RU2725421C1 - High-voltage non-contact unipolar dc electric machine - Google Patents
High-voltage non-contact unipolar dc electric machine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2725421C1 RU2725421C1 RU2019125389A RU2019125389A RU2725421C1 RU 2725421 C1 RU2725421 C1 RU 2725421C1 RU 2019125389 A RU2019125389 A RU 2019125389A RU 2019125389 A RU2019125389 A RU 2019125389A RU 2725421 C1 RU2725421 C1 RU 2725421C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- common
- fixed
- disks
- armature
- winding
- Prior art date
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
- H02K21/26—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with rotating armatures and stationary magnets
- H02K21/28—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with rotating armatures and stationary magnets with armatures rotating within the magnets
- H02K21/36—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with rotating armatures and stationary magnets with armatures rotating within the magnets with homopolar co-operation
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K31/00—Acyclic motors or generators, i.e. DC machines having drum or disc armatures with continuous current collectors
- H02K31/02—Acyclic motors or generators, i.e. DC machines having drum or disc armatures with continuous current collectors with solid-contact collectors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электрических машин, в частности - к электрическим машинам постоянного тока.The invention relates to the field of electrical machines, in particular to electric DC machines.
Наиболее близко по конструкции она подходит к униполярным машинам с возбуждением постоянными магнитами.Closest in design, it approaches unipolar machines with permanent magnet excitation.
Названные машины, наряду с имеющимися достоинствами, имеют и некоторые недостатки. Например, присутствие в их конструкции узлов со скользящими щеточными контактами в электрической цепи. Другим их недостатком является то, что они, как правило, бывают только низковольтными.These machines, along with the advantages, have some disadvantages. For example, the presence in their design of nodes with sliding brush contacts in an electrical circuit. Another disadvantage is that they, as a rule, are only low-voltage.
Техническим результатом заявленного изобретения является отказ от узлов со скользящими щеточными контактами и существенное повышение выходного рабочего напряжения машин.The technical result of the claimed invention is the rejection of nodes with sliding brush contacts and a significant increase in the output operating voltage of the machines.
Технический результат достигается тем, что в заявленной конструкции высоковольтной бесконтактной униполярной электрической машины постоянного тока (ВБУЭМПТ) предусмотрен двойной бесконтактный подвижный индуктор с постоянными магнитами и неподвижный якорь с многовитковой обмоткой, у которой активные провода соединены последовательно.The technical result is achieved by the fact that in the claimed design of a high-voltage non-contact unipolar electric direct current machine (VBUEMPT) there is a double non-contact movable inductor with permanent magnets and a fixed armature with a multi-turn winding, in which the active wires are connected in series.
Предложенная высоковольтная бесконтактная униполярная электрическая машина постоянного тока, состоящая из подвижного двойного индуктора с общим ведущим вертикальным валом и общими верхним и нижним неподвижными ферромагнитными дисками, один из которых установлен двумя подшипниками на правой вертикальной, трубчатой, неподвижной оси, другой - на левой такой же оси, в таком же порядке, линии индукции общего их магнитного поля которых замыкаются через общие, названные ферромагнитные неподвижные магнитопроводы, плотно примыкающие диэлектрическими и немагнитными материалами к названным вертикальным трубчатым их осям, и из общего неподвижного якоря с плоским диэлектрическим диском, уложенными на его верхнюю поверхность параллельно активными проводами витков ее обмотки, отличающаяся тем, что двойной индуктор выполнен как два цельных, каждый из которых имеют два диска из постоянных магнитов с отверстиями посередине для подшипников и полярностями, противоположными полюсам двух других дисков, внешние края которых фрикционно связаны с общим валом, а параллельные, активные провода якоря соединенные последовательно, пересечены всю ширину названного ее диска, между противоположными магнитными полюсами половин обоих цельных индукторов, пучки которых до начала указанного перехода и в его конце, пропущены через верхние половины обоих неподвижных трубчатых их осей, и вместе с обратными проводами образованы в витков обмотки якоря и, концы ее выведены на электрические выводы машины.The proposed high-voltage non-contact unipolar electric DC machine, consisting of a movable double inductor with a common vertical drive shaft and common upper and lower stationary ferromagnetic disks, one of which is mounted with two bearings on the right vertical, tubular, fixed axis, the other on the left of the same axis , in the same order, the lines of induction of their common magnetic field which are closed through common, called ferromagnetic fixed magnetic circuits, tightly adjacent dielectric and non-magnetic materials to their vertical tubular axes, and from a common fixed armature with a flat dielectric disk laid on its upper surface parallel to the active wires of the turns of its winding, characterized in that the double inductor is made as two integral, each of which has two disks of permanent magnets with holes in the middle for bearings and polarities opposite to the poles of two other disks, external the edges of which are frictionally connected with the common shaft, and parallel, active wires of the armature connected in series, intersect the entire width of its disk, between the opposite magnetic poles of the halves of both integral inductors, the beams of which are passed through the upper halves of both transitions and at the end their fixed tubular axes, and together with the return wires are formed in the turns of the armature winding and its ends are brought to the electrical terminals of the machine.
На фигурах 1 и 2 показаны поперечные и горизонтальные разрезы предложенной ВБУЭМПТ.In figures 1 and 2 shows the transverse and horizontal sections of the proposed VBUEMPT.
На фигурах приняты следующие обозначения:The following notation is used in the figures:
1-1' Верхний и нижний замыкающие ферромагнитные неподвижные диски.1-1 'Upper and lower locking ferromagnetic fixed disks.
2-2' Верхний и нижний дискообразные постоянные магниты левого индуктора.2-2 'Upper and lower disc-shaped permanent magnets of the left inductor.
3 - Активные провода витков обмотки неподвижного якоря.3 - Active wires of turns of a winding of a fixed armature.
5 - Плоский диэлектрический неподвижный диск якоря.5 - Flat dielectric fixed disk of the anchor.
6 - Пучок обратных проводов витков обмотки якоря.6 - A bunch of return wires of the turns of the armature winding.
7-7' Правый и левый вертикальные, трубчатые, неподвижные оси дискообразных постоянных магнитов всего подвижного индуктора.7-7 'Right and left vertical, tubular, fixed axes of disc-shaped permanent magnets of the entire movable inductor.
8-8' Верхняя и нижняя фрикционные накладки крайних поверхностей дискообразных постоянных магнитов левого индуктора.8-8 'Upper and lower friction lining of the extreme surfaces of the disk-shaped permanent magnets of the left inductor.
9 - Ведомый зубчатый шкив общего вертикального вала.9 - Driven gear pulley of a common vertical shaft.
10-10' Верхний и нижний дискообразные постоянные магниты правого индуктора.10-10 'Upper and lower disc-shaped permanent magnets of the right inductor.
11-11' Верхняя и нижняя фрикционные накладки крайних поверхностей дискообразных постоянных магнитов правого индуктора.11-11 'The upper and lower friction pads of the extreme surfaces of the disk-shaped permanent magnets of the right inductor.
12-12' Верхние и нижние диэлектрические и немагнитные материалы.12-12 'Upper and lower dielectric and non-magnetic materials.
На фигуре 1 активные провода 4 витков обмотки якоря для наглядности показаны несколько друг над другом, хотя они лежат на одной плоскости диэлектрического диска якоря 5. Направление протекания индукционных токов обмотки якоря, направления вращения дисков индуктора с постоянными магнитами 2-2', 10-10' и ведущего вала 3 показаны в момент, когда машина работает в генераторном режиме.In figure 1, the active wires of 4 turns of the armature winding are shown slightly above each other for clarity, although they lie on the same plane of the dielectric disk of the
ВБУЭМПТ в генераторном режиме работают следующим образом. При вращении общего вала 3 через ведомый шкив 9 внешним двигателем, начинают вращаться дискообразные постоянные магниты двух цельных индукторов с фрикционными накладками 8-8' и 10-10' по часовой стрелке относительно активных параллельных проводов 4 якорной обмотки. На концах их при этом наводятся (индуцируются) электродвижущие силы (ЭДС) еи одного направления, которые в витках обмотки якоря вызовут индукционные токи i, направления которых показаны на фигурах 1 и 2. Эти токи будут течь, если к электрическим клеммам машины подсоединить какую-либо нагрузку. А без них, при этом, на клеммах будет поддерживаться только постоянное напряжение Uи, как показано на фиг. 1.VBUEMPT in generator mode work as follows. When the
В случае, когда подключить к названным клеммам ВБУЭМПТ, постоянное напряжение Uи она будет работать в двигательном режиме. При этом по якорным виткам, соответственно по активным проводам, потекут токи, с которыми тут же начнут взаимодействовать магнитные поля, исходящих из постоянных магнитов 2-2' и 10-10' двойного индуктора и, они начнут вращаться по направлению, определяемого правилом левой руки. Начнет в это время вращаться и общий ведущий вал 3 фрикционно связанный с ними. Начнет вращаться и установленный на него ведомый зубчатый шкив 9, к которому можно будет присоединить некоторый механизм.In the case when connected to the named terminals VBUEMPT, constant voltage U and it will work in motor mode. At the same time, currents flow through the armature turns, respectively, along the active wires, with which the magnetic fields immediately emanate from the permanent magnets 2-2 'and 10-10' of the double inductor and they begin to rotate in the direction determined by the rule of the left hand . At this time, will begin to rotate and the
Источники информацииSources of information
1. Глухих В.А. и др. Ударные униполярные генераторы. - Л.: Энергоатомиздат, 1987.1. Deaf V.A. and others. Shock unipolar generators. - L .: Energoatomizdat, 1987.
2. Бертинов А.И. и др. Униполярные электрические машины с жидкометаллическим токосъемом. - М. - Л.: Энергоатомиздат, 1966.2. Bertinov A.I. and others. Unipolar electric machines with liquid metal current collector. - M. - L .: Energoatomizdat, 1966.
3. Бертинов А.И. Специальные электрические машины. - М.: Энергия, 1982.3. Bertinov A.I. Special electric cars. - M .: Energy, 1982.
4. Иванов-Смоленский А.В. Электрические машины. - М.: Энергия, 1980.4. Ivanov-Smolensky A.V. Electric cars. - M .: Energy, 1980.
5. Копылов И.П. Электрические машины. - М.: Энергоатомиздат, 1986.5. Kopylov I.P. Electric cars. - M .: Energoatomizdat, 1986.
6. Осин И.Л. и др. Синхронные машины. - М.: ВШ, 1990.6. Osin I.L. and other synchronous machines. - M .: VSH, 1990.
7. Токарев Б.Ф. Электрические машины. - М.: Энергоатомиздат, 1990.7. Tokarev B.F. Electric cars. - M .: Energoatomizdat, 1990.
8. Костенко Н.П. и др. Электрические машины. Ч. 2. - Л.: Энергия, 1983.8. Kostenko N.P. and others. Electric machines.
9. Арекелян А.К. Вентильные электрические машины и регулируемый электропривод. - М.: Энергоатомиздат, 1997.9. Arekelyan A.K. Valve electric machines and adjustable electric drive. - M .: Energoatomizdat, 1997.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019125389A RU2725421C1 (en) | 2019-08-09 | 2019-08-09 | High-voltage non-contact unipolar dc electric machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019125389A RU2725421C1 (en) | 2019-08-09 | 2019-08-09 | High-voltage non-contact unipolar dc electric machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2725421C1 true RU2725421C1 (en) | 2020-07-02 |
Family
ID=71510257
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019125389A RU2725421C1 (en) | 2019-08-09 | 2019-08-09 | High-voltage non-contact unipolar dc electric machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2725421C1 (en) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1037416A (en) * | 1962-05-09 | 1966-07-27 | Geoffrey Richard Polgreen | Improvements in and relating to homopolar dynamo-electric machines |
RU2351055C1 (en) * | 2007-05-21 | 2009-03-27 | Михаил Федорович Ефимов | Multiturn non-contact monopolar direct current generator |
RU2397596C1 (en) * | 2009-08-21 | 2010-08-20 | Михаил Федорович Ефимов | Unipolar direct current machine with track current collection |
RU2470447C1 (en) * | 2011-06-07 | 2012-12-20 | Михаил Федорович Ефимов | Unipolar dc machine with combined discs |
RU2471280C1 (en) * | 2011-05-31 | 2012-12-27 | Михаил Федорович Ефимов | Unipolar dc machine of high voltage |
RU2478251C2 (en) * | 2011-06-15 | 2013-03-27 | Михаил Федорович Ефимов | Multidisk unipolar direct current machine with two shafts |
-
2019
- 2019-08-09 RU RU2019125389A patent/RU2725421C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1037416A (en) * | 1962-05-09 | 1966-07-27 | Geoffrey Richard Polgreen | Improvements in and relating to homopolar dynamo-electric machines |
RU2351055C1 (en) * | 2007-05-21 | 2009-03-27 | Михаил Федорович Ефимов | Multiturn non-contact monopolar direct current generator |
RU2397596C1 (en) * | 2009-08-21 | 2010-08-20 | Михаил Федорович Ефимов | Unipolar direct current machine with track current collection |
RU2471280C1 (en) * | 2011-05-31 | 2012-12-27 | Михаил Федорович Ефимов | Unipolar dc machine of high voltage |
RU2470447C1 (en) * | 2011-06-07 | 2012-12-20 | Михаил Федорович Ефимов | Unipolar dc machine with combined discs |
RU2478251C2 (en) * | 2011-06-15 | 2013-03-27 | Михаил Федорович Ефимов | Multidisk unipolar direct current machine with two shafts |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20220190661A1 (en) | Dc electric motor/generator with enhanced permanent magnet flux densities | |
US20220190656A1 (en) | Control system for an electric motor/generator | |
US20200007016A1 (en) | Brushless electric motor/generator | |
US10476362B2 (en) | Multi-tunnel electric motor/generator segment | |
US10284029B2 (en) | Brushed electric motor/generator | |
US382279A (en) | Electro—Magnetic Motor | |
RU2725421C1 (en) | High-voltage non-contact unipolar dc electric machine | |
US1833914A (en) | Electric motor | |
RU2507667C2 (en) | Magnetic generator | |
SU1561166A1 (en) | Motor with rolling disc rotor | |
SU1249649A1 (en) | Armature of electric machine | |
US433703A (en) | Electro—Magnetic Motor | |
SU1626308A1 (en) | Dynamoelectric converter of thyratron motor | |
US682942A (en) | Rotary transformer. | |
RU2130227C1 (en) | Electromagnetic vibrator | |
RU2103787C1 (en) | Commutator motor | |
SU915180A1 (en) | Linear dc motor | |
RU2216089C2 (en) | Vibratory electric drive | |
SU930514A1 (en) | Magnetoelectric torque dc motor | |
RU2575649C2 (en) | Magnetoelectric generator | |
US550464A (en) | Necticut | |
RU2092959C1 (en) | Ac motor | |
RU2141158C1 (en) | Face-mounted permanent-magnet torque motor | |
RU2086068C1 (en) | Double-transformer electric motor | |
UA72797C2 (en) | Single-phase motor proposed by kharchenko v.i. |