RU2727934C1 - Brushless motor - Google Patents

Brushless motor Download PDF

Info

Publication number
RU2727934C1
RU2727934C1 RU2020107395A RU2020107395A RU2727934C1 RU 2727934 C1 RU2727934 C1 RU 2727934C1 RU 2020107395 A RU2020107395 A RU 2020107395A RU 2020107395 A RU2020107395 A RU 2020107395A RU 2727934 C1 RU2727934 C1 RU 2727934C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rotor
impeller
optical radiation
blades
electric motor
Prior art date
Application number
RU2020107395A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владислав Евгеньевич Терентьев
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова»
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 «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова» filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова»
Priority to RU2020107395A priority Critical patent/RU2727934C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2727934C1 publication Critical patent/RU2727934C1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K29/00—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices
    • H02K29/06—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices
    • H02K29/10—Motors or generators having non-mechanical commutating devices, e.g. discharge tubes or semiconductor devices with position sensing devices using light effect devices
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • H02K99/20—Motors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Brushless Motors (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: brushless motor comprises a housing with a stator with magnetic poles, a rotor and a rotor position sensor. Rotor is connected to external electronic switch by optocoupler and is made in the form of impeller. Optocoupler is formed by blades of rotor (impeller), which are converters of optical radiation, and two sources of powerful optical radiation directed to blades of rotor (impeller) using system of optical radiation delivery. High-power optical radiation sources are located on geometric neutral of stator magnetic poles. They are also connected in series to external electronic switch with possibility of providing coordinated position with stator magnetic poles and blades of rotor (impeller).
EFFECT: technical result consists in expansion of operating ranges of power and simplification of design.
5 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электродвигателях постоянного или переменного тока с бесконтактной коммутацией.The invention relates to electrical engineering and can be used in DC or AC motors with contactless commutation.

В отличие от электрических машин с контактным щеточно-коллекторным узлом, в данной машине отсутствуют скользящие электрические контакты и, соответственно, в ней устранены такие недостатки как искрение, помехи, износ щеток и пластин коллектора, шум и др.Unlike electric machines with a contact brush-collector unit, this machine does not have sliding electrical contacts and, accordingly, it eliminates such disadvantages as sparking, interference, wear of brushes and collector plates, noise, etc.

Из известных решений наиболее близким аналогом предлагаемого устройства по технической сущности и назначению является бесколлекторная электрическая машина по патенту RU №2563974, МПК Н02Р 9/14, опубл. 27.09.2015 Бюл. № 27, в корпусе которой размещены статор с магнитыми полюсами, ротор, в пазах которого уложена обмотка, датчик положения ротора (ДПР) и внешний электронный коммутатор. Для обеспечения работы машины в режиме двигателя в обмотки ротора включены фотоэлектронные преобразователи (ФЭП), например фотодиоды, а в коммутатор – светоизлучатели (СИ), например светодиоды или лазерные диоды, расположенные на геометрической нейтрали магнитных полюсов статора. Действие машины основано на том, что при вращении ротора в моменты совпадения оптических осей движущегося и неподвижного элементов оптопар ФЭП – СИ автоматически обеспечивается негальваническая энергетическая связь обмотки ротора с неподвижным коммутатором. ДПР и электронный коммутатор также связаны между собой оптопарой. Of the known solutions, the closest analogue of the proposed device in terms of technical essence and purpose is a brushless electric machine according to patent RU No. 2563974, IPC Н02Р 9/14, publ. 09/27/2015 Bul. No. 27, in the case of which a stator with magnetic poles, a rotor with a winding in the grooves, a rotor position sensor (RPR) and an external electronic switch are placed. To ensure the operation of the machine in the engine mode, photoelectronic converters (PECs), for example, photodiodes, are included in the rotor windings, and light emitters (SI), for example, LEDs or laser diodes, located on the geometric neutral of the stator magnetic poles, are included in the switch. The operation of the machine is based on the fact that when the rotor rotates at the moments of coincidence of the optical axes of the moving and stationary elements of the FEP - SI optocouplers, a nongalvanic energy connection of the rotor winding with the stationary commutator is automatically provided. DPR and electronic switch are also connected to each other by an optocoupler.

Недостатком устройства, выбранного за прототип, является невысокая мощность бесколлекторного двигателя, определяемая свойствами ФЭП.The disadvantage of the device chosen for the prototype is the low power of the brushless motor, determined by the properties of the FEP.

Современные ФЭП – это гетероструктурные тонкопленочные элементы твердых растворов A3B5. Эффективность ФЭП лазерного излучения в последние десятилетия существенно повышена и достигает 58.3% при мощности лазерного СИ 0.7 Вт (см. В.П.Хвостиков, С.В.Сорокина, Н.С.Потапович, О.А.Хвостикова, Н.Х.Тимошина, М.З.Шварц. Модификация фотоэлектрических преобразователей лазерного излучения (λ = 808 нм), получаемых методом жидкофазной эпитаксии. ФТП, 2018, том 52, вып. 3, с. 385-389). Однако, оставшаяся часть энергии СИ идет на разогрев, что требует охлаждения ФЭП, кроме того, применяемые оптические покрытия имеют невысокую лучевую прочность. Это ограничивает предельную мощность ФЭП единицами ватт, как показали исследования макета бесколлекторного двигателя, изготовленного в соответствии с патентом RU №2563974, (см. V.E.Terentiev, S.G.Artamokhin, N.A.Pikhtin, M.Z.Shvarts «Modeling the complex delivery of electric energy by optical chanel to dynamic electromechanical transformer», International journal of mechanical engineering and technology, volume 9, issue 2, Febrruary 1018, pp. 765-774).Modern PVCs are heterostructured thin-film elements of A3B5 solid solutions. In recent decades, the efficiency of PEC laser radiation has been significantly increased and reaches 58.3% at an SR laser power of 0.7 W (see V. P. Khvostikov, S. V. Sorokina, N.S. Potapovich, O. A. Khvostikova, N. Kh. Timoshina, MZ Schwartz. Modification of photoelectric converters of laser radiation (λ = 808 nm), obtained by liquid-phase epitaxy. FTP, 2018, volume 52, issue 3, pp. 385-389). However, the rest of the SR energy is spent on heating, which requires cooling the PVC; in addition, the applied optical coatings have a low radiation resistance. This limits the maximum power of PV units in units of watts, as shown by studies of a model of a brushless motor manufactured in accordance with patent RU No. 2563974, (see VETerentiev, SGArtamokhin, NAPikhtin, MZShvarts “Modeling the complex delivery of electric energy by optical chanel to dynamic electromechanical transformer ", International journal of mechanical engineering and technology, volume 9, issue 2, February 1018, pp. 765-774).

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в расширении рабочих диапазонов мощности и температуры бесколлекторного двигателя за счет применения преобразователей оптического излучения (ПОИ), работающих на других принципах по сравнением с получаемых методом жидкофазной эпитаксии ФЭП, при одновременном упрощении конструкции электродвигателя и сохранении преимуществ прототипа. The problem to be solved by the claimed invention is to expand the operating ranges of power and temperature of a brushless motor through the use of optical radiation converters (OPI), operating on different principles in comparison with those obtained by the method of liquid-phase epitaxy of FEP, while simplifying the design of the electric motor and maintaining the advantages prototype.

Для достижения указанного технического результата используется следующая совокупность существенных признаков: в бесколлекторном электродвигателе, содержащем, также как и прототип, корпус с размещенным в нем статором с магнитными полюсами, ротор, связанный с внешним электронным коммутатором оптопарой, и датчик положения ротора, в отличие от прототипа, ротор выполнен в виде крыльчатки, оптопары образованы лопастями ротора (крыльчатки), являющимися преобразователями оптического излучения (ПОИ), и двумя источниками мощного оптического излучения, направляемого на лопасти ротора (крыльчатки) с помощью системы доставки оптического излучения, при этом источники мощного оптического излучения расположены на геометрической нейтрали магнитных полюсов статора и включены последовательно во внешний электронный коммутатор с возможностью обеспечения согласованного положения с магнитными полюсами статора и с лопастями ротора (крыльчатки). В бесколлекторном электродвигателе система доставки оптического излучения может быть выполнена в виде зеркал, установленных на пути следования излучения или в виде световолоконной линии. Для повышения спектрально-температурной стабильности двигателя коммутатор дополнительно снабжен оптическим термостабилизирующим фильтром. Для уменьшения сопротивления воздуха при вращении ротора (крыльчатки) лопастям придана аэродинамическая форма.To achieve the specified technical result, the following set of essential features is used: in a brushless electric motor containing, like the prototype, a housing with a stator with magnetic poles placed in it, a rotor connected to an external electronic switch by an optocoupler, and a rotor position sensor, unlike the prototype , the rotor is made in the form of an impeller, optocouplers are formed by rotor blades (impellers), which are optical radiation converters (OPI), and two sources of powerful optical radiation directed to the rotor blades (impeller) using an optical radiation delivery system, while the sources of powerful optical radiation are located at the geometric neutral of the stator magnetic poles and are connected in series to an external electronic switch with the ability to ensure an agreed position with the stator magnetic poles and with the rotor (impeller) blades. In a brushless electric motor, the optical radiation delivery system can be made in the form of mirrors installed along the path of radiation or in the form of a fiber-optic line. To increase the spectral-temperature stability of the motor, the switch is additionally equipped with an optical thermal stabilizing filter. To reduce the air resistance during the rotation of the rotor (impeller), the blades are given an aerodynamic shape.

Сущность изобретения заключается в обеспечении вращения электродвигателя за счет негальванической энергетической связи, возникающей между электромагнитным полем статора и потоком фотоэлектронов, активированных мощным оптическим излучением в твердом теле лопастей ротора-крыльчатки, и усиленной давлением потока фотонов на лопасти. При этом, в отличие от прототипа, ПОИ образованы не ФЭП, а твердотельными лопастями ротора (крыльчатки), а светоизлучатель (СИ) – не светодиодами, а мощными источниками оптического излучения. Высокая лучевая прочность и работа ПОИ в более широком диапазоне температур без охлаждения, позволяют ввести в ротор по системе доставки мощное оптическое излучение, и в конечном итоге – повысить мощность бесколлекторного двигателя. The essence of the invention lies in ensuring the rotation of the electric motor due to the non-galvanic energy connection arising between the electromagnetic field of the stator and the flux of photoelectrons, activated by powerful optical radiation in the solid of the rotor-impeller blades, and enhanced by the pressure of the photon flux on the vane. At the same time, unlike the prototype, POIs are formed not by FEP, but by solid-state rotor blades (impeller), and a light emitter (SI) - not by LEDs, but by powerful sources of optical radiation. The high radiation resistance and operation of the POI in a wider temperature range without cooling allow the introduction of powerful optical radiation into the rotor through the delivery system, and ultimately increase the power of the brushless motor.

Для обеспечения работы двигателя при высоких интенсивностях оптического излучения до ~ 1013 Вт/м2 , реализуемых на твердотельных, газовых, волоконных лазерах, лопасти крыльчатки изготовлены из твердотельных материалов с высоким коэффициентом отражения (R ≥ 97%), таких как: алюминий, медь, титан и др. (см., например, Николаев А.К. Медь и жаропрочные медные сплавы/ А.К.Николаев, С.Д.Костин. М.: ДПК Пресс, 2012, 715 с.; Рогалин В.Е. Оптические свойства металлических зеркал для CO2-лазеров/ В.Е.Рогалин, И.А.Каплунов. Известия Сочинского государственного университета. 2013, №4-2 (28), с. 120-127).To operate the engine at high intensities of the optical radiation to about 10 13 W / m 2, implemented on solid, gas, fiber lasers, the blades of the impeller are made of solid materials with high reflectivity (R ≥ 97%), such as aluminum, copper , titanium, etc. (see, for example, Nikolaev A.K. Copper and heat-resistant copper alloys / A.K. Nikolaev, S.D. Kostin. M .: DPK Press, 2012, 715 p .; Rogalin V.E. Optical properties of metal mirrors for CO 2 lasers / VE Rogalin, IA Kaplunov. Bulletin of the Sochi State University. 2013, No. 4-2 (28), pp. 120-127).

Сопоставление предлагаемого устройства и прототипа показало, что поставленная задача решается в результате новой совокупности признаков, что доказывает соответствие предлагаемого изобретения критерию патентноспособности «новизна».Comparison of the proposed device and the prototype showed that the task is solved as a result of a new set of features, which proves the compliance of the proposed invention with the "novelty" criterion of patentability.

В свою очередь, проведенный информационный поиск в области электрических двигателей не выявил отдельных отличительных признаков заявляемого изобретения, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию «изобретательский уровень».In turn, the conducted information search in the field of electric motors did not reveal individual distinctive features of the claimed invention, which allows us to conclude that it meets the criterion of "inventive step".

Сущность изобретения поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 представлена функциональная схема предлагаемого устройства, на фиг. 2, дано схематическое изображение ротора.The essence of the invention is illustrated by graphic materials, where in Fig. 1 shows a functional diagram of the proposed device, FIG. 2, a schematic representation of the rotor is given.

На фиг. 1 обозначено: 1 – корпус двигателя, на внутренней стороне которого укреплен с помощью фиксаторов статор с магнитными полюсами 2, символом «В+» указано направление вектора магнитной индукции. Внутри статора расположен ротор 3 в форме крыльчатки (символом «e» указано направление ЭДС, вызванной взаимодействием магнитного поля статора и током фотоэлектронов образуемых при облучении крыльчатки мощным оптическим излучением). Предлагаемый электродвигатель отличается от прототипа тем, что в нем отсутствуют обмотки ротора и ФЭП, при этом лопасти крыльчатки в магнитном поле статора непосредственно преобразуют мощную оптическую энергию в электромагнитную, механическую и тепловую виды энергии. Зеркала 4,11, располагаемые между полюсными наконечниками на геометрической нейтрали полюсов статора, направляют два мощных потока оптического излучения на лопасти крыльчатки, образующих с источниками излучения динамическую мультиэлементную оптопару. Позициями 5, 13 обозначены направляющие пластины датчика положения ротора (ДПР) для вывода излучения к внешнему частотомеру, 6,7 – пластины оптической зеркальной системы доставки излучения от мощного внешнего источника. Остальные позиции обозначают: 8 – вал электродвигателя, 9, 14 – подшипники в торцевых стенках корпуса (позиции 10, 15), 12 – переключатель тока в обмотках статора, 19 – внешний электронный коммутатор в составе: 16 – источник мощного оптического излучения, 17 – частотомер, с помощью которого можно (если необходимо) контролировать вращение вала электродвигателя по сигналам, поступающим с прозрачных пластин 5, 13 ДПР, 18 – источник электропитания элементов электронного коммутатора. На фиг. 2 обозначено: 20 – электроизоляция из термостойкого материала; 21 – лопасть крыльчатки, для примера схематично представлена конструкция из пяти лопастей плоской формы; 22, 23 – потоки мощного оптического излучения, направляемые с помощью зеркал 4, 11 на геометрической нейтрали (магнитная индукция B = 0), установленные в промежутки между полюсными наконечниками статора 2; τ – длина крыльчатки, равная полюсному делению статора; d – диаметр сквозного канала под вал; D – диаметр окружности между полюсными наконечниками внутри статора за вычетом зазора между наконечниками и лопастями.FIG. 1 is indicated: 1 - motor housing, on the inner side of which the stator with magnetic poles 2 is fixed with the help of clamps, the symbol "B +" indicates the direction of the magnetic induction vector. Inside the stator there is a rotor 3 in the form of an impeller (the symbol "e" indicates the direction of the EMF caused by the interaction of the stator magnetic field and the current of photoelectrons generated when the impeller is irradiated with powerful optical radiation). The proposed electric motor differs from the prototype in that there are no rotor windings and FEP, while the impeller blades in the stator magnetic field directly convert powerful optical energy into electromagnetic, mechanical and thermal types of energy. Mirrors 4,11, located between the pole pieces at the geometric neutral of the stator poles, direct two powerful fluxes of optical radiation to the impeller blades, which form a dynamic multi-element optocoupler with the radiation sources. Positions 5, 13 designate the guide plates of the rotor position sensor (RPR) for outputting radiation to an external frequency meter, 6,7 - plates of an optical mirror system for delivering radiation from a powerful external source. The remaining positions indicate: 8 - motor shaft, 9, 14 - bearings in the end walls of the housing (positions 10, 15), 12 - current switch in the stator windings, 19 - external electronic switch consisting of: 16 - a source of powerful optical radiation, 17 - frequency meter, with the help of which it is possible (if necessary) to control the rotation of the electric motor shaft according to the signals received from the transparent plates 5, 13 DPR, 18 - the power source of the elements of the electronic switch. FIG. 2 marked: 20 - electrical insulation made of heat-resistant material; 21 - impeller blade, for example, schematically shows a structure of five flat blades; 22, 23 - fluxes of powerful optical radiation, directed by mirrors 4, 11 at geometric neutral (magnetic induction B = 0), installed in the intervals between the pole pieces of the stator 2; τ is the impeller length equal to the stator pole pitch; d is the diameter of the through channel under the shaft; D is the diameter of the circle between the pole pieces inside the stator minus the gap between the tips and the blades.

Бесколлекторный электродвигатель работает следующим образом: переключателем 12 подается ток в обмотки статора от источника электроэнергии 18. С помощью зеркал 4,6,7,11 подводится мощное оптическое излучение к лопастям 17 ротора. Ток фотоэлектронов, возникающий при ударном возбуждении мощным оптическим излучением атомов твердого тела лопасти в результате обратимого лавинного пробоя, взаимодействуя с магнитным полем статора, создает вращающий момент. Момент вращения ротора с валом М вр пропорционален: току фотоэлектронов, магнитной индукции статора, а также давлению падающего излучения, как следует из выражений:The brushless motor operates as follows: the switch 12 supplies current to the stator windings from the power source 18. With the help of mirrors 4,6,7,11, powerful optical radiation is supplied to the rotor blades 17. The photoelectron current arising from shock excitation by powerful optical radiation of solid atoms of the blade as a result of a reversible avalanche breakdown, interacting with the stator magnetic field, creates a torque. The moment of rotation of the rotor with the shaft M VR is proportional to: the current of photoelectrons, the magnetic induction of the stator, as well as the pressure of the incident radiation, as follows from the expressions:

М вр = М эм + М p , M vr = M em + M p ,

М эм = К эм × В ×I ф , M em = K em × B × I f ,

М p = К р × w × (1 + R)/C. M p = K p × w × (1 + R) / C.

где: М вр – момент вращения ротора, М эм – электромагнитная составляющая момента вращения ротора, М p – составляющая момента вращения ротора, определяемая давлением оптического излучения p = w × (1 + R)/C; В – магнитная индукция поля статора, I ф – ток фотоэлектронов ротора, w – плотность электромагнитной энергии в потоке оптического излучения, R – коэффициент отражения поверхности лопасти на длине волны оптического излучения, C – скорость света в зазоре между лопастью и полюсным наконечником, К эм , К р – коэффициенты, характеризующие тип бесколлекторного электродвигателя. Where:M vr - the moment of rotation of the rotor,M Em - the electromagnetic component of the rotor torque,M p - component of the rotor moment of rotation, determined by the optical radiation pressurep =w × (1 + R) / C;IN -magnetic stator field induction,I f - current of the rotor photoelectrons,w- the density of electromagnetic energy in the flow of optical radiation,R -the reflection coefficient of the blade surface at the wavelength of optical radiation,C- the speed of light in the gap between the blade and the pole piece,TO Em ,TO R - coefficients characterizing the type of brushless electric motor.

При w = 1010Вт/см2, R = 1 давление падающего излучения на плоскую поверхность в воздухе составляет p ≈ 6,7 атм.At w = 10 10 W / cm 2 , R = 1, the pressure of the incident radiation on a flat surface in air is p ≈ 6.7 atm.

Нагрев лопастей в предлагаемом электродвигателе в режиме обратимого лавинного пробоя твердого тела допустим в широком рабочем диапазоне температур, поскольку нагрев снижает порог генерации фотоэлектронов. Для повышения КПД двигателя материал лопастей крыльчатки, оптические термостабилизирующие фильтры согласовывают по лучевой прочности со спектрофизическими характеристиками источника излучения. В качестве термостабилизирующих фильтров может быть применено устройство на основе интерферометра Фабри-Перо с неподвижным и подвижным зеркалами, на последнем из которых укреплены пьезоэлектрические элементы (см. Патент RU 2054639). Heating of the blades in the proposed electric motor in the mode of reversible avalanche breakdown of a solid is permissible in a wide operating temperature range, since heating reduces the threshold for generating photoelectrons. To increase the efficiency of the engine, the material of the impeller blades and optical thermal stabilizing filters are matched in terms of radiation strength with the spectrophysical characteristics of the radiation source. A device based on a Fabry-Perot interferometer with fixed and movable mirrors, on the latter of which piezoelectric elements are fixed (see Patent RU 2054639), can be used as heat stabilizing filters.

Благодаря широким диапазонам мощности и рабочих температур в сочетании с низким уровнем электрических и механических потерь предлагаемый бесколлекторный электродвигатель может быть использован на водном транспорте, в измерительно-информационных и бытовых комплексах. Более простая конструкция двигателя сокращает его стоимость, повышает надежность и расширяет область применения.Due to the wide ranges of power and operating temperatures in combination with a low level of electrical and mechanical losses, the proposed brushless electric motor can be used in water transport, in measuring and information and household complexes. A simpler engine design reduces cost, increases reliability and expands the range of applications.

Конструкция бесколлекторного электродвигателя разработана на кафедре «Электротехники и автоматики» ФГБОУ ВПО «Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О.Макарова» при выполнении научно-исследовательской работы. Были произведены расчеты, показавшие возможность использования предлагаемого электродвигателя в энергосберегающих автоматизированных комплексах. The design of the brushless electric motor was developed at the Department of Electrical Engineering and Automation of the Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Professional Education “State University of Marine and River Fleet named after Admiral S.O. Makarov” in the course of research work. Calculations were made that showed the possibility of using the proposed electric motor in energy-saving automated complexes.

Изложенное позволяет сделать вывод о соответствии изобретения критерию «промышленная применимость». The foregoing allows us to conclude that the invention meets the criterion of "industrial applicability".

Claims (5)

1. Бесколлекторный электродвигатель, содержащий корпус с размещенным в нем статором с магнитными полюсами, ротор, установленный на валу двигателя и связанный с внешним электронным коммутатором оптопарой, и датчик положения ротора, отличающийся тем, что ротор выполнен в виде крыльчатки, оптопара образована лопастями ротора (крыльчатки) и двумя источниками мощного оптического излучения, направляемого на лопасти ротора (крыльчатки) с помощью системы доставки оптического излучения, при этом источники мощного оптического излучения расположены на геометрической нейтрали магнитных полюсов статора и включены последовательно в электронный коммутатор. 1. A brushless electric motor containing a housing with a stator with magnetic poles located in it, a rotor mounted on the motor shaft and connected to an external electronic switch by an optocoupler, and a rotor position sensor, characterized in that the rotor is made in the form of an impeller, the optocoupler is formed by rotor blades ( impeller) and two sources of powerful optical radiation directed to the rotor blades (impeller) using the optical radiation delivery system, while the sources of powerful optical radiation are located at the geometric neutral of the stator magnetic poles and are connected in series to the electronic switch. 2. Бесколлекторный электродвигатель по п.1, отличающийся тем, что система доставки оптического излучения выполнена в виде зеркал, установленных на пути следования излучения.2. The brushless electric motor according to claim 1, characterized in that the optical radiation delivery system is made in the form of mirrors installed along the path of radiation. 3. Бесколлекторный электродвигатель по п. 1, отличающийся тем, что система доставки оптического излучения выполнена в виде световолоконной линии.3. A brushless electric motor according to claim 1, characterized in that the optical radiation delivery system is made in the form of a fiber-optic line. 4. Бесколлекторный электродвигатель по п.1, отличающийся тем, что электронный коммутатор дополнительно снабжен оптическим термостабилизирующим фильтром, согласованным по лучевой прочности со спектрофизическими характеристиками источника излучения.4. The brushless electric motor according to claim 1, characterized in that the electronic switch is additionally equipped with an optical thermal stabilizing filter, matched in terms of radiation strength with the spectrophysical characteristics of the radiation source. 5. Бесколлекторный электродвигатель по п.1, отличающийся тем, что лопастям крыльчатки придана аэродинамическая форма. 5. The brushless electric motor according to claim 1, characterized in that the impeller blades are aerodynamically shaped.
RU2020107395A 2020-02-19 2020-02-19 Brushless motor RU2727934C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020107395A RU2727934C1 (en) 2020-02-19 2020-02-19 Brushless motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020107395A RU2727934C1 (en) 2020-02-19 2020-02-19 Brushless motor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2727934C1 true RU2727934C1 (en) 2020-07-27

Family

ID=71741181

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020107395A RU2727934C1 (en) 2020-02-19 2020-02-19 Brushless motor

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2727934C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2221031A (en) * 1988-06-21 1990-01-24 Heidelberger Druckmasch Ag Electrical machine
DE69305162T2 (en) * 1992-05-06 1997-04-10 Yeong Chun Jung DEVICE FOR DETERMINING THE ROTOR POSITION FOR A BRUSHLESS MOTOR
RU2129964C1 (en) * 1995-06-27 1999-05-10 Валерий Ильич Смирнов Disc-type universal wheel-motor
RU27857U1 (en) * 2002-06-05 2003-02-20 Худынин Сергей Валентинович MASS FLOW METER OF VAPOR MIXTURE
RU2563974C1 (en) * 2014-07-15 2015-09-27 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Государственный Университет Морского И Речного Флота Имени Адмирала С.О. Макарова" Commutatorless electrical machine

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2221031A (en) * 1988-06-21 1990-01-24 Heidelberger Druckmasch Ag Electrical machine
DE69305162T2 (en) * 1992-05-06 1997-04-10 Yeong Chun Jung DEVICE FOR DETERMINING THE ROTOR POSITION FOR A BRUSHLESS MOTOR
RU2129964C1 (en) * 1995-06-27 1999-05-10 Валерий Ильич Смирнов Disc-type universal wheel-motor
RU27857U1 (en) * 2002-06-05 2003-02-20 Худынин Сергей Валентинович MASS FLOW METER OF VAPOR MIXTURE
RU2563974C1 (en) * 2014-07-15 2015-09-27 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Государственный Университет Морского И Речного Флота Имени Адмирала С.О. Макарова" Commutatorless electrical machine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Morimoto et al. Sensorless output maximization control for variable-speed wind generation system using IPMSG
Cardenas et al. Control of a switched reluctance generator for variable-speed wind energy applications
Polinder et al. Comparison of direct-drive and geared generator concepts for wind turbines
RU2349014C1 (en) Two-dimensional axial electric machine-generator
Bianchi et al. Permanent magnet generators for wind power industry: an overall comparison with traditional generators
Sen et al. Peak current detection starting based position sensorless control of BLDC motor drive for PV array fed irrigation pump
JP2006288186A (en) Sr generator where power generation efficiency at low speed is improved
JP2018537622A (en) Unit for using solar and wind energy
RU2727934C1 (en) Brushless motor
AU2012258151A1 (en) Turbine having optimised efficiency
Li et al. Design and analysis of underwater power generation characteristics of deflected double-stator switched reluctance generator
Muthamizhan et al. ANFIS controller based speed control of high-speed BLDC motor drive
Quéval et al. Photovoltaic motors review, comparison and switched reluctance motor prototype
Fernandes et al. Control of switched reluctance generator in wind energy system
Madani et al. A permanent magnet synchronous generator for a small scale vertical axis wind turbine
RU2633377C1 (en) Hybrid electric machine-generator
Khergade et al. Closed loop control of axial flux permanent magnet BLDC motor for electric vehicles
RU2563974C1 (en) Commutatorless electrical machine
KR102278969B1 (en) Method for moving employing Axial Flux Permanent Magnet brushless DC motor for controlling to location sensorless
Mirnikjoo et al. Design of an outer rotor flux switching permanent magnet generator for wind turbine
Popescu et al. Aspects regarding the application of electric generators to wind energy conversion using counter rotating turbines
Mellah et al. Design and analysis of an external-rotor internal-stator doubly fed induction generator for small wind turbine application by fem
Buck et al. A Phase Current Peak Prediction Technique to Increase the Output Power of Switched Reluctance Generators for Wind Turbines
Salameh Operation of the variable speed constant frequency double output induction generator (vscf-doig) in a constant optimum power coefficient mode
Kolhe et al. Performance analysis of directly coupled photovoltaic electro-mechanical systems