образом.A permanent magnet electric generator operates as follows.
При вращении ротора 3 генератора силовые линии полей постоянных магнитов 1 пересекают витки якорной обмотки 4, расположенные на неподвижном статоре 2. В них возникает ЭДС электромагнитной индукции, величина которой зависит от скорости вращения ротора 3.When the
Таким образом, у предлагаемого электрического генератора на постоянных магнитах, в отличие от прототипа, повышается эффективность.Thus, the proposed permanent magnet electric generator, in contrast to the prototype, improves efficiency.
Эффективность предлагаемого электрического генератора на постоянных магнитах обусловливается его улучшенной конструкцией.The effectiveness of the proposed permanent magnet electric generator is due to its improved design.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013124190/07A RU2532250C1 (en) | 2013-05-27 | 2013-05-27 | Electric generator based on permanent magnets |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013124190/07A RU2532250C1 (en) | 2013-05-27 | 2013-05-27 | Electric generator based on permanent magnets |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2532250C1 true RU2532250C1 (en) | 2014-11-10 |
Family
ID=53382276
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013124190/07A RU2532250C1 (en) | 2013-05-27 | 2013-05-27 | Electric generator based on permanent magnets |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2532250C1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3454864A (en) * | 1966-04-04 | 1969-07-08 | Jebco Inc | Electric power generator for generating power of a predetermined frequency,magnitude,and wave form |
WO1989007362A1 (en) * | 1988-02-02 | 1989-08-10 | Ducati Energia S.P.A. | Generator for direct ignition in internal-combustion engines |
RU2050036C1 (en) * | 1989-10-23 | 1995-12-10 | Караваев Виктор Терентьевич | Electric generator |
RU2375807C1 (en) * | 2008-11-10 | 2009-12-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный морской технический университет" | Alternating current electronic motor with constant magnets |
RU2392724C1 (en) * | 2009-06-19 | 2010-06-20 | Владимир Михайлович Чернухин | Single-phased electric generator |
WO2012031039A2 (en) * | 2010-08-31 | 2012-03-08 | Zivota Nikolic | Electric generator |
RU128415U1 (en) * | 2012-12-27 | 2013-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" | SYNCHRONOUS ELECTRIC GENERATOR |
-
2013
- 2013-05-27 RU RU2013124190/07A patent/RU2532250C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3454864A (en) * | 1966-04-04 | 1969-07-08 | Jebco Inc | Electric power generator for generating power of a predetermined frequency,magnitude,and wave form |
WO1989007362A1 (en) * | 1988-02-02 | 1989-08-10 | Ducati Energia S.P.A. | Generator for direct ignition in internal-combustion engines |
RU2050036C1 (en) * | 1989-10-23 | 1995-12-10 | Караваев Виктор Терентьевич | Electric generator |
RU2375807C1 (en) * | 2008-11-10 | 2009-12-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный морской технический университет" | Alternating current electronic motor with constant magnets |
RU2392724C1 (en) * | 2009-06-19 | 2010-06-20 | Владимир Михайлович Чернухин | Single-phased electric generator |
WO2012031039A2 (en) * | 2010-08-31 | 2012-03-08 | Zivota Nikolic | Electric generator |
RU128415U1 (en) * | 2012-12-27 | 2013-05-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" | SYNCHRONOUS ELECTRIC GENERATOR |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102904405B (en) | Birotor synchronous generator | |
CN102570756A (en) | Self-start permanent-magnet synchronous submersible motor | |
CN102324827A (en) | Brushless direct current motor | |
RU2534046C1 (en) | Electric power generator | |
Neethu et al. | High performance axial flux permanent magnet synchronous motor for high speed applications | |
Lin et al. | Influence of magnet shape on torque behavior in surface-mounted permanent magnet motors | |
CN104505961A (en) | Motor generator with external rotor | |
KR20150129167A (en) | Rotor having function for filtering flux and synchronous motor having the rotor | |
JP2009261204A (en) | Roll-type generator | |
RU2532250C1 (en) | Electric generator based on permanent magnets | |
RU135460U1 (en) | ELECTRIC GENERATOR | |
CN104113152A (en) | Permanent magnet rotor of three-phase asynchronous motor | |
RU142860U1 (en) | SILENT MAGNETOELECTRIC GENERATOR | |
KR101123676B1 (en) | Synchronous motor having rotor formed magnetic flux guide hole | |
WO2012121685A2 (en) | Low-speed multipole synchronous generator | |
Wang et al. | Design of a multi-power-terminals permanent magnet machine with magnetic field modulation | |
RU157778U1 (en) | SILENT MAGNETOELECTRIC GENERATOR | |
CN107508441A (en) | Export the coreless permanent magnet generator of square wave | |
CN203774911U (en) | 12-pole squirrel-cage-free full-iron-core permanent-magnet submersible motor special for screw pump | |
LV14007A (en) | Axial magnetic flux generator/motor with permanent magnets | |
RU152654U1 (en) | PERMANENT MAGNET ELECTRIC GENERATOR | |
RU2446548C1 (en) | Low-speed end synchronous generator | |
RU2571951C1 (en) | Rotor with permanent magnets | |
RU131919U1 (en) | LOW-TURNING ELECTRIC CURRENT GENERATOR | |
RU2602802C1 (en) | Low-speed electric generator based on permanent magnets |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190528 |