RU2669206C2 - Гибридный электрический двигатель с самовыравнивающимся ротором с постоянными магнитами и короткозамкнутым ротором - Google Patents

Гибридный электрический двигатель с самовыравнивающимся ротором с постоянными магнитами и короткозамкнутым ротором Download PDF

Info

Publication number
RU2669206C2
RU2669206C2 RU2016132385A RU2016132385A RU2669206C2 RU 2669206 C2 RU2669206 C2 RU 2669206C2 RU 2016132385 A RU2016132385 A RU 2016132385A RU 2016132385 A RU2016132385 A RU 2016132385A RU 2669206 C2 RU2669206 C2 RU 2669206C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
squirrel cage
permanent magnets
hybrid
internal
Prior art date
Application number
RU2016132385A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2016132385A (ru
RU2016132385A3 (ru
Inventor
Луис ФИНКЛ
Original Assignee
Луис ФИНКЛ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US14/151,333 external-priority patent/US9923439B2/en
Application filed by Луис ФИНКЛ filed Critical Луис ФИНКЛ
Publication of RU2016132385A publication Critical patent/RU2016132385A/ru
Publication of RU2016132385A3 publication Critical patent/RU2016132385A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2669206C2 publication Critical patent/RU2669206C2/ru

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/46—Motors having additional short-circuited winding for starting as an asynchronous motor
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2786—Outer rotors
    • H02K1/2787—Outer rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/2789—Outer rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2791—Surface mounted magnets; Inset magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K16/00—Machines with more than one rotor or stator
    • H02K16/02—Machines with one stator and two or more rotors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K17/00—Asynchronous induction motors; Asynchronous induction generators
    • H02K17/02—Asynchronous induction motors
    • H02K17/26—Asynchronous induction motors having rotors or stators designed to permit synchronous operation
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/223—Rotor cores with windings and permanent magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706—Inner rotors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
    • H02K1/2706—Inner rotors
    • H02K1/272—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis
    • H02K1/274—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets
    • H02K1/2753—Inner rotors the magnetisation axis of the magnets being perpendicular to the rotor axis the rotor consisting of two or more circumferentially positioned magnets the rotor consisting of magnets or groups of magnets arranged with alternating polarity
    • H02K1/276—Magnets embedded in the magnetic core, e.g. interior permanent magnets [IPM]
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/28—Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/11—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with dynamo-electric clutches

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Induction Machinery (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области электротехники, в частности к гибридным асинхронным двигателям. Технический результат – повышение эффективности двигателя. Гибридный асинхронный двигатель содержит закрепленный статор, независимо вращающийся внешний ротор и внутренний ротор, прикрепленный к валу двигателя. В одном варианте реализации внешний ротор содержит расположенные на расстоянии друг от друга первые стержни и постоянные магниты, а внутренний ротор содержит расположенные на расстоянии друг от друга вторые стержни. В другом варианте реализации внешний ротор содержит расположенные с угловыми интервалами на расстоянии друг от друга первые стержни без постоянных магнитов, а внутренний ротор содержит постоянные магниты, а также может содержать расположенные с угловыми интервалами на расстоянии друг от друга вторые стержни. Внешний ротор первоначально ускоряется вследствие взаимодействия вращающегося магнитного поля статора с первыми стержнями. При ускорении внешнего ротора до синхронных оборотов внутренний ротор ускоряется до перехода к эффективному синхронному режиму работы. Внешний ротор, таким образом, действует в качестве муфты для отсоединения внутреннего ротора от вращающегося магнитного поля статора при пуске и для соединения внутреннего ротора с вращающимся магнитным полем статора при синхронной скорости. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 41 ил.

Description

[0001] Настоящая заявка испрашивает приоритет по заявке на патент США №14151333, поданной 09 января 2014, и заявке на патент США №14229673, поданной 28 марта 2014, которые полностью включены в настоящее описание посредством ссылки.
Область техники
[0002] Настоящее изобретение относится к электрическим двигателям, в частности к асинхронному двигателю, имеющему независимо вращающийся ротор с постоянными магнитами, соединенный с индукционным ротором для изменения конфигурации двигателя с асинхронного индукционного режима работы при пуске на синхронный режим работы после пуска для эффективной работы.
Уровень техники
Предпочтительной формой электродвигателей являются бесщеточные асинхронные двигатели переменного тока. Роторы асинхронных двигателей содержат "клетку" (или короткозамкнутый ротор, похожий на "колесо для белки"), вращающуюся внутри статора. "Клетка" содержит стержни, проходящие в осевом направлении и расположенные под углом на расстоянии друг от друга по внешнему периметру ротора. Переменный ток, подаваемый на статор, приводит к вводу вращающегося магнитного поля статора в ротор, и это вращающееся поле индуктивно наводит в стержнях ток. Ток, наводимый в стержнях, создает индуцированное магнитное поле, которое взаимодействует с магнитным полем статора для получения крутящего момента и вращения, таким образом, ротора.
[0004] Введение тока в стержни требует отсутствия движения (или вращения) стержней синхронно с вращающимся магнитным полем статора, поскольку для электромагнитной индукции необходимо относительное перемещение (называемое проскальзыванием) между магнитным полем и проводником в этом поле. В результате, ротор должен проскальзывать относительно вращающегося магнитного поля статора для наведения тока в стержнях, чтобы вырабатывать крутящий момент, и поэтому индукционные двигатели называются асинхронными электродвигателями.
[0005] К сожалению, асинхронные двигатели низкой мощности не имеют высокой эффективности при расчетной рабочей скорости и даже имеют меньшую эффективность при меньших нагрузках, поскольку количество энергии, потребляемой статором, остается постоянным при таких меньших нагрузках.
[0006] Один из подходов к повышению эффективности асинхронного электродвигателя состоит в добавлении в конструкцию ротора постоянных магнитов. Пуск электродвигателя сначала происходит как у обычного асинхронного двигателя, но по мере достижения двигателем своей рабочей скорости магнитное поле статора взаимодействует с постоянными магнитами и электродвигатель переходит в синхронный режим. К сожалению, размеры постоянных магнитов ограничены, т.к. если постоянные магниты слишком большие, они мешают пуску электродвигателя. Такое ограничение размера ограничивает полезный эффект, получаемый от использования постоянных магнитов.
[0007] В заявке на патент США №14151333, поданной 09 января 2014, раскрыт электрический двигатель, имеющий внешний статор, внутренний ротор, содержащий стержни, прикрепленные к валу двигателя, и свободновращающийся внешний ротор, содержащий постоянные магниты и стержни, расположенный между внутренним ротором и статором. При пуске вращающееся поле статора ускоряет свободное вращение внешнего ротора, а после ускорения постоянные магниты свободновращающегося внешнего ротора ускоряются, а затем замыкаются с внутренним ротором для достижения эффективной работы постоянных магнитов.
[0008] Конструкция в соответствие с заявкой №14151333 подходит для некоторых конструкций двигателей, но в других конструкциях поверхностные эффекты на поверхности внутреннего ротора ухудшают или препятствуют установлению свзи внутреннего ротора с вращающимися магнитными полями.
Раскрытие сущности изобретения
[0009] Настоящее изобретение направлено на указанные выше и другие нужды посредством обеспечения гибридного асинхронного двигателя, который содержит закрепленный статор, независимо вращающийся внешний ротор и внутренний ротор, прикрепленный к валу двигателя. В одном варианте реализации внешний ротор содержит расположенные на расстоянии друг от друга первые стержни и постоянные магниты, а внутренний ротор содержит расположенные на расстоянии друг от друга вторые стержни. В другом варианте реализации внешний ротор содержит расположенные с угловыми интервалами на расстоянии друг от друга первые стержни без постоянных магнитов, а внутренний ротор содержит постоянные магниты, а также может содержать расположенные с угловыми интервалами на расстоянии друг от друга вторые стержни. Внешний ротор первоначально ускоряется вследствие взаимодействия вращающегося магнитного поля статора с первыми стержнями. При ускорении внешнего ротора до синхронных оборотов в минуту, внутренний ротор ускоряется до перехода к эффективному синхронному режиму работы. Внешний ротор таким образом действует в качестве муфты для отсоединения внутреннего ротора от вращающегося магнитного поля статора при пуске и для соединения внутреннего ротора с вращающимся магнитным полем статора при синхронной скорости.
[0010] В соответствии с одним вариантом реализации настоящего изобретения, обеспечен гибридный асинхронный двигатель, который содержит закрепленный статор, независимо вращающийся гибридный внешний ротор с постоянными магнитами и беличьей клеткой и внутренний ротор с беличьей клеткой, прикрепленный к валу двигателя. Гибридный ротор с постоянными магнитами и беличьей клеткой имеет N расположенных с угловыми интервалами на расстоянии друг от друга постоянных магнитов и N совокупностей множества первых стержней, расположенных с угловыми интервалами на расстоянии друг от друга между следующими друг за другом постоянными магнитами. Ротор с беличьей клеткой имеет N групп расположенных с угловыми интервалами на расстоянии друг от друга вторых стержней и щелевые отверстия во внешней поверхности ротора с беличьей клеткой между следующими друг за другом группами вторых стержней. Гибридный ротор с постоянными магнитами и беличьей клеткой первоначально ускоряется вследствие взаимодействия статора с первыми стержнями. Постоянные магниты создают вращающееся магнитное поле в роторе с беличьей клеткой, взаимодействующим со вторыми стержнями, для ускорения ротора с беличьей клеткой. При ускорении гибридного ротора с постоянными магнитами и беличьей клеткой до синхронных оборотов в минуту, поле статора достигает гибридного ротора с постоянными магнитами и беличьей клеткой и взаимодействует с постоянными магнитами для перехода к синхронному режиму работы. Явно выраженные полюса создаются посредством взаимодействия постоянных магнитов с щелевыми отверстиями в роторе с беличьей клеткой для замыкания двух указанных роторов при синхронном вращении.
[0011] В соответствии с другой особенностью настоящего изобретения, обеспечен внутренний ротор с беличьей клеткой, имеющий расположенные с угловыми интервалами на расстоянии друг от друга проходящие в осевом направлении щелевые отверстия на внешней поверхности внутреннего ротора с беличьей клеткой. Расстояние между щелевыми отверстиями соответствует расстоянию между постоянными магнитами в независимо вращающемся гибридном внешнем роторе с постоянными магнитами и беличьей клеткой. При синхронной скорости щелевые отверстия и постоянные магниты взаимодействуют для образования явно выраженных полюсов, соединяющих вращение внутреннего ротора с беличьей клеткой и гибридного внешнего ротора с постоянными магнитами и беличьей клеткой, устраняя необходимость механического соединения гибридного внешнего ротора с постоянными магнитами и беличьей клеткой и внутреннего ротора с беличьей клеткой.
[0012] В соответствии еще с одной особенностью изобретения, обеспечен двигатель, имеющий усовершенствованную последовательность индукционного пуска и перехода к эффективному синхронному режиму работы. Конструкция первых стержней гибридного внешнего ротора с постоянными магнитами и беличьей клеткой вырабатывает достаточный вращающий момент для преодоления сопротивления внутреннего ротора с беличьей клеткой, созданного постоянными магнитами. В результате, гибридный внешний ротор с постоянными магнитами и беличьей клеткой быстро достигает синхронных оборотов в минуту. Когда гибридный внешний ротор с постоянными магнитами и беличьей клеткой ускоряется быстрее, чем внутренний ротор с беличьей клеткой, взаимодействие постоянных магнитов и вторых стержней внутреннего ротора с беличьей клеткой создает больший вращающий момент на внутреннем роторе с беличьей клеткой для его ускорения. Когда первый ротор практически достигает синхронных оборотов в минуту, поток статора проникает во вторые стержни внутреннего ротора с беличьей клеткой, прикладывая дополнительный вращающий момент для большего ускорения внутреннего ротора с беличьей клеткой в сторону синхронного вращения.
[0013] В соответствии еще с одной особенностью изобретения, обеспечен двигатель, имеющий гибридный внешний ротор с постоянными магнитами и беличьей клеткой и внутренний ротор с беличьей клеткой, соединенные посредством взаимодействия постоянных магнитов в гибридном внешнем роторе с постоянными магнитами и беличьей клеткой и проходящими в осевом направлении щелевыми отверстиями в поверхности внутреннего ротора с беличьей клеткой. Глубина щелевых отверстий может варьироваться в зависимости от назначения двигателя для оптимизации замыкания внутреннего ротора с беличьей клеткой с гибридным внешним ротором с постоянными магнитами и беличьей клеткой.
[0014] В соответствии с другим вариантом реализации настоящего изобретения, обеспечен гибридный асинхронный двигатель, который содержит закрепленный статор, независимо вращающийся внешний ротор с беличьей клеткой и внутренний ротор с постоянными магнитами, прикрепленный к валу двигателя. Внешний ротор с беличьей клеткой имеет расположенные с угловыми интервалами на расстоянии друг от друга первые стержни. Внутренний ротор с постоянными магнитами может содержать группы вторых стержней в промежутках между постоянными магнитами. Внешний ротор с беличьей клеткой первоначально ускоряется вследствие взаимодействия вращающегося магнитного поля статора с первыми стержнями. При ускорении ротора с беличьей клеткой до синхронных оборотов в минуту, поле статора достигает ротора с беличьей клеткой и взаимодействует с внутренним ротором с постоянными магнитами для ускорения внутреннего ротора с постоянными магнитами для перехода к синхронному режиму работы. Внешний ротор с беличьей клеткой таким образом действует в качестве муфты для отсоединения внутреннего ротора с постоянными магнитами от вращающегося магнитного поля статора при пуске и для соединения внутреннего ротора с постоянными магнитами с вращающимся магнитным полем статора при синхронной скорости. При ускорении внешнего ротора с беличьей клеткой, магнитный поток постоянных магнитов во внутреннем роторе с постоянными магнитами взаимодействует с первыми стержнями во внешнем роторе с беличьей клеткой, вырабатывая вращающий момент и одновременно ускоряя внутренний ротор с постоянными магнитами. При увеличении оборотов в минуту внешнего ротора с беличьей клеткой ближе к оборотам в минуту потока статора, поток статора проникает во внешний ротор с беличьей клеткой и увеличивает поток на внутреннем роторе с постоянными магнитами, добавляя дополнительный вращающий момент внутреннему ротору с постоянными магнитами, для ускорения внутреннего ротора с постоянными магнитами до синхронного режима работы.
Краткое описание чертежей
[0015] Указанные выше и другие особенности, признаки и преимущества настоящего изобретения лучше видны из нижеследующего более подробного их описания, представленного вместе с нижеследующими чертежами, на которых:
[0016] на фиг. 1А показан вид с торца электрического двигателя, имеющего независимо вращающийся гибридный внешний ротор с постоянными магнитами и беличьей клеткой и внутренний ротор с беличьей клеткой, неподвижно соединенный с валом двигателя, в соответствии с настоящим изобретением;
[0017] на фиг. 1В показан вид сбоку электрического двигателя, имеющего независимо вращающийся гибридный внешний ротор с постоянными магнитами и беличьей клеткой и внутренний ротор с беличьей клеткой, неподвижно соединенный с валом двигателя, в соответствии с настоящим изобретением;
[0018] на фиг. 2 показан вид в разрезе по линии 2-2 по фиг. 1В электрического двигателя, имеющего независимо вращающийся гибридный внешний ротор с постоянными магнитами и беличьей клеткой и внутренний ротор с беличьей клеткой, неподвижно соединенный с валом двигателя, в соответствии с настоящим изобретением;
[0019] на фиг. 3 показан вид в разрезе по линии 3-3 по фиг. 1А электрического двигателя, имеющего независимо вращающийся гибридный внешний ротор с постоянными магнитами и беличьей клеткой и внутренний ротор с беличьей клеткой, неподвижно соединенный с валом двигателя, в соответствии с настоящим изобретением;
[0020] на фиг. 4 показан вид в разрезе по линии 2-2 по фиг. 1В корпуса и закрепленного статорного участка электрического двигателя, имеющего независимо вращающийся гибридный внешний ротор с постоянными магнитами и беличьей клеткой и внутренний ротор с беличьей клеткой, неподвижно соединенный с валом двигателя, в соответствии с настоящим изобретением;
[0021] на фиг. 5 показан вид в разрезе по линии 5-5 по фиг. 4 корпуса и закрепленного статорного участка электрического двигателя, имеющего независимо вращающийся гибридный внешний ротор с постоянными магнитами и беличьей клеткой и внутренний ротор с беличьей клеткой, неподвижно соединенный с валом двигателя, в соответствии с настоящим изобретением;
[0022] на фиг. 6 показан вид в разрезе по линии 2-2 по фиг. 1В независимо вращающегося гибридного внешнего ротора с постоянными магнитами и беличьей клеткой электрического двигателя, имеющего независимо вращающийся гибридный внешний ротор с постоянными магнитами и беличьей клеткой и внутренний ротор с беличьей клеткой, неподвижно соединенный с валом двигателя, в соответствии с настоящим изобретением;
[0023] на фиг. 7 показан вид в разрезе по линии 7-7 по фиг. 6 независимо вращающегося гибридного внешнего ротора с постоянными магнитами и беличьей клеткой электрического двигателя, имеющего независимо вращающийся гибридный внешний ротор с постоянными магнитами и беличьей клеткой и внутренний ротор с беличьей клеткой, неподвижно соединенный с валом двигателя, в соответствии с настоящим изобретением;
[0024] на фиг. 8 показан вид в разрезе по линии 2-2 по фиг. 1В внутреннего ротора с беличьей клеткой электрического двигателя, имеющего независимо вращающийся гибридный внешний ротор с постоянными магнитами и беличьей клеткой и внутренний ротор с беличьей клеткой, неподвижно соединенный с валом двигателя, в соответствии с настоящим изобретением;
[0025] на фиг. 9 показан вид в разрезе по линии 9-9 по фиг. 8 внутреннего ротора с беличьей клеткой электрического двигателя, имеющего независимо вращающийся гибридный внешний ротор с постоянными магнитами и беличьей клеткой и внутренний ротор с беличьей клеткой, неподвижно соединенный с валом двигателя, в соответствии с настоящим изобретением;
[0026] на фиг. 10 показан вид в разрезе по линии 2-2 по фиг. 1В электрического двигателя, имеющего независимо вращающийся гибридный внешний ротор с постоянными магнитами и беличьей клеткой и внутренний ротор с беличьей клеткой, неподвижно соединенный с валом двигателя, показывающий линии магнитного поля при пуске в соответствии с настоящим изобретением;
[0027] на фиг. 11 показан вид в разрезе по линии 2-2 по фиг. 1В электрического двигателя, имеющего независимо вращающийся гибридный внешний ротор с постоянными магнитами и беличьей клеткой и внутренний ротор с беличьей клеткой, неподвижно соединенный с валом двигателя, показывающий линии магнитного поля при синхронной скорости, в соответствии с настоящим изобретением;
[0028] на фиг. 12 показан вид в разрезе по линии 2-2 по фиг. 1В электрического двигателя, имеющего вторые варианты реализации независимо вращающегося гибридного внешнего ротора с постоянными магнитами и беличьей клеткой и внутреннего ротора с беличьей клеткой, неподвижно соединенного с валом двигателя, в соответствии с настоящим изобретением;
[0029] на фиг. 13 показан вид в разрезе по линии 3-3 по фиг. 1А электрического двигателя, имеющего вторые варианты реализации независимо вращающегося гибридного внешнего ротора с постоянными магнитами и беличьей клеткой и внутреннего ротора с беличьей клеткой, неподвижно соединенного с валом двигателя, в соответствии с настоящим изобретением;
[0030] на фиг. 14 показан вид в разрезе по линии 2-2 по фиг. 1В электрического двигателя, имеющего третьи варианты реализации независимо вращающегося гибридного внешнего ротора с постоянными магнитами и беличьей клеткой и внутреннего ротора с беличьей клеткой, неподвижно соединенный с валом двигателя, в соответствии с настоящим изобретением;
[0031] на фиг. 15 показан вид в разрезе по линии 3-3 по фиг. 1А электрического двигателя, имеющего третьи варианты реализации независимо вращающегося гибридного внешнего ротора с постоянными магнитами и беличьей клеткой и внутреннего ротора с беличьей клеткой, неподвижно соединенного с валом двигателя, в соответствии с настоящим изобретением;
[0032] на фиг. 16 показан вид в разрезе по линии 2-2 по фиг. 1В второго варианта реализации независимо вращающегося гибридного внешнего ротора с постоянными магнитами и беличьей клеткой в соответствии с настоящим изобретением;
[0033] на фиг. 17 показан вид в разрезе по линии 17-17 по фиг. 16 второго варианта реализации независимо вращающегося гибридного внешнего ротора с постоянными магнитами и беличьей клеткой в соответствии с настоящим изобретением;
[0034] на фиг. 18 показан вид в разрезе по линии 2-2 по фиг. 1В третьего варианта реализации независимо вращающегося гибридного внешнего ротора с постоянными магнитами и беличьей клеткой в соответствии с настоящим изобретением;
[0035] на фиг. 19 показан вид в разрезе по линии 19-19 по фиг. 18 третьего варианта реализации независимо вращающегося гибридного внешнего ротора с постоянными магнитами и беличьей клеткой в соответствии с настоящим изобретением;
[0036] на фиг. 20 показан вид в разрезе по линии 2-2 по фиг. 1В второго варианта реализации электрического двигателя, имеющего независимо вращающийся гибридный внешний ротор с постоянными магнитами и беличьей клеткой и внутренний ротор с беличьей клеткой, неподвижно соединенный с валом двигателя, показывающий линии магнитного поля при пуске в соответствии с настоящим изобретением;
[0037] на фиг. 21 показан вид в разрезе по линии 2-2 по фиг. 1В второго варианта реализации электрического двигателя, имеющего независимо вращающийся гибридный внешний ротор с постоянными магнитами и беличьей клеткой и внутренний ротор с беличьей клеткой, неподвижно соединенный с валом двигателя, показывающий линии магнитного поля при синхронной скорости в соответствии с настоящим изобретением;
[0038] на фиг. 22 показан вид в разрезе по линии 2-2 по фиг. 1В третьего варианта реализации электрического двигателя, имеющего независимо вращающийся гибридный внешний ротор с постоянными магнитами и беличьей клеткой и внутренний ротор с беличьей клеткой, неподвижно соединенный с валом двигателя, при пуске в соответствии с настоящим изобретением;
[0039] на фиг. 23 показан вид в разрезе по линии 2-2 по фиг. 1В третьего варианта реализации электрического двигателя, имеющего независимо вращающийся гибридный внешний ротор с постоянными магнитами и беличьей клеткой и внутренний ротор с беличьей клеткой, неподвижно соединенный с валом двигателя, при синхронной скорости в соответствии с настоящим изобретением;
[0040] на фиг. 24 показан вид в разрезе по линии 2-2 по фиг. 1В второго варианта реализации электрического двигателя, имеющего независимо вращающийся внешний ротор с беличьей клеткой и гибридный внутренний ротор с постоянными магнитами и беличьей клеткой, неподвижно соединенный с валом двигателя, в соответствии с настоящим изобретением;
[0041] на фиг. 25 показан вид в разрезе по линии 3-3 по фиг. 1А второго варианта реализации электрического двигателя, имеющего независимо вращающийся внешний ротор с беличьей клеткой и гибридный внутренний ротор с постоянными магнитами и беличьей клеткой, неподвижно соединенный с валом двигателя, в соответствии с настоящим изобретением;
[0042] на фиг. 26 показан вид в разрезе по линии 2-2 по фиг. 1В корпуса и закрепленного статорного участка второго варианта реализации электрического двигателя, имеющего независимо вращающийся внешний ротор с беличьей клеткой и гибридный внутренний ротор с постоянными магнитами и беличьей клеткой, неподвижно соединенный с валом двигателя, в соответствии с настоящим изобретением;
[0043] на фиг. 27 показан вид в разрезе по линии 27-27 по фиг. 26 корпуса и закрепленного статорного участка второго варианта реализации электрического двигателя, имеющего независимо вращающийся внешний ротор с беличьей клеткой и гибридный внутренний ротор с постоянными магнитами и беличьей клеткой, неподвижно соединенный с валом двигателя, в соответствии с настоящим изобретением;
[0044] на фиг. 28 показан вид в разрезе по линии 2-2 по фиг. 1В независимо вращающегося внешнего ротора с беличьей клеткой второго варианта реализации электрического двигателя, имеющего независимо вращающийся внешний ротор с беличьей клеткой и гибридный внутренний ротор с постоянными магнитами и беличьей клеткой, неподвижно соединенный с валом двигателя, в соответствии с настоящим изобретением;
[0045] на фиг. 29 показан вид в разрезе по линии 29-29 по фиг. 28 независимо вращающегося внешнего ротора с беличьей клеткой второго варианта реализации электрического двигателя, имеющего независимо вращающийся внешний ротор с беличьей клеткой и гибридный внутренний ротор с постоянными магнитами и беличьей клеткой, неподвижно соединенный с валом двигателя, в соответствии с настоящим изобретением;
[0046] на фиг. 30 показан вид в разрезе по линии 2-2 по фиг. 1В гибридного внутреннего ротора с постоянными магнитами и беличьей клеткой второго варианта реализации электрического двигателя, имеющего независимо вращающийся внешний ротор с беличьей клеткой и гибридный внутренний ротор с постоянными магнитами и беличьей клеткой, неподвижно соединенный с валом двигателя, в соответствии с настоящим изобретением;
[0047] на фиг. 31 показан вид в разрезе по линии 31-31 по фиг. 30 гибридного внутреннего ротора с постоянными магнитами и беличьей клеткой второго варианта реализации электрического двигателя, имеющего независимо вращающийся внешний ротор с беличьей клеткой и гибридный внутренний ротор с постоянными магнитами и беличьей клеткой, неподвижно соединенный с валом двигателя, в соответствии с настоящим изобретением;
[0048] на фиг. 32 показан вид в разрезе по линии 2-2 по фиг. 1В второго варианта реализации электрического двигателя, показывающий линии магнитного поля при пуске в соответствии с настоящим изобретением;
[0049] на фиг. 33 показан вид в разрезе по линии 2-2 по фиг. 1В второго варианта реализации электрического двигателя, показывающий линии магнитного поля при синхронной скорости в соответствии с настоящим изобретением;
[0050] на фиг. 34 показан вид в разрезе по линии 2-2 по фиг. 1В второго варианта реализации электрического двигателя, не имеющего стержней во внутреннем роторе, показывающий линии магнитного поля при пуске в соответствии с настоящим изобретением;
[0051] на фиг. 35 показан вид в разрезе по линии 2-2 по фиг. 1В второго варианта реализации электрического двигателя, не имеющего стержней во внутреннем роторе, показывающий линии магнитного поля при синхронной скорости в соответствии с настоящим изобретением;
[0052] на фиг. 36А показан первый вариант реализации внутреннего ротора с постоянными магнитами в соответствии с настоящим изобретением;
[0053] на фиг. 36В показан второй вариант реализации внутреннего ротора с постоянными магнитами в соответствии с настоящим изобретением;
[0054] на фиг. 36С показан третий вариант реализации внутреннего ротора с постоянными магнитами в соответствии с настоящим изобретением;
[0055] на фиг. 37А показан четвертый вариант реализации внутреннего ротора с постоянными магнитами в соответствии с настоящим изобретением;
[0056] на фиг. 37В показан пятый вариант реализации внутреннего ротора с постоянными магнитами в соответствии с настоящим изобретением;
[0057] Аналогичные ссылочные обозначения обозначают аналогичные компоненты на нескольких видах на чертежах.
Осуществление изобретения
[0058] Приведенное ниже описания является лучшим вариантом выполнения настоящего изобретения, рассматриваемым в настоящее время. Данное описание не должно рассматриваться как ограничивающее, а приведено лишь в целях описания одного или более предпочтительных вариантов реализации настоящего изобретения. Объем настоящего изобретения определен со ссылкой на формулу изобретения.
[0059] Вид с торца электрического двигателя 10, имеющего независимо вращающийся гибридный внешний ротор 20 с постоянными магнитами и беличьей клеткой и внутренний ротор 30 с беличьей клеткой, неподвижно соединенный с валом 14 двигателя, в соответствии с настоящим изобретением, показан на фиг. 1А, а вид сбоку электрического двигателя 10 показан на фиг. 1В. Вид в разрезе по линии 2-2 по фиг. 1В электрического двигателя 10 показан на фиг. 2, а вид в разрезе по линии 3-3 по фиг. 1А электрического двигателя 10 показан на фиг. 3. Электрический двигатель 10 содержит корпус 12, статорный участок 16, неподвижно соединенный с корпусом 12, независимо вращающийся гибридный внешний ротор 20 с постоянными магнитами и беличьей клеткой, перемещающийся на опорных элементах 29 (см. фиг. 7), и внутренний ротор 30 с беличьей клеткой, закрепленный на валу 14 двигателя.
[0060] Вид в разрезе по линии 2-2 по фиг. 1В корпуса 12 и закрепленного статорного участка 16 электрического двигателя 10 показан на фиг. 4, а вид в разрезе по линии 5-5 по фиг. 4 корпуса 12 и закрепленного статорного участка 16 показан на фиг. 5. Обмотка 18 закрепленного статора расположена в сердечнике 19 статора. Обмотка 18 статора создает вращающееся магнитное поле статора, когда на нее подают сигнал переменного тока. Корпус 12 содержит опорные элементы 13 для поддерживания вала 14.
[0061] Вид в разрезе по линии 2-2 по фиг. 1В независимо вращающегося гибридного внешнего ротора 20 с постоянными магнитами и беличьей клеткой показан на фиг. 6, а вид в разрезе по линии 7-7 по фиг. 6 независимо вращающегося гибридного внешнего ротора 20 с постоянными магнитами и беличьей клеткой показан на фиг. 7. Гибридный внешний ротор 20 с постоянными магнитами и беличьей клеткой содержит расположенные с угловыми интервалами на расстоянии друг от друга постоянные магниты 22 и расположенные с угловыми интервалами на расстоянии друг от друга первые стержни 26, расположенные в первом сердечнике 23 ротора. Гибридный внешний ротор 20 с постоянными магнитами и беличьей клеткой может содержать любое четное количество постоянных магнитов 22, например два, четыре, шесть, восемь и т.д. постоянных магнитов 22. Не содержащие железа промежутки 24 в сердечнике 23 ротора присутствуют на концах каждого постоянного магнита 22, а угловая ширина между последующими магнитами 22 и промежутками 24 представляет собой угловой сегмент S. Промежутки 24 представляют собой воздушные промежутки или из материала, не содержащего железа, для минимизации утечки потока, если бы содержащий железо материал присутствовал на концах магнитов 22, магнитный поток искривлялся бы назад в магниты 22, замыкая большинство линий магнитного потока обратно в магниты 22. Сердечник 23 предпочтительно представляет собой многослойный сердечник 38, а тонкие участки 23а сердечника 23, удерживающие слоистые участки вместе, являются предполагаемыми областями утечки потока. Толщины тонких областей 23а предпочтительно оптимизированы для минимизации утечки при поддержании механической целостности сердечника 23 ротора. Стержни 26 не обязательно, но предпочтительно равномерно расположены с угловыми интервалами на расстоянии друг от друга и с угловыми интервалами между магнитами 22.
[0062] Торцевые крышки 28 ротора прикреплены к противоположным концам гибридного внешнего ротора 20 с постоянными магнитами и беличьей клеткой и содержат опорные элементы 29, обеспечивающие возможность свободного вращения гибридного внешнего ротора 20 с постоянными магнитами и беличьей клеткой на валу 14 двигателя. Опорные элементы 29 предпочтительно являются опорными элементами с малым трением (например, шарикоподшипниками), но могут просто представлять собой втулки (например, бронзовые втулки или самосмазывающиеся втулки).
[0063] Вид в разрезе по линии 2-2 по фиг. 1В внутреннего ротора 30 с беличьей клеткой электрического двигателя 10 показан на фиг. 8, а вид в разрезе по линии 9-9 по фиг. 8 внутреннего ротора 30 с беличьей клеткой электрического двигателя 10 показан на фиг. 9. Внутренний ротор 30 с беличьей клеткой закреплен на валу 14 двигателя и соединяет гибридный внешний ротор 20 с постоянными магнитами и беличьей клеткой с валом 14 двигателя. Вторые стержни 36 расположены во втором сердечнике 36 ротора. Стержни не обязательно, но предпочтительно равномерно расположены с угловыми интервалами на расстоянии друг от друга, но наиболее предпочтительно двусторонне симметричны (т.е. расположены симметричными парами на противоположных сторонах). Равновесие между сопротивлением стержня 26 и насыщением сердечника 23 ротора может быть оптимизировано, а форма, количество и размеры стержней 26 могут иметь большое влияние на производительность, например, на пуск двигателя.
[0064] Расположенные с угловыми интервалами на расстоянии друг от друга, проходящие в осевом направлении щелевые отверстия 34 образованы в цилиндрической внешней поверхности 36а сердечника 36 ротора. Количество щелевых отверстий 34 и расстояние между ними соответствуют количеству магнитов 22 и расстоянию между ними в гибридном внешнем роторе 20 с постоянными магнитами и беличьей клеткой. Размер, и в частности глубина щелевых отверстий 34 по существу определяет соединение гибридного внешнего ротора 20 с постоянными магнитами и беличьей клеткой с внутренним ротором 30 с беличьей клеткой посредством оказания влияния на явно выраженные полюса 50 (см. фиг. 11). Явно выраженные полюса 50 в свою очередь определяют соединение между гибридным внешним ротором 20 с постоянными магнитами и беличьей клеткой и внутренним ротором 30 с беличьей клеткой, когда двигатель 10 работает при синхронной скорости.
[0065] Вид в разрезе по линии 2-2 по фиг. 1В электрического двигателя 10 при пуске показан на фиг. 10. Когда питание переменным током подают на статор 16, вращающееся магнитное поле статора индукционно взаимодействует с первыми стержнями 26 в гибридном внешнем роторе 20 с постоянными магнитами и беличьей клеткой для создания тока в первых стержнях 26 и полученных в результате линий 40 магнитного потока. Однако при пуске, взаимодействие вращающегося магнитного поля со стержнями неподвижного ротора вырабатывает частоту ротора, вызывающую поверхностный эффект, и вращающееся магнитное поле статора не проникает глубоко в гибридный внешний ротор 20 с постоянными магнитами и беличьей клеткой и таким образом не достигает участков стержней 26 первого ротора ниже поверхности гибридного внешнего ротора 20 с постоянными магнитами и беличьей клеткой. Вращающееся поле статора затем ускоряет гибридный внешний ротор 20 с постоянными магнитами и беличьей клеткой. Вторые стержни 32 во внутреннем роторе 30 с беличьей клеткой взаимодействуют с магнитами 22 в гибридном внешнем роторе 20 с постоянными магнитами и беличьей клеткой для ускорения внутреннего ротора 30 с беличьей клеткой.
[0066] Щелевые отверстия 34 во внутреннем роторе 30 с беличьей клеткой не выравниваются с магнитами 22 при пуске, так как гибридный внешний ротор 20 с постоянными магнитами и беличьей клеткой ускоряется первым, что приводит к тому, что магниты 22 (и таким образом магнитное поле магнитов) перескакивают явно выраженные полюса 50, но при этом все также индукционно взаимодействует со вторыми стержнями 32 внутреннего ротора 30 с беличьей клеткой до тех пор, пока внутренний ротор 30 с беличьей клеткой не достигнет синхронных оборотов в минуту, где притяжение явно выраженных полюсов 50 и магнитов 22 является достаточным для удержания внутреннего ротора 30 с беличьей клеткой на тех же оборотах в минуту, что и гибридный внешний ротор 20 с постоянными магнитами и беличьей клеткой. Конструкция явно выраженных полюсов 50 определяет соединяющий вращающий момент. Соединяющий вращающий выполнен немного большим, чем номинальный вращающий момент двигателя для удержания внутреннего ротора 30 с беличьей клеткой при тех же оборотах в минуту, что и гибридный внешний ротор 20 с постоянными магнитами и беличьей клеткой, во время нормального режима работы. Данная конструкция также является преимущественной, так как она предотвращает полную остановку двигателя при перегрузке, так как когда нагрузка на вал 14 двигателя, и таким образом на внутренний ротор 30 с беличьей клеткой, превышает расчетный вращающий момент двигателя, внутренний ротор 30 с беличьей клеткой может отклониться от гибридного внешнего ротора 20 с постоянными магнитами и беличьей клеткой, оставляя его при синхронных оборотах в минуту.
[0067] При увеличении оборотов в минуту гибридного внешнего ротора 20 с постоянными магнитами и беличьей клеткой частота ротора уменьшается, при этом вращающееся магнитное поле статора проникает глубже в гибридный внешний ротор 20 с постоянными магнитами и беличьей клеткой и во внутренний ротор 30 с беличьей клеткой, создавая дуэльный эффект короткозамкнутого ротора участка со стержнями на поверхности ротора и большего участка со стержнями глубже в роторе, вырабатывая большее стартовое сопротивление, уменьшающее выбросы тока.
[0068] Вид в разрезе по линии 2-2 по фиг. 1В электрического двигателя 10 при синхронной скорости показан на фиг. 11. При достижении гибридным внешним ротором 20 с постоянными магнитами и беличьей клеткой синхронной скорости, частота ротора уменьшается, взаимодействие гибридного внешнего ротора 20 с постоянными магнитами и беличьей клеткой с вращающимся магнитным полем статора переходит от индукции к работе постоянного магнита, а магнитный поток 40 и 42 уменьшается и линии 52 потока, проходящие через магниты 22 и во внутренний ротор 30 с беличьей клеткой, растут, что приводит к тому, что гибридный внешний ротор 20 с постоянными магнитами и беличьей клеткой сводится к синхронному режиму работы. Гибридный внешний ротор 20 с постоянными магнитами и беличьей клеткой продолжает влечет внутренний ротор 30 с беличьей клеткой к синхронной скорости, и явно выраженные полюса 50 соединяют внутренний ротор 30 с беличьей клеткой с гибридным внешним ротором 20 с постоянными магнитами и беличьей клеткой для эффективного синхронного режима работы с постоянными магнитами.
[0069] Вид в разрезе по линии 2-2 по фиг. 1В электрического двигателя 10а, имеющего вторые варианты реализации независимо вращающегося гибридного внешнего ротора 20а с постоянными магнитами и беличьей клеткой и внутреннего ротора 30а с беличьей клеткой, неподвижно соединенного с валом двигателя, показан ан фиг. 12, а вид в разрезе по линии 3-3 по фиг. 1А электрического двигателя 10а показан на фиг. 13. Внутренний ротор 30а с беличьей клеткой не содержит щелевые отверстия 34 внутреннего ротора 30 с беличьей клеткой.
[0070] Вид в разрезе по линии 2-2 по фиг. 1В электрического двигателя 10b, имеющего третий вариант реализации независимо вращающегося гибридного внешнего ротора 20b с постоянными магнитами и беличьей клеткой и внутреннего ротора 30b с беличьей клеткой, неподвижно соединенного с валом двигателя, показан ан фиг. 14, а вид в разрезе по линии 3-3 по фиг. 1А электрического двигателя 12b показан на фиг. 15. Внутренний ротор 30b с беличьей клеткой не содержит щелевые отверстия 34 внутреннего ротора 30 с беличьей клеткой.
[0071] Вид в разрезе по линии 2-2 по фиг. 1В второго варианта реализации независимо вращающегося гибридного внешнего ротора 20а с постоянными магнитами и беличьей клеткой показан на фиг. 16, а вид в разрезе по линии 17-17 по фиг. 16 ротора 20а показан на фиг. 17. Гибридный внешний ротор 20а с постоянными магнитами и беличьей клеткой содержит четыре стержня 26 между последующими магнитами 22.
[0072] Вид в разрезе по линии 2-2 по фиг. 1В третьего варианта реализации независимо вращающегося гибридного внешнего ротора 20b с постоянными магнитами и беличьей клеткой показан на фиг. 18, а вид в разрезе по линии 19-19 по фиг. 18 гибридного внешнего ротора 20b с постоянными магнитами и беличьей клеткой показан на фиг. 19. Гибридный внешний ротор 20b с постоянными магнитами и беличьей клеткой содержит пять стержней 26 между последующими магнитами 22.
[0073] Вид в разрезе по линии 2-2 по фиг. 1В второго варианта реализации электрического двигателя 10а, показывающий линии 40а и 42а магнитного поля при пуске, показан на фиг. 20, а вид в разрезе по линии 2-2 по фиг. 1В электрического двигателя 10а, показывающий линии 52а магнитного поля при синхронной скорости, показан на фиг. 21. Линии магнитного поля переходят аналогично переходам, описанным на фиг. 10 и 11.
[0074] Вид в разрезе по линии 2-2 по фиг. 1В электрического двигателя 10b, показывающий линии 40b и 42b магнитного поля при пуске, показан на фиг. 22, а вид в разрезе по линии 2-2 по фиг. 1В электрического двигателя 10b, показывающий линии магнитного поля при синхронной скорости, показан на фиг. 23. Линии магнитного поля переходят аналогично переходам, описанным на фиг. 10 и 11.
[0075] Первый вариант реализации изобретения таким образом раскрывает безмуфтовый гибридный двигатель с беличьей клеткой и постоянными магнитами, содержащий:
корпус двигателя;
статор, прикрепленный к корпусу двигателя и выполненный с возможностью получения вращающегося магнитного поля статора;
вал двигателя, соединенный с возможностью вращения с корпусом двигателя и проходящий по меньшей мере от одного конца корпуса двигателя для прикрепления к нагрузке;
гибридный ротор с беличьей клеткой и постоянными магнитами, расположенный соосно с валом двигателя и имеющий первый сердечник ротора, N расположенных с угловыми интервалами на расстоянии друг от друга постоянных магнитов, встроенных в сердечник ротора, не содержащие железа промежутки в сердечнике ротора, присутствующие на концах каждого постоянного магнита, и первые стержни, встроенные в сердечник ротора, причем гибридный ротор с беличьей клеткой и постоянными магнитами выполнен с возможностью вращения независимо от вала двигателя; и
ротор с беличьей клеткой, расположенный соосно с валом двигателя и имеющий второй сердечник ротора, вторые стержни, встроенные во второй сердечник ротора, и N равномерно расположенных с угловыми интервалами на расстоянии друг от друга проходящих в осевом направлении щелевых отверстий на поверхности второго сердечника ротора, направленной к гибридному ротору с беличьей клеткой и постоянными магнитами, причем ротор с беличьей клеткой прикреплен с возможностью вращения к валу двигателя.
[0076] Первый вариант реализации может также содержать:
ротор с беличьей клеткой представляет собой внутренний ротор с беличьей клеткой, расположенный в гибридном роторе с беличьей клеткой и постоянными магнитами;
ротор с беличьей клеткой выровнен по оси с гибридным ротором с беличьей клеткой и постоянными магнитами;
при пуске первые стержни гибридного ротора с беличьей клеткой и постоянными магнитами индукционно взаимодействуют с вращающимся магнитным полем статора для приложения вращающего момента к гибридному ротору с беличьей клеткой и постоянными магнитами, а вторые стержни ротора с беличьей клеткой отводят постоянные магниты гибридного ротора с беличьей клеткой и постоянными магнитами для облегчения начального ускорения гибридного ротора с беличьей клеткой и постоянными магнитами;
при ускорении гибридного ротора с беличьей клеткой и постоянными магнитами, постоянные магниты создают вращающееся магнитное поле, индукционно взаимодействующее со вторыми стержнями ротора с беличьей клеткой и ускоряющее его;
когда гибридный ротор с беличьей клеткой и постоянными магнитами и ротор с беличьей клеткой достигают синхронного режима работы:
щелевые отверстия на поверхности ротора с беличьей клеткой взаимодействуют с постоянными магнитами и не содержащими железа промежутками на концах каждого постоянного магнита гибридного ротора с беличьей клеткой и постоянными магнитами для создания явно выраженных полюсов, магнитным образом соединяющих вращение ротора с беличьей клеткой и гибридного ротора с беличьей клеткой и постоянными магнитами; и
вращающееся магнитное поле статора соединяется с постоянными магнитами, проходя через постоянные магниты во внутренний ротор с беличьей клеткой, при синхронном режиме работы с постоянными магнитами;
постоянные магниты содержат четное число постоянных магнитов;
гибридный ротор с беличьей клеткой и постоянными магнитами содержит торцевые крышки, удерживающие опорные элементы, перемещающиеся на валу двигателя;
комбинированные постоянные магниты и промежутки на концах постоянных магнитов в гибридном роторе с беличьей клеткой и постоянными магнитами расположены с угловыми интервалами на расстоянии друг от друга, соответствующими угловым сегментам S, и первые стержни в гибридном роторе с беличьей клеткой и постоянными магнитами расположены равномерно с угловыми интервалами на расстоянии друг от друга в угловых сегментах S;
первые стержни в гибридном роторе с беличьей клеткой и постоянными магнитами находятся на одном радиусе; или
внешний гибридный ротор с беличьей клеткой и постоянными магнитами расположен между ротором с беличьей клеткой и статором.
[0077] Первый вариант реализации изобретения также может быть описан как способ работы безмуфтового гибридного двигателя с беличьей клеткой и постоянными магнитами, включающий:
подачу сигнала переменного тока на закрепленный ротор;
создание вращающегося магнитного поля статора, взаимодействующего с ротором, состоящим из двух частей, содержащим:
гибридный внешний ротор с беличьей клеткой и постоянными магнитами, расположенный соосно с валом двигателя и имеющий первый сердечник ротора, N расположенных с угловыми интервалами на расстоянии друг от друга постоянных магнитов, встроенных в сердечник ротора, не содержащие железа промежутки в сердечнике ротора, присутствующие на концах каждого постоянного магнита, и первые стержни, встроенные в сердечник ротора, причем гибридный ротор с беличьей клеткой и/или постоянными магнитами выполнен с возможностью вращения независимо от вала двигателя; и
внутренний ротор с беличьей клеткой, расположенный соосно с валом двигателя и имеющий второй сердечник ротора, вторые стержни, встроенные во второй сердечник ротора, и N равномерно расположенных с угловыми интервалами на расстоянии друг от друга проходящих в осевом направлении щелевых отверстий на поверхности второго сердечника ротора, направленной к гибридному ротору с беличьей клеткой и постоянными магнитами, причем ротор с беличьей клеткой прикреплен с возможностью вращения к валу двигателя;
вращающееся магнитное поле статора индукционно взаимодействует с первыми стержнями гибридного ротора с беличьей клеткой и постоянными магнитами для создания вращающегося момента на гибридном роторе с беличьей клеткой и постоянными магнитами;
отведение магнитного поля постоянных магнитов вторыми стержнями, расположенными в роторе с беличьей клеткой, и таким образом уменьшение эффекта предотвращения ускорения гибридного ротора с беличьей клеткой и постоянными магнитами посредством постоянных магнитов;
ускорение гибридного ротора с беличьей клеткой и постоянными магнитами до синхронных оборотов в минуту;
создание вращающегося постоянного магнитного поля постоянного магнита;
вращающееся постоянное магнитное поле индукционно взаимодействует со вторыми стержнями ротора с беличьей клеткой для создания вращающееся момента на роторе с беличьей клеткой;
когда гибридный ротор с беличьей клеткой и постоянными магнитами и ротор с беличьей клеткой достигают синхронных оборотов в минуту, щелевые отверстия на поверхности ротора с беличьей клеткой взаимодействуют с постоянными магнитами и не содержащими железа промежутками на концах каждого постоянного магнита гибридного ротора с беличьей клеткой и постоянными магнитами для создания явно выраженных полюсов, магнитным образом соединяющих вращение ротора с беличьей клеткой и гибридного ротора с беличьей клеткой и постоянными магнитами; и
вращающееся магнитное поле статора соединяется с постоянными магнитами, проходя через постоянные магниты во внутренний ротор с беличьей клеткой, при синхронном режиме работы с постоянными магнитами.
[0078] Вид в разрезе по линии 2-2 по фиг. 1В второго варианта реализации электрического двигателя 10', имеющего независимо вращающийся внешний ротор 20' с беличьей клеткой и внутренний ротор 30' с постоянными магнитами, неподвижно соединенный с валом двигателя показан на фиг. 24 и вид в разрезе по линии 3-3 по фиг. 1А второго варианта реализации электрического двигателя 10' показан на фиг. 25. Вид в разрезе по линии 2-2 по фиг. 1В корпуса 12 и закрепленного статорного участка 16 второго варианта реализации электрического двигателя 10' показан на фиг. 26, вид в разрезе по линии 27-27 по фиг. 26 корпуса 12 и закрепленного статорного участка 16 второго варианта реализации электрического двигателя 10' показан на фиг. 27, вид в разрезе по линии 2-2 по фиг. 1В независимо вращающегося внешнего ротора 20' с беличьей клеткой второго варианта реализации электрического двигателя 10' показан на фиг. 28, вид в разрезе по линии 29-29 по фиг. 28 независимо вращающегося внешнего ротора 20' с беличьей клеткой показан на фиг. 29, вид в разрезе по линии 2-2 по фиг. 1В внутреннего ротора 30' с беличьей клеткой показан на фиг. 30, и вид в разрезе по линии 31-31 по фиг. 30 внутреннего ротора 30' с беличьей клеткой показан на фиг. 31.
[0079] Внешний ротор 20' с беличьей клеткой содержит первые стержни 26' и небольшие промежутки 27 между стержнями 26', а также поверхность 21 внешнего ротора 20' с беличьей клеткой. Первые стержни 26' изначально взаимодействуют с вращающимся магнитным полем статора для индукционного ускорения внешнего ротора с беличьей клеткой, а позже взаимодействуют с постоянными магнитами. Промежутки 21 могут представлять собой воздушные промежутки или не содержащий железо материал. Если промежутки 21 отсутствуют, железный мост может привести к уменьшению индукционного эффекта посредством создания утечки потока между стержнями 26', выступающими в роли полюсов при переключении полярностей во время пуска, когда частоты ротора являются наиболее большими, снижая ускорение внешнего ротора с беличьей клеткой, однако, некоторая наводка железного моста может быть приемлемой и предполагается, что двигатель в соответствии с настоящим изобретением, имеющий некоторую наводку железного моста, находится в объеме настоящего изобретения.
[0080] Внутренний ротор 30' с постоянными магнитами содержит постоянные магниты 22' и может содержать вторые стержни 32'. Ускорение внешнего ротора с беличьей клеткой создает роторную частоту между внутренним и внешним роторами, индукционное взаимодействие между первыми стержнями 26' и постоянными магнитами 22' ускоряет внутренний ротор 30' до синхронных оборотов в минуту.
[0081] Вид в разрезе по линии 2-2 по фиг. 1В второго варианта реализации электрического двигателя 10', показывающий линии магнитного поля при пуске, показан на фиг. 32, а вид в разрезе по линии 2-2 по фиг. 1В второго варианта реализации электрического двигателя 10, показывающий линии магнитного поля при синхронной скорости, показан на фиг. 33. При пуске, когда частоты (например, разница между оборотами в минуту магнитного поля статора и оборотами в минуту ротора) являются наиболее высокими, линии 40' магнитного потока склонны оставаться вблизи поверхности, это называют скин-эффектом или поверхностным эффектом. Электрический двигатель 10' имеет преимущество поверхностного эффекта при пуске, так как вращающийся поток статора взаимодействует с первыми стержнями во внешнем роторе с беличьей клеткой, на который по существу не влияет поток постоянного магнита от потока внутреннего ротора с постоянными магнитами, так как поверхностный эффект уменьшает взаимодействие постоянных магнитов во внутреннем роторе с постоянными магнитами с внешним ротором с беличьей клеткой.
[0082] При близком к синхронному режиму работы частоты ротора низкие, а при синхронном режиме работы частота ротора равна нулю, а линии 52' магнитного потока не подвержены сдвигу и проникают глубоко в металл ротора, обеспечивая глубокопазный эффект. При увеличении оборотов в минуту внешнего ротора с беличьей клеткой, также начинает действовать поверхностный эффект, соединяя первые стержни 26' во внешнем роторе 20' с беличьей клеткой с постоянными магнитами 22' во внутреннем роторе 30' с постоянными магнитами при увеличении частоты между внешним ротором 20' с беличьей клеткой и внутренним ротором 30' с постоянными магнитами, вырабатывая вращающий момент для ускорения внутреннего ротора 30' с постоянными магнитами.
[0083] Вид в разрезе по линии 2-2 по фиг. 1В второго варианта реализации электрического двигателя 10'', не имеющего стержней во внутреннем роторе, показывающий линии магнитного поля при пуске, показан на фиг. 34, а вид в разрезе по линии 2-2 по фиг. 1В второго варианта реализации электрического двигателя 10'', показывающий линии магнитного поля при синхронной скорости, показан на фиг. 35. Линии 40'' и 52'' магнитного поля схожи с линиями 40' и 52' магнитного поля с той разницей, что отсутствуют линии между первыми стержнями 26' и вторыми стержнями 32', которые теперь отсутствуют. Электрический двигатель 10'' обеспечивает преимущество в виде более простой и менее дорогой конструкции по сравнению с электрическим двигателем 10'.
[0084] Первый вариант реализации внутреннего ротора 30'а с постоянными магнитами показан на фиг. 36А, второй вариант реализации внутреннего ротора 30'b с постоянными магнитами показан на фиг. 36В, и третий вариант реализации внутреннего ротора 30'с с постоянными магнитами показан на фиг. 36С. Внутренний ротор 30'а с постоянными магнитами содержит два постоянных магнита 22', внутренний ротор 30'b с постоянными магнитами содержит четыре постоянных магнита 22', а внутренний ротор 30'с с постоянными магнитами содержит шесть постоянных магнита 22'. Вторые стержни 32' могут находиться между постоянными магнитами 22', а могут и не находиться.
[0085] Четвертый вариант реализации внутреннего ротора 30'd с постоянными магнитами показан на фиг. 37А, и пятый вариант реализации внутреннего ротора 30'е с постоянными магнитами показан на фиг. 37В. Внутренний ротор 30d с постоянными магнитами содержит два постоянных магнита 22'', которые находятся в контакте, и внутренний ротор 30e с постоянными магнитами содержит четыре постоянных магнита 22'', которые находятся в контакте. Постоянные магниты 22'' могут представлять собой дешевые ферритовые магниты.
[0086] Выше описаны некоторые варианты реализации гибридных электрических двигателей, имеющих внутренний ротор, прикрепленный с возможностью вращения к валу двигателя и расположенный соосно с ним, и имеющий второй сердечник ротора, и по меньшей мере один элемент из: вторых электропроводящих стержней беличьей клетки, встроенных во второй сердечник ротора, и N постоянных магнитов, встроенных во второй сердечник ротора, а также внешний ротор, расположенный между статором и внутренним ротором соосно с валом двигателя и выполненный с возможностью вращения независимо от вала двигателя, и имеющий первый сердечник ротора и первые электропроводящие стержни беличьей клетки, встроенные в сердечник ротора, причем постоянные магниты расположены по меньшей мере в одном из внутреннего ротора и внешнего ротора. Специалисту в данной области техники будут очевидны другие варианты реализации, не раскрытые в настоящем описании, с другим количеством магнитов, стержней и щелевых отверстий, но опирающиеся на раскрытые в настоящем описании принципы, и такие варианты реализации находятся в объеме настоящего изобретения.
Промышленная применимость
[0087] Настоящее изобретение является промышленно применимым в области электрических двигателей.
Объем настоящего изобретения
[0088] Хотя раскрытое в настоящем описании изобретение описано при помощи конкретных вариантов реализации и случаев их применения, специалистом может быть выполнено множество их модификаций и изменений без выхода из объема настоящего изобретения, определенного в формуле изобретения.

Claims (30)

1. Гибридный двигатель с беличьей клеткой и постоянными магнитами, содержащий:
корпус двигателя;
статор, прикрепленный к корпусу двигателя и выполненный с возможностью получения вращающегося магнитного поля статора;
вал двигателя, соединенный с возможностью вращения с корпусом двигателя и проходящий по меньшей мере от одного конца корпуса двигателя для прикрепления к нагрузке;
постоянные магниты;
внутренний ротор, прикрепленный с возможностью вращения к валу двигателя и расположенный соосно с ним, имеющий второй сердечник ротора и по меньшей мере один элемент из:
- вторых электропроводящих стержней беличьей клетки, встроенных во второй сердечник ротора, и
- N постоянных магнитов, встроенных во второй сердечник ротора, и
внешний ротор, расположенный между статором и внутренним ротором соосно с валом двигателя и выполненный с возможностью вращения независимо от вала двигателя, имеющий первый сердечник ротора и первые электропроводящие стержни беличьей клетки, встроенные в сердечник ротора,
причем постоянные магниты расположены по меньшей мере в одном роторе из внутреннего ротора и внешнего ротора.
2. Двигатель по п. 1, в котором постоянные магниты встроены во второй сердечник ротора.
3. Двигатель по п. 2, в котором вторые электропроводящие стержни беличьей клетки не встроены во второй сердечник ротора.
4. Двигатель по п. 3, в котором постоянные магниты, встроенные во второй сердечник ротора, находятся в непосредственном контакте.
5. Двигатель по п. 4, в котором постоянные магниты, встроенные во второй сердечник ротора, представляют собой ферритовые магниты.
6. Двигатель по п. 2, в котором вторые электропроводящие стержни беличьей клетки встроены во второй сердечник ротора и расположены в промежутках с угловыми интервалами между постоянными магнитами.
7. Двигатель по п. 2, в котором имеются небольшие промежутки между первыми электропроводящими стержнями беличьей клетки и поверхностью внешнего ротора.
8. Двигатель по п. 2, в котором небольшие промежутки представляют собой не содержащие железо промежутки.
9. Гибридный двигатель с беличьей клеткой и постоянными магнитами, содержащий:
корпус двигателя;
статор, прикрепленный к корпусу двигателя и выполненный с возможностью получения вращающегося магнитного поля статора;
вал двигателя, соединенный с возможностью вращения с корпусом двигателя и проходящий по меньшей мере от одного конца корпуса двигателя для прикрепления к нагрузке;
внутренний ротор, прикрепленный с возможностью вращения к валу двигателя и расположенный соосно с ним, имеющий второй сердечник ротора и N постоянных магнитов, встроенных во второй сердечник ротора; и
внешний ротор, расположенный между статором и внутренним ротором соосно с валом двигателя и выполненный с возможностью вращения независимо от вала двигателя, внутреннего ротора и статора, имеющий первый сердечник ротора и первые электропроводящие стержни беличьей клетки, встроенные в сердечник ротора.
10. Двигатель по п. 9, в котором небольшие промежутки имеются между первыми электропроводящими стержнями беличьей клетки и поверхностью внешнего ротора.
11. Гибридный двигатель с беличьей клеткой и постоянными магнитами, содержащий:
корпус двигателя;
статор, прикрепленный к корпусу двигателя и выполненный с возможностью получения вращающегося магнитного поля статора;
вал двигателя, соединенный с возможностью вращения с корпусом двигателя и проходящий по меньшей мере от одного конца корпуса двигателя для прикрепления к нагрузке;
внутренний ротор, прикрепленный с возможностью вращения к валу двигателя и расположенный соосно с ним, имеющий второй сердечник ротора, и содержащий вторые электропроводящие стержни беличьей клетки, встроенные во второй сердечник ротора; и
внешний ротор, расположенный между статором и внутренним ротором соосно с валом двигателя и выполненный с возможностью вращения независимо от вала двигателя, имеющий N постоянных магнитов, встроенных во второй сердечник ротора, первый сердечник ротора и первые электропроводящие стержни беличьей клетки, встроенные в сердечник ротора в промежутки с угловыми интервалами между постоянными магнитами.
RU2016132385A 2014-01-09 2015-01-08 Гибридный электрический двигатель с самовыравнивающимся ротором с постоянными магнитами и короткозамкнутым ротором RU2669206C2 (ru)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/151,333 2014-01-09
US14/151,333 US9923439B2 (en) 2014-01-09 2014-01-09 Hybrid electric motor with self aligning permanent magnet and squirrel cage rotors
US14/229,673 US9923440B2 (en) 2014-01-09 2014-03-28 Hybrid electric motor with self aligning permanent magnet and squirrel cage rotors
US14/229,673 2014-03-28
PCT/US2015/010662 WO2015106002A1 (en) 2014-01-09 2015-01-08 Hybrid electric motor with self aligning permanent magnet and squirrel cage rotors

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2016132385A RU2016132385A (ru) 2018-02-14
RU2016132385A3 RU2016132385A3 (ru) 2018-07-30
RU2669206C2 true RU2669206C2 (ru) 2018-10-09

Family

ID=53495937

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016132385A RU2669206C2 (ru) 2014-01-09 2015-01-08 Гибридный электрический двигатель с самовыравнивающимся ротором с постоянными магнитами и короткозамкнутым ротором

Country Status (10)

Country Link
US (1) US9923440B2 (ru)
EP (1) EP3092704B1 (ru)
JP (1) JP6596002B2 (ru)
CN (1) CN106031002B (ru)
BR (1) BR112016015054B1 (ru)
CA (1) CA2935961C (ru)
ES (1) ES2808111T3 (ru)
PL (1) PL3092704T3 (ru)
RU (1) RU2669206C2 (ru)
WO (1) WO2015106002A1 (ru)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10741859B2 (en) 2012-04-02 2020-08-11 Hydrogenics Corporation Fuel cell start up method
US10998802B2 (en) * 2017-02-21 2021-05-04 Louis J. Finkle Hybrid induction motor with self aligning hybrid induction/permanent magnet rotor
US10476363B2 (en) 2014-01-09 2019-11-12 Louis J. Finkle Hybrid electric motor with self aligning permanent magnet and squirrel cage dual rotors magnetically coupled with permeant magnets and bars at synchronous speed
CN105186811B (zh) * 2015-08-10 2018-07-27 上海朗汉传动科技有限公司 一种具有柔性传动功能的电机转子及方法
US10700583B2 (en) * 2016-08-31 2020-06-30 Uti Limited Partnership Induction machine with integrated magnetic gear and related methods
CN107565786B (zh) * 2017-10-17 2023-08-11 河南全新机电设备有限公司 一种永磁同步电机
CN110492710B (zh) * 2019-09-20 2021-02-26 齐鲁工业大学 一种双转子发电机及其控制方法
CN111030405B (zh) * 2019-12-30 2022-05-27 李佩 一种同步异步复合电机装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060175924A1 (en) * 2005-02-04 2006-08-10 Lg Electronics Inc Induction motor having reverse-rotation preventing function
US20070090707A1 (en) * 2005-10-20 2007-04-26 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Rotating electrical machine and hybrid drive unit provided with the same
JP2008195251A (ja) * 2007-02-14 2008-08-28 Toyota Central R&D Labs Inc 動力伝達装置
RU2396672C1 (ru) * 2009-06-30 2010-08-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Асинхронный двигатель с полым ротором со сторонним возбуждением
RU2435282C2 (ru) * 2007-02-06 2011-11-27 Хонда Мотор Ко., Лтд. Двигатель, структура ротора и магнитная машина
US20130278096A1 (en) * 2012-04-20 2013-10-24 Louis J. Finkle Hybrid Induction Motor with Self Aligning Permanent Magnet Inner Rotor

Family Cites Families (75)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB495813A (en) 1936-05-27 1938-11-21 Jakob Bohli Magneto electric machines
US2209588A (en) 1937-03-15 1940-07-30 Vollenweider Emil Intermittent film feed for motion picture projectors
US2209558A (en) 1937-04-22 1940-07-30 Karl Otto Goettsch Magnetic clamping appliance
US2243616A (en) 1937-12-08 1941-05-27 Bing Julius Lifting magnet
US2287286A (en) 1938-08-13 1942-06-23 Karl Otto Goettsch Magnetic chuck
US2558540A (en) 1948-03-23 1951-06-26 Bell Telephone Labor Inc Electromagnetic motor
US2864017A (en) * 1955-11-28 1958-12-09 Waltscheff Dimo Dimitroff Inducto-motive power apparatus with a plurality of rotors
US3445699A (en) * 1965-08-31 1969-05-20 Reuland Electric Co Multirotor induction motor
US3459981A (en) * 1966-06-01 1969-08-05 Mallory & Co Inc P R Shaded pole synchronous motor
US4151431A (en) 1973-12-06 1979-04-24 Johnson Howard R Permanent magnet motor
JPS5147208A (ja) 1974-10-21 1976-04-22 Nippon Telegraph & Telephone Parusumootateishijino shindokyushusochi
IT1108126B (it) 1977-11-30 1985-12-02 Fischer Ag Georg Lega per getti di acciaio austenitica non magentizzabile
YU41934B (en) 1979-08-03 1988-02-29 Baermann Max Switehing-in permanent - magnetbrake
US4508998A (en) 1981-02-09 1985-04-02 David H. Rush Brushless disc-type DC motor or generator
US4578609A (en) 1982-09-29 1986-03-25 The Garrett Corporation Permanent magnet dynamoelectric machine
JPS62117558A (ja) 1985-11-18 1987-05-29 東邦機工株式会社 階段の昇降自在な車椅子装置
WO1988005976A1 (en) 1987-02-04 1988-08-11 Franklin's Magnetic Generator Corp. Dynamomagnetic machine
US4829205A (en) * 1987-12-04 1989-05-09 Lindgren Theodore D Dual-rotary induction motor with stationary field winding
US5508576A (en) 1990-07-12 1996-04-16 Seiko Epson Corporation Rotor for brushless electromotor
FR2675299B1 (fr) 1991-04-10 1994-09-16 Braillon Cie Porteur magnetique a aimants permanents.
JPH04331445A (ja) * 1991-05-01 1992-11-19 Honda Motor Co Ltd 誘導モータ
JP3033621B2 (ja) * 1991-08-28 2000-04-17 株式会社佐竹製作所 ブラシレス誘導同期電動機
JP2968918B2 (ja) 1993-09-16 1999-11-02 弘平 湊 磁力回転装置
JPH07203644A (ja) 1993-12-29 1995-08-04 Tokai Rubber Ind Ltd 回動装置
DE4421594A1 (de) 1994-06-21 1996-01-04 Bernhard Kraser Vorrichtung zur Veränderung der magnetischen Luftspaltinduktion in elektromechanischen Energiewandlern, bei denen der magnetische Widerstand des magnetischen Schließungskreises in der Maschine variabel ist
JP3269346B2 (ja) 1995-08-24 2002-03-25 トヨタ自動車株式会社 永久磁石モータ
US5886443A (en) * 1997-12-03 1999-03-23 General Electric Canada Inc. Spark suppression of induction type rotors of dynamoelectric machines
JPH11178298A (ja) 1997-12-15 1999-07-02 Toshiba Corp 永久磁石形モータの固定子鉄心及び永久磁石形モータ
JPH11341757A (ja) 1998-05-21 1999-12-10 Toyota Motor Corp 電動機および動力伝達装置並びにハイブリッド車両
KR100333434B1 (ko) * 1998-11-20 2002-04-25 가나이 쓰도무 권선형 유도기 및 가변속 전기에너지 변환설비
CN1210860C (zh) 1999-07-16 2005-07-13 松下电器产业株式会社 永久磁铁同步电动机
US6376959B1 (en) 1999-10-21 2002-04-23 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Mangle magnetic structure
AU2001294377A1 (en) 2000-09-08 2002-03-22 Dsm N.V. Method for the preparation of enantiomerically enriched amines
JP3879412B2 (ja) 2001-02-28 2007-02-14 株式会社日立製作所 発電システム
JP3695344B2 (ja) 2001-04-16 2005-09-14 日産自動車株式会社 回転電機
JP4619585B2 (ja) 2001-09-06 2011-01-26 株式会社東芝 リラクタンス型回転電機
US20040041481A1 (en) 2002-08-27 2004-03-04 Jin-Hu Kuo Magnetism driven power machine
JP4120347B2 (ja) 2002-10-08 2008-07-16 日産自動車株式会社 回転電機
JP2004140978A (ja) 2002-10-21 2004-05-13 Mitsubishi Heavy Ind Ltd かご形誘導機回転子、及び、それの製造方法
WO2004088817A2 (en) 2003-03-28 2004-10-14 John Bates Improved efficiency magnetic motor
US6864773B2 (en) 2003-04-04 2005-03-08 Applied Materials, Inc. Variable field magnet apparatus
JP4069796B2 (ja) 2003-05-08 2008-04-02 日産自動車株式会社 複軸多層モータの磁気回路制御装置
GB0312486D0 (en) 2003-05-30 2003-07-09 Univ Bath Improvements in or relating to electromotive machines
KR100545694B1 (ko) 2003-07-23 2006-01-24 가부시키가이샤 야스기 세이사쿠쇼 인쇄 원판용 펀칭 장치
US7088011B2 (en) 2003-11-21 2006-08-08 Smith Raymond W Motor-generator system with a current control feedback loop
JP2005210826A (ja) 2004-01-22 2005-08-04 Fujitsu General Ltd 電動機
KR20050116677A (ko) 2004-06-08 2005-12-13 삼성전자주식회사 브러시리스 직류 모터
JP3996919B2 (ja) 2004-08-20 2007-10-24 信越化学工業株式会社 永久磁石モータ
KR100619751B1 (ko) * 2004-10-23 2006-09-13 엘지전자 주식회사 셰이딩 코일형 단상 동기/유도 전동기
JP2006288183A (ja) * 2005-03-09 2006-10-19 Nissan Motor Co Ltd 電動機
JP4434045B2 (ja) 2005-03-14 2010-03-17 株式会社日立製作所 回転電機及び風力発電システム
KR100652596B1 (ko) * 2005-04-11 2006-12-01 엘지전자 주식회사 이중자석 하이브리드 유도 전동기
JP4969064B2 (ja) 2005-06-14 2012-07-04 日立アプライアンス株式会社 電動機の回転子及び電動機
KR100631572B1 (ko) * 2005-06-16 2006-10-09 엘지전자 주식회사 역회전 방지장치를 구비한 전동기
KR100690700B1 (ko) 2006-01-23 2007-03-12 엘지전자 주식회사 가변속 단상 유도전동기
KR101198232B1 (ko) * 2006-03-17 2012-11-07 엘지전자 주식회사 하이브리드 인덕션모터
JP4882715B2 (ja) 2006-12-11 2012-02-22 ダイキン工業株式会社 電動機及びその制御方法
DE102006060986A1 (de) 2006-12-20 2008-06-26 Robert Bosch Gmbh Magnetische Drehmomentbegrenzung
JP5157182B2 (ja) * 2007-01-30 2013-03-06 日産自動車株式会社 リラクタンスモータ用ロータ及びそれを備えるリラクタンスモータ
WO2008137709A2 (en) * 2007-05-04 2008-11-13 A. O. Smith Corporation Interior permanent magnet motor and rotor
US7851962B1 (en) * 2007-06-14 2010-12-14 Williams Kevin R Induction motor utilizing dual stators and a double squirrel cage motor
GB0810096D0 (en) * 2008-06-03 2008-07-09 Magnomatics Ltd Electrical machines
US8125095B2 (en) * 2008-06-18 2012-02-28 Duffey Christopher K Variable speed synchronous generator
GB0817046D0 (en) * 2008-09-18 2008-10-22 Rolls Royce Plc Magnectic Gear Arrangement
JP2011061933A (ja) 2009-09-08 2011-03-24 Toshiba Corp 永久磁石式回転電機
US8156697B2 (en) 2009-10-15 2012-04-17 Sunlink Corporation Photovoltaic module mounting system
US8072108B2 (en) * 2009-10-30 2011-12-06 Finkle Louis J Electric motor or generator with mechanically tuneable permanent magnetic field
US8288908B2 (en) * 2009-10-30 2012-10-16 Finkle Louis J Reconfigurable inductive to synchronous motor
US8097993B2 (en) 2009-10-30 2012-01-17 Finkle Louis J Electric motor and/or generator with mechanically tuneable permanent magnetic field
US8390162B2 (en) 2009-10-30 2013-03-05 Louis J. Finkle Reconfigurable inductive to synchronous motor
JP5632308B2 (ja) * 2011-02-24 2014-11-26 日立オートモティブシステムズ株式会社 かご形回転子および回転電機
CN102868268A (zh) * 2011-07-03 2013-01-09 余虹锦 新型双鼠笼结构的气隙磁场电磁调制式永磁电机
KR101310529B1 (ko) * 2011-09-01 2013-09-23 삼성전기주식회사 스위치드 릴럭턴스 모터
JP5621794B2 (ja) * 2012-01-30 2014-11-12 株式会社デンソー 磁気変調式複軸モータ
DE102013102184A1 (de) * 2012-03-09 2013-09-12 Denso Corporation Magnetmodulationsmotor und elektrische Transmission

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060175924A1 (en) * 2005-02-04 2006-08-10 Lg Electronics Inc Induction motor having reverse-rotation preventing function
US20070090707A1 (en) * 2005-10-20 2007-04-26 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho Rotating electrical machine and hybrid drive unit provided with the same
RU2435282C2 (ru) * 2007-02-06 2011-11-27 Хонда Мотор Ко., Лтд. Двигатель, структура ротора и магнитная машина
JP2008195251A (ja) * 2007-02-14 2008-08-28 Toyota Central R&D Labs Inc 動力伝達装置
RU2396672C1 (ru) * 2009-06-30 2010-08-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Асинхронный двигатель с полым ротором со сторонним возбуждением
US20130278096A1 (en) * 2012-04-20 2013-10-24 Louis J. Finkle Hybrid Induction Motor with Self Aligning Permanent Magnet Inner Rotor

Also Published As

Publication number Publication date
EP3092704A4 (en) 2017-11-01
JP6596002B2 (ja) 2019-10-23
EP3092704B1 (en) 2020-05-20
EP3092704A1 (en) 2016-11-16
JP2017502641A (ja) 2017-01-19
CN106031002B (zh) 2019-06-21
RU2016132385A (ru) 2018-02-14
PL3092704T3 (pl) 2020-11-02
WO2015106002A1 (en) 2015-07-16
CN106031002A (zh) 2016-10-12
BR112016015054A2 (ru) 2017-08-08
US20150194868A1 (en) 2015-07-09
ES2808111T3 (es) 2021-02-25
US9923440B2 (en) 2018-03-20
BR112016015054B1 (pt) 2022-04-12
CA2935961A1 (en) 2015-07-16
CA2935961C (en) 2023-09-05
RU2016132385A3 (ru) 2018-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2669206C2 (ru) Гибридный электрический двигатель с самовыравнивающимся ротором с постоянными магнитами и короткозамкнутым ротором
US10749390B2 (en) Line-start synchronous reluctance motor with improved performance
RU2543992C2 (ru) Реконфигурируемый синхронно-асинхронный двигатель
US10476363B2 (en) Hybrid electric motor with self aligning permanent magnet and squirrel cage dual rotors magnetically coupled with permeant magnets and bars at synchronous speed
RU2755208C2 (ru) Гибридный асинхронный электродвигатель с самовыравнивающимся гибридным ротором на основе индукции и постоянных магнитов
US9923439B2 (en) Hybrid electric motor with self aligning permanent magnet and squirrel cage rotors
WO2007048211A2 (en) Permanent magnet rotor
US20140265704A1 (en) Rotor including permanent magnets having different thicknesses and motor including same
KR100912637B1 (ko) 회전기기 및 전자기 머신
US11881746B2 (en) Rotor and motor having rotor
KR101209631B1 (ko) 길이가 다른 도체바를 갖는 회전자 및 그를 포함하는 ｌｓｐｍ 모터
RU2603200C1 (ru) Синхронный элекродвигатель с анизотропной магнитной проводимостью ротора
RU2807680C2 (ru) Электрическая машина с дополнительным подвижным самонаправляющимся статором
JP5975759B2 (ja) 回転電機
US20210257893A1 (en) Hybrid Induction Eddy Current Ring Motor with Self Aligning Hybrid Induction/Permanent Magnet Rotor
KR101209623B1 (ko) 회전자 및 그를 갖는 ｌｓｐｍ 모터
KR101209643B1 (ko) 크기가 다른 영구자석을 갖는 회전자 및 그를 포함하는 모터
KR101361638B1 (ko) 회전자, 그를 갖는 유도형 동기전동기 및 그의 제조 방법