RU2688211C1 - Two-input wind-solar axial-radial electric machine-generator - Google Patents

Two-input wind-solar axial-radial electric machine-generator Download PDF

Info

Publication number
RU2688211C1
RU2688211C1 RU2018128655A RU2018128655A RU2688211C1 RU 2688211 C1 RU2688211 C1 RU 2688211C1 RU 2018128655 A RU2018128655 A RU 2018128655A RU 2018128655 A RU2018128655 A RU 2018128655A RU 2688211 C1 RU2688211 C1 RU 2688211C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
winding
axial magnetic
armature
active end
multiphase
Prior art date
Application number
RU2018128655A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Яков Михайлович Кашин
Алексей Сергеевич Князев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ")
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
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ")
Priority to RU2018128655A priority Critical patent/RU2688211C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2688211C1 publication Critical patent/RU2688211C1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K16/00—Machines with more than one rotor or stator
    • H02K16/04—Machines with one rotor and two stators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K19/00—Synchronous motors or generators
    • H02K19/16—Synchronous generators

Abstract

FIELD: electrical engineering.SUBSTANCE: invention can be used in converter of mechanical energy of rotation, for example wind energy supplied to mechanical input of machine, and electric energy of direct current, for example, light energy of the Sun, converted by photoelectric converters into DC power, simultaneously supplied to its electric input, into total electric energy of alternating current. Two-input wind-solar axial-radial electric machine-generator contains housing, fixed axis, hollow shaft fixed in housing in bearing assemblies, internal axial magnetic core with two active end surfaces, exciter consisting of rigidly fixed in housing constant axial multi-pole magnet and multiphase winding of exciter armature, laid in slots of internal axial magnetic conductor with two active end surfaces, and main generator, consisting of main main-circuit single-phase excitation winding, laid in slots of internal axial magnetic core with two active end surfaces and connected through first multiphase double-wave rectifier to multiphase winding of exciter armature, and rigidly fixed in housing of side axial magnetic core with one active end surface, in slots of which is laid multiphase armature winding of main generator, wherein internal axial magnetic core with two active end surfaces is rigidly connected to hollow shaft by means of disc, main single-phase excitation winding of main generator is laid in slots of internal axial magnetic core with two active end surfaces on side of side axial magnetic core with multiphase armature winding of main generator, multiphase winding of exciter armature is laid in slots of internal axial magnetic conductor with two active end surfaces on side of exciter inductor, and the fixed axis is located coaxially with the hollow shaft, having the possibility of rotation around the fixed axis, is fixed in the bearing assemblies installed in the hollow shaft, and rigidly connected to housing by one end located on housing side, on which side axial magnetic core with multiphase armature winding of main generator is fixed. In upper part of housing there is a photoelectric converter, and in body there additionally installed is a sub-exciter consisting of radial magnetic conductor of sub-exciter, rigidly fixed on fixed axis, in which slots there is a single-phase excitation winding of a sub-exciter connected to a photoelectric converter, a radial magnetic conductor of an exciter of a sub-exciter, in which slots there is a multiphase winding of an anchor of a sub-exciter, and an additional single-phase excitation winding of the main generator, connected through a second multiphase full-wave rectifier to a polyphase winding of the subarcinot armature and laid in slots of the internal axial magnetic conductor with two active end surfaces on the side of the side axial magnetic conductor with polyphase winding of the armature of the main generator, wherein the radial magnetic core of the subarial armature anchor is installed on the inner surface of the hollow shaft so that the magnetic flux created by the single-phase excitation winding of the sub-exciter is directed along the radius of the radial magnetic conductor of the anchor of the sub-exciter with polyphase winding of the subarcinister armature.EFFECT: technical result is simplification with simultaneous conversion of obtained total energy into electric energy of multiphase alternating current with simultaneous preservation of magnetic properties of electric machine generator inductor, improvement of energy and mass and dimensions parameters of electric machine-generator.1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электромеханическим преобразователям энергии, и может быть использовано, например, в качестве преобразователя кинетической энергии ветра, преобразованной ветроколесом в механическую энергию вращения, подаваемой на механический вход машины, и световой энергии Солнца, преобразованной фотоэлектрическими преобразователем в электроэнергию постоянного тока, одновременно подаваемой на ее электрический вход, в суммарную электрическую энергию переменного тока.The invention relates to electrical engineering, in particular to electromechanical energy converters, and can be used, for example, as a converter of kinetic energy of wind converted by a wind wheel to mechanical energy of rotation supplied to a mechanical input of a machine, and light energy of the Sun converted by a photoelectric converter to constant electric energy current simultaneously supplied to its electrical input, the total electrical energy of alternating current.

Известен аксиальный двухвходовый бесконтактный ветро-солнечный генератор (пат. РФ №25601504, авторы Гайтов Б.Х., Кашин Я.М., Кашин А.Я., Копелевич Л.Е., Самородов А.Б.), содержащий корпус, возбудитель и основной генератор, установленные на одном валу, при этом возбудитель состоит из индуктора возбудителя и аксиального магнитопро-вода с обмоткой якоря возбудителя, основной генератор состоит из бокового аксиального магнитопровода с одной активной торцовой поверхностью, в пазы которого уложена обмотка якоря основного генератора, и внутреннего аксиального магнитопровода с двумя активными торцовыми поверхностями, в пазы которого со стороны бокового аксиального магнитопровода уложена обмотка возбуждения основного генератора, причем боковой аксиальный магнитопровод с одной активной торцовой поверхностью жестко установлен в корпусе, а внутренний аксиальный магнитопровод с двумя активными торцовыми поверхностями установлен на валу с возможностью вращения относительно бокового аксиального магнитопровода с одной активной торцовой поверхностью. Индуктор возбудителя выполнен из постоянного многополюсного магнита и дополнительной обмотки возбуждения возбудителя, причем постоянный многополюсный магнит индуктора возбудителя выполнен с пазами, многосекционным, неподвижным и жестко установлен в корпусе, а дополнительная обмотка возбуждения возбудителя уложена в пазы между секциями постоянного многополюсного магнита индуктора возбудителя и подключена к источнику постоянного тока, при этом внутренний аксиальный магнитопровод с двумя активными торцовыми поверхностями с пазами установлен в корпусе между постоянным многополюсным магнитом индуктора возбудителя с дополнительной обмоткой возбуждения возбудителя и боковым аксиальным магнитопроводом с одной активной торцовой поверхностью с возможностью вращения относительно постоянного многополюсного магнита индуктора возбудителя с дополнительной обмоткой возбуждения возбудителя.Known axial two-input contactless wind-solar generator (US Pat. No. 25601504, authors Gaytov B.Kh., Kashin Ya.M., Kashin A.Ya., Kopelevich L.E., Samorodov AB), comprising a hull, the causative agent and the main generator mounted on the same shaft, while the causative agent consists of the causative agent inductor and axial magnetic conductor with the armature armature of the causative agent, the main generator consists of a lateral axial magnetic circuit with one active end surface, in which grooves the armature of the main generator is laid, and internal axi The main magnetic conductor with two active end surfaces, in which grooves from the side axial magnetic conductor the excitation winding of the main generator is laid, the lateral axial magnetic conductor with one active end surface is rigidly installed in the housing, and the internal axial magnetic conductor with two active end surfaces is mounted on the shaft with the possibility rotation relative to the lateral axial magnetic circuit with one active end surface. The inductor of the pathogen is made of a permanent multi-pole magnet and an additional excitation winding of the pathogen, and the permanent multi-pole magnet of the inductor of the pathogen is made with grooves multisectional, fixed and rigidly installed in the housing, and the additional excitation winding of the pathogen is laid in the grooves between the sections of the permanent multi-pole magnet of the inducer of the pathogen and DC source, while the internal axial magnetic core with two active end surfaces with grooves installed in the case between a permanent multipolar magnet of the inductor of the pathogen with an additional excitation winding of the pathogen and a lateral axial magnetic conductor with one active end surface with the ability to rotate the relatively permanent multi-pole magnet of the inductor of the pathogen with an additional excitation winding of the pathogen.

Однако, постоянный многополюсный магнит индуктора возбудителя такого генератора из-за выделения тепла в дополнительной обмотке возбуждения возбудителя, уложенной в пазы между секциями постоянного многополюсного магнита индуктора возбудителя, при протекании в ней тока, подвергается нагреву что, как известно, приводит, к ухудшению его магнитных свойств (коэрцитивной силы) [https://magnet-prof.ru/index.php/krivie-razmagnichivanija-ndfeb.html, доступ 13.05.18 г. http://files.stroyinf.ru/Data2/l/4293832/4293832590.htm доступ 13.05.18 г.]. Высокая температура является критичной для практического применения наиболее перспективных магнитов Nd-Fe-B (неодим-железо-бор), для которых характерны высокие значения магнитных параметров. Эти перспективные магниты в отличие от термостабильных магнитов из редкозмельных металлов позволяют получить индукцию в воздушном зазоре около 0,8 Тл (термостабильные магниты - только 0,5 Тл.). Ухудшение магнитных свойств постоянного многополюсного магнита индуктора возбудителя, а, соответственно, индуктора возбудителя в целом, приводит к ухудшению энергетических и массогабаритных показателей известного ветро-солнечного генератора.However, the permanent multi-pole magnet of the inductor of the causative agent of such a generator due to the heat in the additional excitation winding of the pathogen, laid in the grooves between the sections of the permanent multi-pole inductor magnet of the pathogen, under current flow in it, is heated, which, as is known, leads to deterioration of its magnetic properties (coercive force) [https://magnet-prof.ru/index.php/krivie-razmagnichivanija-ndfeb.html, access 05/13/18, http://files.stroyinf.ru/Data2/l/4293832/ 4293832590.htm access 05.13.18]. High temperature is critical for the practical application of the most promising Nd-Fe-B magnets (neodymium-iron-boron), which are characterized by high values of magnetic parameters. These prospective magnets, in contrast to thermostable magnets made from rare-metal metals, make it possible to obtain an induction in the air gap of about 0.8 T (thermostable magnets are only 0.5 T). The deterioration of the magnetic properties of the permanent multipolar magnet of the inductor of the pathogen, and, accordingly, the inductor of the pathogen as a whole, leads to a deterioration of the energy and mass-dimensional parameters of the famous wind-solar generator.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности и принятым авторами за прототип является стабилизированный аксиально-радиальный генератор постоянного тока (патент РФ №2649913, авторы Кашин Я.М., Кашин А.Я., Князев А.С.), содержащий корпус, внутренний аксиальный магнитопровод с двумя активными торцовыми поверхностями, вал, закрепленный в подшипниковых узлах, возбудитель, основной генератор и регулятор напряжения, при этом возбудитель состоит из жестко закрепленного в корпусе индуктора и многофазной обмотки якоря возбудителя, уложенной в пазы внутреннего аксиального магнитопровода с двумя активными торцовыми поверхностями, основной генератор состоит из однофазной обмотки возбуждения основного генератора, уложенной в пазы внутреннего аксиального магнитопровода с двумя активными торцовыми поверхностями и подключенной через многофазный двухполупериодный выпрямитель к многофазной обмотке якоря возбудителя, и жестко закрепленного в корпусе бокового аксиального магнитопровода с одной активной торцовой поверхностью, в пазы которого уложена многофазная обмотка якоря основного генератора, подключенная к выходному многофазному двухполупериодному выпрямителю, причем внутренний аксиальный магнитопровод с двумя активными торцовыми поверхностями жестко связан с валом посредством диска, при этом однофазная обмотка возбуждения основного генератора уложена в пазы внутреннего аксиального магнитопровода с двумя активными торцовыми поверхностями со стороны бокового аксиального магнитопровода с многофазной обмоткой якоря основного генератора, многофазная обмотка якоря возбудителя уложена в пазы внутреннего аксиального магнитопровода с двумя активными торцовыми поверхностями со стороны индуктора возбудителя, а регулятор напряжения содержит измеритель отклонений напряжения, предварительный усилитель, блок усиления мощности и силовую часть, при этом измеритель отклонений напряжения включен на выходное напряжение генератора. Индуктор возбудителя содержит постоянный аксиальный многополюсный магнит, вал выполнен полым, а в корпусе установлена неподвижная ось, расположенная соосно с полым валом, имеющим возможность вращения вокруг неподвижной оси, при этом неподвижная ось закреплена в подшипниковых узлах, установленных в полом валу, и жестко связана с корпусом одним концом, расположенным со стороны корпуса, на которой закреплен боковой аксиальный магнитопровод с многофазной обмоткой якоря основного генератора, а измеритель отклонений напряжения, предварительный усилитель, блок усиления мощности и силовая часть образуют электронный блок регулятора напряжения, при этом регулятор напряжения дополнительно содержит электромеханический узел, состоящий из радиального магнитопровода индуктора регулятора напряжения, жестко закрепленного на неподвижной оси, в пазы которого уложена однофазная обмотка возбуждения регулятора напряжения, подключенная к силовой части электронного блока, радиального магнитопровода якоря регулятора напряжения, в пазы которого уложена многофазная обмотка якоря регулятора напряжения, и управляющей однофазной обмотки регулятора напряжения, подключенной через многофазный двухполупериодный выпрямитель к многофазной обмоткой якоря регулятора напряжения и уложенной в пазы внутреннего аксиального магнитопровода с двумя активными торцовыми поверхностями со стороны бокового аксиального магнитопровода с многофазной обмоткой якоря основного генератора, при этом радиальный магнитопровод якоря регулятора напряжения установлен на внутренней поверхности полого вала таким образом, что создаваемый однофазной обмоткой возбуждения регулятора напряжения магнитный поток направлен вдоль радиуса радиального магнитопровода якоря регулятора напряжения с многофазной обмоткой якоря регулятора напряжения.The closest to the claimed invention to the technical nature and adopted by the authors for the prototype is a stabilized axial-radial generator of direct current (RF patent №2649913, the authors Kashin Y.M., Kashin A.Ya., Knyazev AS), comprising a case, internal axial magnetic core with two active end surfaces, a shaft fixed in bearing assemblies, a causative agent, a main generator and a voltage regulator, while the causative agent consists of a rigidly fixed inductor in the case and a multiphase armature winding For the internal axial magnetic core with two active end surfaces, grooved into the grooves, the main generator consists of a single-phase excitation winding of the main generator, internal axial magnetic cores with two active end surfaces and connected through a multiphase two-wave rectifier to the multiphase winding of the exciter anchor, and a hard sign plate, and a hard gesture, and a hard gesture, and a hard sign plate, and a multi-phase rectifier armature to the multi-phase winding of the activator anchor, and a hard sign plate, and a hard sign plate, and a hard sign plate, and a hard flashing plate of the armature magnetic field. in the case of the lateral axial magnetic circuit with one active end surface, in the grooves of which a multiphase one is laid the armature winding of the main generator connected to the output multi-phase full-wave rectifier, the internal axial magnetic circuit with two active end surfaces rigidly connected to the shaft via a disk, while the single-phase excitation winding of the main generator is laid in the grooves of the internal axial magnetic core with two active end surfaces from the side axial axial magnetic circuit with a multiphase winding of the armature of the main generator, multiphase winding of the armature of the pathogen is laid and axial grooves in the inner yoke with two active surfaces of the end caps from the exciter inductor and the voltage regulator comprises a voltage meter deviations preamplifier, the power amplification unit, and a power portion, the voltage deviation meter included in the generator output voltage. The inductor of the pathogen contains a permanent axial multi-pole magnet, the shaft is hollow, and in the case there is a fixed axis mounted coaxially with a hollow shaft that can rotate around a fixed axis, while the fixed axis is fixed in the bearing assemblies installed in the hollow shaft and rigidly connected case with one end located on the side of the case on which the lateral axial magnetic core with the multiphase winding of the armature of the main generator is fixed, and measure the voltage deviation before A power amplifier, power amplification unit and power unit form an electronic voltage regulator unit, while the voltage regulator further comprises an electromechanical assembly consisting of a radial magnetic conductor of a voltage regulator inductor fixed on a fixed axis, the grooves of which contain a single-phase exciter winding of a voltage regulator connected to power section of the electronic unit, radial magnetic circuit of the armature of the voltage regulator, in the grooves of which the multiphase armature winding is laid voltage regulator, and control single-phase winding of a voltage regulator connected through a multiphase full-wave rectifier to a multiphase winding of the armature of the voltage regulator and laid in the grooves of the internal axial magnetic circuit with two active end surfaces on the side of the side axial magnetic core with a multiphase winding of the armature of the main generator on the side of the side axial magnetic circuit with a multiphase winding of the armature of the main generator on the side of the side axial magnetic circuit with a multiphase armature of the main generator of the main generator with the active end surfaces on the side of the side axial magnetic circuit with a multiphase armature of the main generator of the main generator with a two-end face on the side of the side axial magnetic core with a multiphase armature of the main generator voltage regulator is installed on the inner surface of the hollow shaft so that the generated one Phase excitation winding of the voltage regulator magnetic flux is directed along the radius of the armature magnetic core of the voltage regulator with the multiphase winding of the armature voltage regulator.

Однако, известная из пат. РФ №2649913 электрическая машина не может суммировать энергию разного вида (механическую и световую), поступающую от двух различных источников с одновременным преобразованием полученной суммарной энергии в электрическую энергию, так как имеет только один вход: механический вход - вал ротора. Это ограничивает область его применения, так как не позволяет получать дополнительную электроэнергию в районах, где интенсивность светового излучения высока.However, known from US Pat. RF № 2649913 electric machine can not sum up the energy of different types (mechanical and light), coming from two different sources with simultaneous conversion of the resulting energy into electrical energy, as it has only one input: the mechanical input - the rotor shaft. This limits the area of its application, since it does not allow to receive additional electricity in areas where the intensity of light emission is high.

Задачей изобретения является усовершенствование аксиально-радиальной электрической машины-генератора, позволяющее расширить область ее применения.The objective of the invention is to improve the axial-radial electric machine-generator, allowing to expand the scope of its application.

Техническим результатом заявленного изобретения является суммирование механической энергии (например, энергии ветра) и световой энергии (например, энергии Солнца, преобразованной фотоэлектрическими преобразователями в электрическую энергию постоянного тока) с одновременным преобразованием полученной суммарной энергии в электрическую энергию многофазного переменного тока при одновременном сохранении магнитных свойств индуктора электрической машины-генератора, улучшении энергетических и массогабаритных показателей электрической машины-генератора в целом.The technical result of the claimed invention is the summation of mechanical energy (for example, wind energy) and light energy (for example, solar energy converted by photoelectric converters into direct current electrical energy) with simultaneous conversion of the resulting energy into electrical energy of multiphase alternating current while preserving the magnetic properties of the inductor electrical machine-generator, improving energy and mass-dimensional indicators of electrical d-generator machine as a whole.

Технический результат достигается тем, что в двухвходовой ветро-солнечной аксиально-радиальной электрической машине-генераторе, содержащей корпус, неподвижную ось, полый вал, закрепленный в корпусе в подшипниковых узлах, внутренний аксиальный магнитопровод с двумя активными торцовыми поверхностями, возбудитель и основной генератор, при этом возбудитель состоит из жестко закрепленного в корпусе постоянного аксиального многополюсного магнита и многофазной обмотки якоря возбудителя, уложенной в пазы внутреннего аксиального магнитопровода с двумя активными торцовыми поверхностями, основной генератор состоит из основной однофазной обмотки возбуждения основного генератора, уложенной в пазы внутреннего аксиального магнитопровода с двумя активными торцовыми поверхностями и подключенной через первый многофазный двухполупериодный выпрямитель к многофазной обмотке якоря возбудителя, и жестко закрепленного в корпусе бокового аксиального магнитопровода с одной активной торцовой поверхностью, в пазы которого уложена многофазная обмотка якоря основного генератора, причем внутренний аксиальный магнитопровод с двумя активными торцовыми поверхностями жестко связан с полым валом посредством диска, при этом основная однофазная обмотка возбуждения основного генератора уложена в пазы внутреннего аксиального магнитопровода с двумя активными торцовыми поверхностями со стороны бокового аксиального магнитопровода с многофазной обмоткой якоря основного генератора, многофазная обмотка якоря возбудителя уложена в пазы внутреннего аксиального магнитопровода с двумя активными торцовыми поверхностями со стороны индуктора возбудителя, а неподвижная ось расположена соосно с полым валом, имеющим возможность вращения вокруг неподвижной оси, при этом неподвижная ось закреплена в подшипниковых узлах, установленных в полом валу, и жестко связана с корпусом одним концом, расположенным со стороны корпуса, на которой закреплен боковой аксиальный магнитопровод с многофазной обмоткой якоря основного генератора, при этом в верхней части корпуса устанавливается фотоэлектрический преобразователь, а в корпусе дополнительно устанавливается подвозбудитель, состоящий из радиального магнитопровода индуктора подвозбудителя, жестко закрепляемого на неподвижной оси, в пазы которого укладывается однофазная обмотка возбуждения подвозбудителя, подключенная к фотоэлектрическому преобразователю, радиального магнитопровода якоря подвозбудителя, в пазы которого укладывается многофазная обмотка якоря подвозбудителя, и дополнительной однофазной обмотки возбуждения основного генератора, подключаемой через второй многофазный двухполупериодный выпрямитель к многофазной обмотке якоря подвозбудителя и укладываемой в пазы внутреннего аксиального магнитопровода с двумя активными торцовыми поверхностями со стороны бокового аксиального магнитопровода с многофазной обмоткой якоря основного генератора, при этом радиальный магнитопровод якоря подвозбудителя устанавливается на внутренней поверхности полого вала таким образом, что создаваемый однофазной обмоткой возбуждения подвозбудителя магнитный поток направлен вдоль радиуса радиального магнитопровода якоря подвозбудителя с многофазной обмоткой якоря подвозбудителя.The technical result is achieved by the fact that in a two-input wind-solar axial-radial electric machine-generator, comprising a housing, a fixed axis, a hollow shaft fixed in the housing in bearing assemblies, an internal axial magnetic circuit with two active end surfaces, the causative agent and the main generator, with In this case, the pathogen consists of a permanently mounted axially multipole magnet fixed in the case and a multiphase winding of the causative agent armature laid into the grooves of the internal axial magnet a gadfly with two active end surfaces, the main generator consists of the main single-phase excitation winding of the main generator, laid into the grooves of the internal axial magnetic circuit with two active end surfaces and connected through the first multi-phase full-wave rectifier to the multi-phase winding of the exciter anchor, and rigidly fixed in the lateral axial winding core with one active end surface, in the grooves of which a multiphase armature winding of the main generator is laid, What is the internal axial magnetic core with two active end surfaces rigidly connected to the hollow shaft by means of a disk, while the main single-phase excitation winding of the main generator is laid in the grooves of the internal axial magnetic core with two active end surfaces from the side axial magnetic core of the main generator armature of the main generator, multiphase winding the anchor of the pathogen is laid in the grooves of the internal axial magnetic circuit with two active end surfaces with the torus inductor pathogens, and the fixed axis is located coaxially with the hollow shaft, having the possibility of rotation around the fixed axis, while the fixed axis is fixed in the bearing assemblies installed in the hollow shaft and rigidly connected to the housing with one end located on the side of the housing on which is fixed lateral axial magnetic core with a multiphase winding of the armature of the main generator, while a photoelectric converter is installed in the upper part of the case, and an additional supply is installed in the case itel consisting of a radial magnetic conductor of the inductor of the exciter rigidly fixed on a fixed axis, into the grooves of which a single-phase exciter winding of the exciter fits, connected to a photoelectric converter, a radial magnetic conductor of the armature of the exciter, into the grooves of which the multiphase winding of the armature armature, and an additional single-phase obstructive wrench, and an additional single-phase obstructive wrench, which accommodates the grooves of the multiphase armature of the exciter armature connected via a second multi-phase full-wave rectifier to a multi-phase winding of the armature under the causative agent and the axial internal magnetic core with two active end surfaces on the side axial magnetic core with multiphase armature armature of the main generator, the radial magnetic conductor of the armature under the exciter is mounted on the inner surface of the hollow shaft in such a way that the magnetic flux generated by the single-phase exciter winding of the exciter is directed along the the radius of the radial magnetic core of the anchor of the auxiliary exciter with multiphase winding of the armature i.

Предлагаемое изобретение, выполняя функцию преобразования механической энергии (например, энергии ветра) в электрическую энергию, как и прототип, в тоже время в отличие от него позволяет расширить область его применения за счет суммирования механической энергии (например, энергии ветра) и световой энергии (например, энергии Солнца, преобразованной фотоэлектрическими преобразователями в электрическую энергию постоянного тока) с одновременным преобразованием полученной суммарной энергии в электрическую энергию многофазного переменного тока при одновременном сохранении магнитных свойств индуктора электрической машины, улучшении энергетических и массогабаритных показателей электрической машины-генератора в целом.The present invention, performing the function of converting mechanical energy (for example, wind energy) into electrical energy, as well as the prototype, at the same time, in contrast, allows expanding its field of application by summing up mechanical energy (for example, wind energy) and light energy (for example , solar energy converted by photoelectric converters into direct current electrical energy) with simultaneous conversion of the resulting energy into multiphase alternating electrical energy of current while maintaining the magnetic properties of the inductor of the electric machine, the improvement of energy and weight and size of electrical generator machine as a whole.

Преобразование световой энергии Солнца в электрическую энергию достигается за счет того, что в верхней части корпуса устанавливается фотоэлектрический преобразователь, а в корпусе дополнительно устанавливается подвозбудитель, состоящий из радиального магнитопровода индуктора подвозбудителя, жестко закрепляемого на неподвижной оси, в пазы которого укладывается однофазная обмотка возбуждения подвозбудителя, подключенная к фотоэлектрическому преобразователю, радиального магнитопровода якоря подвозбудителя, в пазы которого укладывается многофазная обмотка якоря подвозбудителя, при этом радиальный магнитопровод якоря подвозбудителя устанавливается на внутренней поверхности полого вала таким образом, что создаваемый однофазной обмоткой возбуждения подвозбудителя магнитный поток направлен вдоль радиуса радиального магнитопровода якоря подвозбудителя с многофазной обмоткой якоря подвозбудителя.The conversion of solar light energy into electrical energy is achieved due to the fact that a photoelectric converter is installed in the upper part of the body, and a sub-exciter is additionally installed in the body, consisting of a radial magnetic conductor of the inductor sub-exciter rigidly fixed on the fixed axis, into the slots of which the single-phase excitation winding of the exciter is placed, connected to the photoelectric converter, the radial magnetic circuit of the armature of the pre-exciter, in the grooves of which the structures aetsya podvozbuditelya polyphase armature coil, the magnetic armature podvozbuditelya groove set on the inner surface of the hollow shaft so that the generated single-phase excitation winding podvozbuditelya magnetic flux directed along the radius of the radial magnetic armature podvozbuditelya with multiphase armature winding podvozbuditelya.

Суммирование механической энергии (например, энергии ветра) и световой энергии (например, энергии Солнца, преобразованной фотоэлектрическими преобразователями в электрическую энергию постоянного тока) достигается за счет укладки в пазы внутреннего аксиального магнитопровода с двумя активными торцовыми поверхностями со стороны бокового аксиального магнитопровода с многофазной обмоткой якоря основного генератора дополнительной однофазной обмотки возбуждения основного генератора и подключения ее через второй многофазный двухполупериодный выпрямитель к многофазной обмотке якоря подвозбудителя. По принципу суперпозиции магнитных полей магнитный поток, созданный электрическим током, протекающим по основной однофазной обмотке возбуждения основного генератора, полученным за счет преобразования механической энергии вращения в электрическую энергию, суммируется с магнитным потоком, созданным электрическим током, протекающим по дополнительной однофазной обмотке возбуждения основного генератора, полученным за счет преобразования световой энергии в электрическую энергию постоянного тока.The summation of mechanical energy (for example, wind energy) and light energy (for example, solar energy converted by photoelectric converters into direct current electrical energy) is achieved by laying an internal axial magnetic core with two active end surfaces on the side of the lateral axial magnetic core with grooves in the slots the main generator of an additional single-phase field winding of the main generator and connecting it through the second multi-phase two-half Periodic rectifier to the multi-phase winding of the anchor impedance armature. By the principle of superposition of magnetic fields, the magnetic flux created by the electric current flowing through the main single-phase excitation winding of the main generator, obtained by converting the mechanical rotational energy into electrical energy, is added to the magnetic flux created by the electric current flowing through the additional single-phase excitation winding of the main generator, obtained by converting light energy into direct current electrical energy.

Одновременное преобразование полученной суммарной энергии в электрическую энергию многофазного переменного тока достигается за счет того, что суммарный магнитный поток, полученный суммированием магнитных потоков, созданных электрическим током, полученным за счет преобразования механической энергии вращения в электрическую энергию и протекающим по основной однофазной обмотке возбуждения основного генератора, и электрическим током, полученным за счет преобразования световой энергии в электрическую энергию постоянного тока и протекающим по дополнительной однофазной обмотке возбуждения основного генератора, пересекает многофазную обмотку якоря основного генератора и наводит в ней многофазную ЭДС.Simultaneous conversion of the resulting total energy into electrical energy of multi-phase alternating current is achieved due to the fact that the total magnetic flux obtained by summing the magnetic fluxes generated by the electric current obtained by converting the mechanical rotational energy into electrical energy and flowing through the main single-phase excitation winding of the main generator, and electric current produced by converting light energy into direct current electrical energy and prote with the help of additional single-phase winding of the main generator, crosses the multi-phase winding of the armature of the main generator and induces a multi-phase EMF in it.

Сохранение магнитных свойств индуктора электрической машины-генератора, улучшение энергетических и массогабаритных показателей электрической машины-генератора в целом достигается за счет того, что дополнительная однофазная обмотка возбуждения укладывается не в пазы между секциями постоянного многополюсного магнита индуктора возбудителя, как в известном из пат.№25601504 ветро-солнечном генераторе, а в пазы внутреннего аксиального магнитопровода с двумя активными торцовыми поверхностями со стороны бокового аксиального магнитопровода с многофазной обмоткой якоря основного генератора. При этом протекающий в ней ток, не подвергает нагреву постоянный многополюсный магнит индуктора возбудителя и, соответственно, не приводит, к ухудшению его магнитных свойств (коэрцитивной силы).Preservation of the magnetic properties of the inductor of the electric machine-generator, improvement of energy and mass-dimensional parameters of the electric machine-generator as a whole is achieved due to the fact that the additional single-phase excitation winding does not fit into the grooves between the sections of the permanent multi-pole magnet of the inductor of the pathogen, as is known from Pat. wind-solar generator, and in the grooves of the internal axial magnetic core with two active end surfaces from the side axial magnetic core with a multi-phase winding of the armature of the main generator. In this case, the current flowing in it does not subject to heating the constant multi-pole magnet of the inductor of the pathogen and, accordingly, does not lead to a deterioration of its magnetic properties (coercive force).

На фиг. 1 представлен общий вид предлагаемой двухвходовой ветро-солнечной аксиально-радиальной электрической машины-генератора в разрезе, на фиг. 2 - ее электрическая схема.FIG. 1 shows a general view of the proposed two-input wind-solar axial-radial electric machine-generator in section, FIG. 2 - its electrical circuit.

Двухвходовая ветро-солнечная аксиально-радиальная электрическая машина-генератор: корпус 1, неподвижную ось 19, полый вал 20, закрепленный в подшипниковых узлах 12 и 17, внутренний аксиальный магнитопровод 3 с двумя активными торцовыми поверхностями, возбудитель и основной генератор.Two-input wind-solar axial-radial electric machine-generator: case 1, fixed axis 19, hollow shaft 20 fixed in bearing assemblies 12 and 17, internal axial magnetic core 3 with two active end surfaces, exciter and main generator.

Возбудитель состоит из жестко закрепленного в корпусе 1 постоянного аксиального многополюсного магнита 2, являющегося индуктором, и многофазной обмотки 4 якоря возбудителя, уложенной в пазы внутреннего аксиального магнитопровода 3 с двумя активными торцовыми поверхностями.The pathogen consists of a permanently fixed axial multipolar magnet 2, which is an inductor, in the housing 1, and a multiphase winding 4 of the pathogen armature, laid into the grooves of the internal axial magnetic core 3 with two active end surfaces.

Основной генератор состоит из основной однофазной обмотки 5 возбуждения основного генератора, уложенной в пазы внутреннего аксиального магнитопровода 3 с двумя активными торцовыми поверхностями и подключенной через первый многофазный (на фиг. 2 -девятифазный) двухполупериодный выпрямитель 13 к многофазной (на фиг. 2 - девятифазной) обмотке 4 якоря возбудителя, и жестко закрепленного в корпусе 1 бокового аксиального магнитопровода 16 с одной активной торцовой поверхностью, в пазы которого уложена многофазная обмотка 15 якоря основного генератора.The main generator consists of a main single-phase winding 5 of excitation of the main generator, laid in the grooves of the internal axial magnetic core 3 with two active end surfaces and connected through the first multi-phase (in Fig. 2, nine-phase) to a multi-phase rectifier 13 to multiphase (in Fig. 2 - nine-phase) winding 4 of the armature of the pathogen, and rigidly fixed in the housing 1 of the lateral axial magnetic core 16 with one active end surface, in the grooves of which a multiphase winding 15 of the armature of the main generator is laid ora.

Внутренний аксиальный магнитопровод 3 с двумя активными торцовыми поверхностями жестко связан с полым валом 20 посредством диска 21. Основная однофазная обмотка 5 возбуждения основного генератора уложена в пазы внутреннего аксиального магнитопровода 3 с двумя активными торцовыми поверхностями со стороны бокового аксиального магнитопровода 16 с одной активной торцовой поверхностью с многофазной обмоткой 15 якоря основного генератора, а многофазная обмотка 4 якоря возбудителя уложена в пазы внутреннего аксиального магнитопровода 3 с двумя активными торцовыми поверхностями со стороны индуктора возбудителя.The internal axial magnetic core 3 with two active end surfaces is rigidly connected to the hollow shaft 20 by means of a disk 21. The main single-phase winding 5 of the main generator excitation is laid in the grooves of the internal axial magnetic core 3 with two active end surfaces on the side of the lateral axial magnetic core with one active end surface with multiphase winding 15 of the armature of the main generator, and multiphase winding 4 of the armature of the pathogen laid in the grooves of the internal axial magnetic core 3 with two active end surfaces from the inductor of the pathogen.

Неподвижная ось 19 расположена соосно с полым валом 20, имеющим возможность вращения вокруг неподвижной оси 19, при этом неподвижная ось 19 закреплена в подшипниковых узлах 11 и 18, установленных в полом валу 19, и жестко связана с корпусом 1 одним концом, расположенным со стороны корпуса 1, на которой закреплен боковой аксиальный магнитопровод 16 с одной активной торцовой поверхностью с многофазной обмоткой 15 якоря основного генератора.The fixed axis 19 is coaxial with the hollow shaft 20, having the ability to rotate around the fixed axis 19, while the fixed axis 19 is fixed in the bearing assemblies 11 and 18 mounted in the hollow shaft 19 and rigidly connected to the housing 1 at one end located on the side of the housing 1, on which a lateral axial magnetic core 16 is fixed with one active end surface with a multiphase winding 15 of the armature of the main generator.

В верхней части корпуса 1 установлен фотоэлектрический преобразователь 14, а в корпусе 1 дополнительно установлен подвозбудитель, состоящий из жестко закрепленного на неподвижной оси 19 радиального магнитопровода 10 индуктора подвозбудителя, в пазы которого уложена однофазная обмотка 9 возбуждения подвозбудителя, подключенная к фотоэлектрическому преобразователю 14, радиального магнитопровода 7 якоря подвозбудителя, в пазы которого уложена многофазная обмотка 8 якоря подвозбудителя, и дополнительной однофазной обмотки 6 возбуждения основного генератора, подключенной через второй многофазный двухполупериодный выпрямитель 22 к многофазной обмотке 8 якоря подвозбудителя и уложенной в пазы внутреннего аксиального магнитопровода 3 с двумя активными торцовыми поверхностями со стороны бокового аксиального магнитопровода 16 с одной активной торцовой поверхностью, в пазы которого уложена многофазная обмотка 15 якоря основного генератора.In the upper part of the housing 1, a photoelectric converter 14 is installed, and in case 1, an additional exciter is installed, consisting of an inductor of the exciter subsumer rigidly fixed on a fixed axis 19 of a radial magnetic conductor 10, in a single-phase excitation winding 9 of an exciter connected to a photoelectric converter 14, of a radial magnetic conductor 7 anchor subsuppler, in the grooves of which multiphase winding is laid 8 anchor exciter anchor, and an additional single-phase winding 6 excitation base of an external generator connected via a second multiphase full-wave rectifier 22 to a multiphase winding 8 of the anchor armature and laid into the grooves of the internal axial magnetic core 3 with two active end surfaces on the side of the lateral axial magnetic conductor 16 with one active end surface, in the grooves of which the multiphase winding is laid, 15, 15 generator.

Радиальный магнитопровод 10 якоря подвозбудителя установлен на внутренней поверхности полого вала 20 таким образом, что создаваемый однофазной обмоткой 9 возбуждения подвозбудителя магнитный поток направлен вдоль радиуса радиального магнитопровода 7 якоря подвозбудителя с многофазной обмоткой 8 якоря подвозбудителя.The radial magnetic core 10 of the anchor armature is mounted on the inner surface of the hollow shaft 20 in such a way that the magnetic flux generated by the single-phase winding 9 of the exciter of the exciter is directed along the radius of the radial magnetic core 7 of the anchor armature with the multiphase winding 8 of the anchor motor.

Двухвходовая ветро-солнечная аксиально-радиальная электрическая машина-генератор работает следующим образом.Two-input wind-solar axial-radial electric machine-generator operates as follows.

При вращении полого вала 20, закрепленного в корпусе 1 в подшипниковых узлах 12 и 17, с установленым на внутренней поверхности полого вала 20 радиальным магнитопроводом 7 якоря подвозбудителя, в пазы которого уложена однофазная обмотка 8 якоря подвозбудителя, и внутренним аксиальным магнитопроводом 3 с многофазной обмоткой 4 якоря возбудителя, основной 5 и дополнительной 6 однофазными обмотками возбуждения основного генератора, жестко связанным с полым валом 20 посредством диска 21, магнитный поток, создаваемый постоянным аксиальным многополюсным магнитом 2 индуктора, пересекает многофазную обмотку 4 якоря возбудителя и наводит в ней многофазную ЭДС. Эта ЭДС выпрямляется первым многофазным двухполупериодным выпрямителем 13 и подается на основную однофазную обмотку 5 возбуждения основного генератора, уложенную в пазы внутреннего аксиального магнитопровода 3 с двумя активными торцовыми поверхностями со стороны бокового аксиального магнитопровода 16 с одной активной торцовой поверхностью, в пазы которого уложена многофазная обмотка якоря 15 основного генератора. При этом в основной однофазной обмотке 5 возбуждения протекает электрический ток и создается магнитный поток.During rotation of the hollow shaft 20, fixed in the housing 1 in the bearing assemblies 12 and 17, with a radial magnetic conductor 7 on the inner surface of the hollow shaft 20, an arrester anchors, in the grooves of which a single-phase winding 8 anchors anchors 3, and an internal axial magnetic conductor 3 with multiphase winding 4 are laid the armature of the pathogen, the main 5 and an additional 6 single-phase excitation windings of the main generator rigidly connected to the hollow shaft 20 by means of a disk 21, the magnetic flux created by a constant axial multi-pole th magnet 2 inductor crosses polyphase winding 4 exciter armature and induces emf multiphase therein. This EMF is rectified by the first multi-phase full-wave rectifier 13 and is fed to the main single-phase winding 5 of the main generator excitation laid in the grooves of the internal axial magnetic core 3 with two active end surfaces on the side of the lateral axial magnetic core 16 with one active end surface, in the slots of which the multi-phase windings are laid. 15 main generator. In this case, in the main single-phase winding 5 of the excitation, an electric current flows and a magnetic flux is created.

Одновременно напряжение постоянного тока, полученное путем преобразования световой энергии Солнца с фотоэлектрического преобразователя (ФЭП) 14 подается на однофазную обмотку 9 возбуждения подвозбудителя, подключенную к ФЭП 14 и уложенную в пазы радиального магнитопровода 10 индуктора подвозбудителя, жестко закрепленного на неподвижной оси 19, установленной в полом валу 20 и закрепленной в подшипниковых узлах 11 и 18. Под действием этого напряжения по однофазной обмотке 9 возбуждения подвозбудителя протекает электрический ток, создается магнитный поток, направленный вдоль радиуса жестко закрепленного на расположенной соосно с полым валом 20 неподвижной оси 19 радиального магнитопровода 7 якоря подвозбудителя, в пазы которого уложена многофазная обмотка 8 якоря подвозбудителя, пересекает ее и наводит в ней многофазную систему ЭДС. Эта ЭДС выпрямляется вторым многофазным двухполупериодным выпрямителем 22 и подается на дополнительную однофазную обмотку 6 возбуждения основного генератора, уложенную в пазы внутреннего аксиального магнитопровода 3 с двумя активными торцовыми поверхностями со стороны бокового аксиального магнитопровода 16 с одной активной торцовой поверхностью, в пазы которого уложена многофазная обмотка 15 якоря основного генератора. Под действием этой ЭДС по дополнительной однофазной обмотке 6 возбуждения основного генератора протекает электрический ток, который создает магнитный поток.At the same time, the DC voltage obtained by converting the solar light energy from the photoelectric converter (FEP) 14 is supplied to the single-phase excitation winding 9 of the aero exciter connected to the FEP 14 and laid into the grooves of the radial magnetic conductor 10 of the inductor podozobuditel rigidly fixed on the fixed axis 19 installed in the floor the shaft 20 and fixed in the bearing assemblies 11 and 18. Under the action of this voltage, an electric current flows through the single-phase winding 9 of the exciter excitation The flow of flux directed along the radius of the fixed axis located coaxially with the hollow shaft 20 of the fixed axis 19 of the radial magnetic conductor 7 of the armature of the exciter, in the grooves of which the multiphase winding 8 of the arrester of the exciter is laid, intersects it and emf in the multiphase system. This EMF is rectified by the second multi-phase full-wave rectifier 22 and is fed to an additional single-phase winding 6 of the main generator excitation, which is laid in the grooves of the internal axial magnetic core 3 with two active end surfaces from the side axial magnetic core 16 with one active end surface, in the grooves of which the multi-phase winding 15 is laid anchors of the main generator. Under the action of this EMF, an additional single-phase winding 6 excites the main generator, an electric current flows, which creates a magnetic flux.

По принципу суперпозиции магнитных полей магнитные потоки, созданные токами, протекающими по основной 5 и дополнительной 6 однофазным обмоткам возбуждения основного генератора, суммируется. Этот суммарный магнитный поток пересекает витки многофазной обмотки 15 якоря основного генератора и наводит в ней многофазную ЭДС, которая подается в сеть.By the principle of superposition of magnetic fields, the magnetic flux created by currents flowing through the main 5 and an additional 6 single-phase windings of the main generator excitation is summed. This total magnetic flux intersects the turns of the multiphase winding 15 of the armature of the main generator and induces in it a multiphase EMF that is fed into the network.

Таким образом, совокупность представленных признаков позволяет расширить область применения аксиально-радиальной электрической машины-генератора за счет обеспечения возможности суммирования механической энергии (например, энергии ветра) и световой энергии (например, энергии Солнца, преобразованной фотоэлектрическими преобразователями в электрическую энергию постоянного тока) с одновременным преобразованием полученной суммарной энергии в электрическую энергию многофазного переменного тока при одновременном сохранении магнитных свойств индуктора электрической машины-генератора, улучшении энергетических и массогабаритных показателей электрической машины-генератора в целом.Thus, the combination of the presented features allows you to expand the scope of axial-radial electric machine-generator by providing the possibility of summing up mechanical energy (for example, wind energy) and light energy (for example, solar energy converted by photoelectric converters into direct current electrical energy) converting the resulting energy into electrical energy of a multi-phase alternating current while maintaining magnetic properties of the inductor generator of electric cars, improving the energy and weight and size of electrical generator machine as a whole.

Claims (1)

Двухвходовая ветро-солнечная аксиально-радиальная электрическая машина-генератор, содержащая корпус, неподвижную ось, полый вал, закрепленный в корпусе в подшипниковых узлах, внутренний аксиальный магнитопровод с двумя активными торцовыми поверхностями, возбудитель, состоящий из жестко закрепленного в корпусе постоянного аксиального многополюсного магнита и многофазной обмотки якоря возбудителя, уложенной в пазы внутреннего аксиального магнитопровода с двумя активными торцовыми поверхностями, и основной генератор, состоящий из основной однофазной обмотки возбуждения основного генератора, уложенной в пазы внутреннего аксиального магнитопровода с двумя активными торцовыми поверхностями и подключенной через первый многофазный двухполупериодный выпрямитель к многофазной обмотке якоря возбудителя, и жестко закрепленного в корпусе бокового аксиального магнитопровода с одной активной торцовой поверхностью, в пазы которого уложена многофазная обмотка якоря основного генератора, причем внутренний аксиальный магнитопровод с двумя активными торцовыми поверхностями жестко связан с полым валом посредством диска, основная однофазная обмотка возбуждения основного генератора уложена в пазы внутреннего аксиального магнитопровода с двумя активными торцовыми поверхностями со стороны бокового аксиального магнитопровода с многофазной обмоткой якоря основного генератора, многофазная обмотка якоря возбудителя уложена в пазы внутреннего аксиального магнитопровода с двумя активными торцовыми поверхностями со стороны индуктора возбудителя, а неподвижная ось расположена соосно с полым валом, имеющим возможность вращения вокруг неподвижной оси, закреплена в подшипниковых узлах, установленных в полом валу, и жестко связана с корпусом одним концом, расположенным со стороны корпуса, на которой закреплен боковой аксиальный магнитопровод с многофазной обмоткой якоря основного генератора, отличающаяся тем, что в верхней части корпуса установлен фотоэлектрический преобразователь, а в корпусе дополнительно установлен подвозбудитель, состоящий из радиального магнитопровода индуктора подвозбудителя, жестко закрепленного на неподвижной оси, в пазы которого уложена однофазная обмотка возбуждения подвозбудителя, подключенная к фотоэлектрическому преобразователю, радиального магнитопровода якоря подвозбудителя, в пазы которого уложена многофазная обмотка якоря подвозбудителя, и дополнительной однофазной обмотки возбуждения основного генератора, подключенной через второй многофазный двухполупериодный выпрямитель к многофазной обмотке якоря подвозбудителя и уложенной в пазы внутреннего аксиального магнитопровода с двумя активными торцовыми поверхностями со стороны бокового аксиального магнитопровода с многофазной обмоткой якоря основного генератора, при этом радиальный магнитопровод якоря подвозбудителя установлен на внутренней поверхности полого вала таким образом, что создаваемый однофазной обмоткой возбуждения подвозбудителя магнитный поток направлен вдоль радиуса радиального магнитопровода якоря подвозбудителя с многофазной обмоткой якоря подвозбудителя.Two-input wind-solar axial-radial electric machine-generator, comprising a housing, a fixed axis, a hollow shaft fixed in a housing in bearing assemblies, an internal axial magnetic conductor with two active end surfaces, a pathogen consisting of a permanently fixed axial multi-pole magnet and multiphase winding of the armature of the pathogen, laid into the grooves of the internal axial magnetic core with two active end surfaces, and the main generator, consisting of a single-phase excitation winding of the main generator, laid into the grooves of the internal axial magnetic core with two active end surfaces and connected through the first multi-phase full-wave rectifier to the multiphase winding of the armature of the pathogen, and rigidly fixed in the lateral axial magnetic core with one active end surface, which is placed in the side of the activator, and is fixed in the body of the lateral axial magnetic core with one active end surface, which is placed in the lateral axial magnetic circuit with one active end surface, which is placed in the lateral axial magnetic circuit with one active end surface, which is placed in the lateral axial magnetic circuit with one active end surface, which is placed in the lateral axial magnetic core with one active end surface, which is placed in the lateral axial magnetic core with one active end surface, which is placed in the lateral axial magnetic circuit with one active face surface, which is placed in the lateral axial magnetic core with one active end surface, which is fixed in the side axial magnetic core with one active end surface in the side of the activator, which is fixed in the lateral axial magnetic core with one active end surface of the pathogen, and rigidly fixed the armature winding of the main generator, and the internal axial magnetic circuit with two active end surfaces MI rigidly connected to the hollow shaft through a disk, the main single-phase excitation winding of the main generator is laid in the grooves of the internal axial magnetic circuit with two active end surfaces on the side of the lateral axial magnetic core with the multiphase winding of the armature of the main generator, with the multi-phase winding of the armature of the pathogen inserted in the grooves of the internal axial magnetic core with two active end surfaces on the side of the inductor of the pathogen, and the fixed axis is located coaxially with the hollow shaft, having The possibility of rotation around a fixed axis, fixed in bearing assemblies installed in the hollow shaft, and rigidly connected to the housing with one end located on the side of the housing, on which the lateral axial magnetic conductor with the multiphase winding of the armature of the main generator is fixed, characterized in that in the upper part of the housing a photoelectric converter is installed, and a sub-exciter is additionally installed in the case, consisting of a radial magnetic conductor of the inductor, sub-exciter rigidly fixed to a fixed one and, in the grooves which are stacked one-phase excitation podvozbuditelya winding is connected to the photoelectric converter, the radial magnetic armature podvozbuditelya in grooves which are stacked polyphase armature winding podvozbuditelya and the additional single-phase field winding of the main generator, is connected via a second multi-phase full-wave rectifier to a multiphase armature winding podvozbuditelya and grooved internal axial magnetic core with two active end surfaces on the sides lateral axial magnetic circuit with multiphase armature winding of the main generator, the radial magnetic armature podvozbuditelya mounted on the inner surface of the hollow shaft so that the generated single-phase excitation winding podvozbuditelya magnetic flux directed along the radius of the radial magnetic armature podvozbuditelya with multiphase armature winding podvozbuditelya.
RU2018128655A 2018-08-03 2018-08-03 Two-input wind-solar axial-radial electric machine-generator RU2688211C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018128655A RU2688211C1 (en) 2018-08-03 2018-08-03 Two-input wind-solar axial-radial electric machine-generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018128655A RU2688211C1 (en) 2018-08-03 2018-08-03 Two-input wind-solar axial-radial electric machine-generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2688211C1 true RU2688211C1 (en) 2019-05-21

Family

ID=66636502

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018128655A RU2688211C1 (en) 2018-08-03 2018-08-03 Two-input wind-solar axial-radial electric machine-generator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2688211C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2707963C1 (en) * 2019-06-06 2019-12-03 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Three-input two-dimensional wind-solar axial-radial electric machine-generator
RU2763044C1 (en) * 2021-04-01 2021-12-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Three-input axial-radial electric generator machine

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5075564A (en) * 1989-12-19 1991-12-24 Hickey John J Combined solar and wind powered generator with spiral surface pattern
US7034422B2 (en) * 2002-05-24 2006-04-25 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Radial-axial electromagnetic flux electric motor, coaxial electromagnetic flux electric motor, and rotor for same
FR2996379A1 (en) * 2012-10-01 2014-04-04 Ddis ELECTRIC GENERATOR WITH MULTIPLE ELECTRIC MACHINES
RU2561504C1 (en) * 2014-06-16 2015-08-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") Axial two-input contactless wind and solar generator
JP2016049015A (en) * 2014-02-20 2016-04-07 北田 保雄 Bulk magnetization method, bulk magnetization machine and electric rotary machine
WO2017056114A1 (en) * 2015-10-01 2017-04-06 Regen Powertech Private Limited Wind-solar hybrid power generation system and method
RU2636387C1 (en) * 2017-01-30 2017-11-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Axial three-inlet wind-solar generator
RU2649913C1 (en) * 2017-08-18 2018-04-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Stabilized axial-radial direct current generator

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5075564A (en) * 1989-12-19 1991-12-24 Hickey John J Combined solar and wind powered generator with spiral surface pattern
US7034422B2 (en) * 2002-05-24 2006-04-25 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Radial-axial electromagnetic flux electric motor, coaxial electromagnetic flux electric motor, and rotor for same
FR2996379A1 (en) * 2012-10-01 2014-04-04 Ddis ELECTRIC GENERATOR WITH MULTIPLE ELECTRIC MACHINES
JP2016049015A (en) * 2014-02-20 2016-04-07 北田 保雄 Bulk magnetization method, bulk magnetization machine and electric rotary machine
RU2561504C1 (en) * 2014-06-16 2015-08-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВПО "КубГТУ") Axial two-input contactless wind and solar generator
WO2017056114A1 (en) * 2015-10-01 2017-04-06 Regen Powertech Private Limited Wind-solar hybrid power generation system and method
RU2636387C1 (en) * 2017-01-30 2017-11-23 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Axial three-inlet wind-solar generator
RU2649913C1 (en) * 2017-08-18 2018-04-05 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Stabilized axial-radial direct current generator

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2707963C1 (en) * 2019-06-06 2019-12-03 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Three-input two-dimensional wind-solar axial-radial electric machine-generator
RU2763044C1 (en) * 2021-04-01 2021-12-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Three-input axial-radial electric generator machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Mellor et al. Investigation of proximity losses in a high speed brushless permanent magnet motor
JP5513608B2 (en) Claw pole type AC electric motor
RU2450411C1 (en) Axial two-input contactless dynamo
Dajaku et al. Low costs and high efficiency asynchronous machine with stator cage winding
RU2561504C1 (en) Axial two-input contactless wind and solar generator
JP6485316B2 (en) Rotating electric machine
RU2688211C1 (en) Two-input wind-solar axial-radial electric machine-generator
Lindh et al. Design of a traction motor with tooth-coil windings and embedded magnets
US20170005555A1 (en) Asymmetric salient permanent magnet synchronous machine
Partodezfoli et al. A novel speed-breaker for electrical energy generation suitable for elimination of remote parts of power systems where is near to roads
TW201440389A (en) High efficiency permanent magnet machine
RU2685424C1 (en) Stabilized two-input wind-solar axial-radial electric machine-generator
Wang et al. Effect of slot-pole combination on the electromagnetic performance of ironless stator AFPM machine with concentrated windings
RU2533886C1 (en) Brushless direct current motor
Ye et al. Development and analysis of a novel cascaded brushless self-excited air-core compensated pulsed alternator with squirrel-cage rotor winding
CN111937488A (en) Rotary induction heat generator with DC excitation, very low electrical/kinetic energy efficiency and very high thermal COP
RU2707963C1 (en) Three-input two-dimensional wind-solar axial-radial electric machine-generator
KS et al. Design and performance comparison of permanent magnet brushless motors and switched reluctance motors for extended temperature applications
RU2302692C1 (en) Electromechanical converter
RU2570834C1 (en) Stator magnetic circuit for electromechanical energy converters with blast cooling (versions) and method of its manufacturing
JP2015511811A (en) Power motor generator excited by magnetic transfer
Zhang et al. Axial flux wheel machines for electric vehicles
CN107873116B (en) Single-pole compound excitation type asynchronous motor
Nukki et al. Exterior-rotor permanent magnet synchronous machine with toroidal windings for unmanned aerial vehicles
Aydin et al. A hybrid-excited axial transverse flux permanent magnet generator