RU2749048C1 - Direct current generator - Google Patents
Direct current generator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2749048C1 RU2749048C1 RU2020128248A RU2020128248A RU2749048C1 RU 2749048 C1 RU2749048 C1 RU 2749048C1 RU 2020128248 A RU2020128248 A RU 2020128248A RU 2020128248 A RU2020128248 A RU 2020128248A RU 2749048 C1 RU2749048 C1 RU 2749048C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stator
- armature
- poles
- shaft
- direct current
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
- H02K1/14—Stator cores with salient poles
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K16/00—Machines with more than one rotor or stator
- H02K16/02—Machines with one stator and two or more rotors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K23/00—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors
- H02K23/26—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by the armature windings
- H02K23/36—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by the armature windings having two or more windings; having two or more commutators; having two or more stators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/02—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine
- H02K9/04—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium
- H02K9/06—Arrangements for cooling or ventilating by ambient air flowing through the machine having means for generating a flow of cooling medium with fans or impellers driven by the machine shaft
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеThe technical field to which the invention relates
Изобретение относится к электротехнике, и может использоваться для обеспечения постоянным током любых технических устройств.The invention relates to electrical engineering, and can be used to provide direct current to any technical device.
Уровень техникиState of the art
Известен генератор постоянного тока RU 2497265 С2, опубл. 27.09.2012 г., на якоре которого установлены постоянные магниты для возбуждения обмоток статора. Данное изобретение имеет свои недостатки, которые заключаются в том, что постоянные магниты при эксплуатации быстро теряют свои магнитные свойства и через 2-3 года их приходится менять, а также при вращении якоря получается синусоидальный ток, который необходимо выпрямлять, но при этом на выходе получается не идеально прямой ток, а с небольшой пульсацией, что не всегда подходит для определенных технических устройств. Known DC generator RU 2497265 C2, publ. 09/27/2012, on the anchor of which permanent magnets are installed to excite the stator windings. This invention has its drawbacks, which are that permanent magnets quickly lose their magnetic properties during operation and after 2-3 years they have to be changed, and also when the armature rotates, a sinusoidal current is obtained, which must be rectified, but at the same time the output is obtained not an ideal direct current, but with a small ripple, which is not always suitable for certain technical devices.
Также известен индукторный генератор постоянного тока RU 2233533 С2, опубл. 27.07.2004 г., который состоит из двух секций, установленных на одном валу. Недостаток данного изобретения заключается в том, что получаемый ток также имеет синусоидальную форму, который через блок тиристоров выпрямляется, и при этом требует дополнительного охлаждения, а на выходе все равно не получается идеально ровный ток.Also known inductor DC generator RU 2233533 C2, publ. July 27, 2004, which consists of two sections mounted on one shaft. The disadvantage of this invention is that the resulting current also has a sinusoidal shape, which is rectified through the thyristor unit, and at the same time requires additional cooling, and the output still does not produce a perfectly flat current.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Задачей изобретения является создание генератора постоянного тока, с абсолютно ровным током, который можно применять для работы любых технических устройств, с возможностью регулирования подаваемого тока на обмотки возбуждения якорей при уменьшении или увеличении нагрузки. Конструкция генератора состоит из двух якорей, установленных на одном валу со шпонками с продольным смещением относительно друг от друга. Якоря, изготовленные из электротехнической листовой стали, имеют по две боковины с сегментами по окружности, образующие полюса и закрепленные между ними вставки, причем каждая из боковин якоря имеет полюса только одной полярности и взаимно противоположные другой. Обмотки на якорях уложены зигзагообразно и огибают все периметры полюсов. На статоре при помощи металлических немагнитных вставок закреплены сердечники, состоящие из пакетов колец, выполненных из листовой электротехнической стали, с расположенными на них обмотками, покрывающими все периметры сердечников, за исключением небольших наружных участков, в местах установки немагнитных вставок. Сердечники находятся напротив полюсов якорей, которые при вращении своими полюсами пересекают поперечно витки обмоток сердечников, создавая большой индукционный прямой ток, в отличие от обычных генераторов постоянного тока, при работе которых возникает синусоидальный ток, выпрямляемый при помощи электронных схем и состоящий из череды импульсов, а это подходит не для всех технических устройств. Данный генератор постоянного тока будет мощнее обычных генераторов постоянного тока при тех же наружных габаритах. Сердечники, расположенные на статоре, имеют кольцевую форму, и поэтому создаваемый магнитный поток внутри них будет вращаться по кругу, так как напротив каждого сердечника якоря имеют одинаковую полярность. Все обмотки сердечников соединены последовательно таким образом, чтобы общее направление индукционного тока совпадало. Вал опирается своими концами на подшипники качения, установленные в подшипниковых узлах и закрепленные на торцовых крышках статора, имеющего фланцевые ребра жесткости с лапами. С противоположного конца выходного вала, перед якорем, закреплена решетка с изолированно расположенными на ней графитовыми щетками, примыкающими к медным токосъемным кольцам, которые установлены изолированно на якоре. Питание на обмотки якорей поступает через графитовые щетки и медные кольца, вращающиеся вместе с якорями. В средней части статора находится отверстие, служащее для установки вентилятора, нагнетающего воздух в генератор, а по краям статора имеются отверстия для выброса воздуха. Для возбуждения обмоток якорей, в начальный момент работы генератора, необходим аккумулятор, а далее он служит для управления питанием обмоток якорей через транзисторы при изменении нагрузки на генератор. Данный генератор постоянного тока может работать от любого привода необходимой мощности.The objective of the invention is to create a direct current generator with absolutely flat current, which can be used to operate any technical devices, with the ability to regulate the supplied current to the excitation windings of the armatures when the load decreases or increases. The generator design consists of two armatures mounted on the same shaft with keys longitudinally offset from each other. Anchors made of electrical steel sheet have two sidewalls with segments around the circumference, forming poles and inserts fixed between them, and each of the armature sidewalls has poles of only one polarity and mutually opposite to the other. The armature windings are laid in a zigzag pattern and go around all the perimeters of the poles. On the stator, with the help of metal non-magnetic inserts, cores are fixed, consisting of packs of rings made of sheet electrical steel, with windings located on them, covering all the perimeters of the cores, with the exception of small outer sections, in the places where non-magnetic inserts are installed. The cores are opposite the poles of the armatures, which, when rotating with their poles, cross the turns of the windings of the cores, creating a large inductive forward current, in contrast to conventional DC generators, during the operation of which a sinusoidal current occurs, rectified by electronic circuits and consisting of a series of pulses, and this is not suitable for all technical devices. This DC generator will be more powerful than conventional DC generators with the same external dimensions. The cores located on the stator have an annular shape, and therefore the generated magnetic flux inside them will rotate in a circle, since opposite to each armature core they have the same polarity. All the windings of the cores are connected in series so that the general direction of the induction current is the same. The shaft rests with its ends on rolling bearings installed in bearing assemblies and fixed on the end caps of the stator, which has flanged stiffening ribs with feet. From the opposite end of the output shaft, in front of the armature, a grating is fixed with graphite brushes isolated on it, adjacent to the copper slip rings, which are isolated on the armature. Power to the armature windings is supplied through graphite brushes and copper rings rotating with the armatures. In the middle of the stator there is an opening for installing a fan that blows air into the generator, and there are openings for air exhaust around the edges of the stator. To excite the armature windings, at the initial moment of the generator operation, a battery is needed, and then it serves to control the power supply of the armature windings through transistors when the load on the generator changes. This DC generator can be operated from any drive of the required power.
Краткое описание чертежей Brief Description of Drawings
На фиг. 1 представлен электродвигатель в продольном сечении, на фиг. 2 показан электродвигатель в поперечном сечении.FIG. 1 shows an electric motor in longitudinal section, FIG. 2 shows an electric motor in cross section.
Осуществление изобретения Implementation of the invention
Генератор постоянного тока состоит из сердечников, (1) изготовленных из листовой электротехнической стали с обмотками (2). Сердечники закреплены на статоре (3) напротив полюсов якорей металлическими немагнитными вставками (4). Якоря изготовлены из листовой электротехнической стали, и состоят из двух боковин (5), вставки (6), и обмотки (7). Вал (8), сделанный из конструкционной углеродистой качественной стали со шпонками (9), опирается своими концами на подшипники качения (10), установленные в подшипниковых узлах (11), выполненных из конструкционной углеродистой стали обыкновенного качества, которые закреплены на торцовых крышках (12), выполненных из конструкционной углеродистой стали обыкновенного качества и закрепленных на статоре (3), имеющем фланцевые ребра (13) жесткости с лапами (14), и выполненном из конструкционной углеродистой стали обыкновенного качества. Решетка (15), установленная перед якорем, сделана из углеродистой конструкционной стали обыкновенного качества, с закрепленными на ней изолированно графитовыми щетками (16), которые примыкают к медным токосъемным кольцам (17), установленным на якоре изолированно.The DC generator consists of cores (1) made of sheet electrical steel with windings (2). The cores are fixed on the stator (3) opposite the armature poles by metal non-magnetic inserts (4). Anchors are made of sheet electrical steel, and consist of two sidewalls (5), an insert (6), and a winding (7). The shaft (8), made of structural carbon steel with keys (9), rests with its ends on rolling bearings (10) installed in bearing assemblies (11) made of structural carbon steel of ordinary quality, which are fixed on the end caps (12 ), made of structural carbon steel of ordinary quality and fixed on a stator (3) with flanged stiffening ribs (13) with feet (14), and made of structural carbon steel of ordinary quality. The grid (15), installed in front of the armature, is made of carbon structural steel of ordinary quality, with graphite brushes (16) fixed to it isolated on it, which adjoin the copper slip rings (17) mounted on the armature in isolation.
Генератор постоянного тока работает следующим образом. При запуске генератора вначале подается питание на обмотки якорей для их возбуждения от аккумулятора, а затем, при установившемся режиме работы генератора, питание поступает от индукционного тока сердечников статора. Для управления питанием обмоток якорей, в электрическую схему встроены транзисторы, работающие от аккумулятора. При вращении якорей генератора в сердечниках статора создается постоянный индукционный ток, который используется по назначению.The DC generator works as follows. When the generator is started, power is first supplied to the armature windings to excite them from the battery, and then, when the generator is operating in a steady state, power is supplied from the induction current of the stator cores. To control the power supply of the armature windings, transistors powered by a battery are built into the electrical circuit. When the generator armatures rotate, a constant induction current is created in the stator cores, which is used for its intended purpose.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020128248A RU2749048C1 (en) | 2020-08-24 | 2020-08-24 | Direct current generator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020128248A RU2749048C1 (en) | 2020-08-24 | 2020-08-24 | Direct current generator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2749048C1 true RU2749048C1 (en) | 2021-06-03 |
Family
ID=76301564
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020128248A RU2749048C1 (en) | 2020-08-24 | 2020-08-24 | Direct current generator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2749048C1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4424464A (en) * | 1980-08-19 | 1984-01-03 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Combination DC/AC generator for automotive vehicles |
RU8534U1 (en) * | 1997-10-28 | 1998-11-16 | Закрытое акционерное общество Научно-производственная внедренческая фирма "ОСА" | INDUCTION ELECTRIC MACHINE |
RU2233533C2 (en) * | 2001-02-02 | 2004-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Особые сварочные агрегаты" | Double-section dc inductor generator |
UA63414U (en) * | 2011-03-09 | 2011-10-10 | Виктор Федорович Чугунов | Slow-speed multi-pole synchronous generator |
RU2497265C2 (en) * | 2011-03-23 | 2013-10-27 | Александр Владимирович Карасев | Direct current generator |
RU2572040C1 (en) * | 2014-07-21 | 2015-12-27 | Валерий Федорович Коваленко | Electromagnetic motor |
RU2688203C1 (en) * | 2018-04-23 | 2019-05-21 | Валерий Федорович Коваленко | Electromagnetic motor with self-exciting by windings of anchors |
-
2020
- 2020-08-24 RU RU2020128248A patent/RU2749048C1/en active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4424464A (en) * | 1980-08-19 | 1984-01-03 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Combination DC/AC generator for automotive vehicles |
RU8534U1 (en) * | 1997-10-28 | 1998-11-16 | Закрытое акционерное общество Научно-производственная внедренческая фирма "ОСА" | INDUCTION ELECTRIC MACHINE |
RU2233533C2 (en) * | 2001-02-02 | 2004-07-27 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Особые сварочные агрегаты" | Double-section dc inductor generator |
UA63414U (en) * | 2011-03-09 | 2011-10-10 | Виктор Федорович Чугунов | Slow-speed multi-pole synchronous generator |
RU2497265C2 (en) * | 2011-03-23 | 2013-10-27 | Александр Владимирович Карасев | Direct current generator |
RU2572040C1 (en) * | 2014-07-21 | 2015-12-27 | Валерий Федорович Коваленко | Electromagnetic motor |
RU2688203C1 (en) * | 2018-04-23 | 2019-05-21 | Валерий Федорович Коваленко | Electromagnetic motor with self-exciting by windings of anchors |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100725758B1 (en) | An electric blower and a supercharger for an automobile | |
US3319100A (en) | Dynamoelectric machines | |
KR101440624B1 (en) | Electric machine and rotor for the same | |
US20150236575A1 (en) | Magnetic shield for hybrid motors | |
US20110025165A1 (en) | Rotating electrical machine | |
JP2006238507A (en) | Single-phase motor and sealed compressor | |
EP0057730A1 (en) | Electric generator | |
CN112956112A (en) | Device capable of controlling magnetic action, generator using the device and component for the device | |
US20040232796A1 (en) | Electric synchronous machine comprising a toroidal winding | |
KR20130051398A (en) | Electromagnetic device | |
KR20150007291A (en) | Electrical power motor-generator excited by magnetic transference | |
EP1517428A2 (en) | magnetizer of a permanent magnetic rotor | |
RU2749048C1 (en) | Direct current generator | |
KR20210029059A (en) | A Automatic Rotating Device and Generator Using Magnetic Force and Repulsive Force of Electromagnet and Shielded Magnet with Self-Induced Electricity Applied to Coil | |
CN104505961A (en) | Motor generator with external rotor | |
US20140054990A1 (en) | Electric machine | |
KR101230154B1 (en) | Private power generator having a help cooling menas | |
JP5211914B2 (en) | Rotating electric machine for vehicles | |
JPH01157251A (en) | Ac generator for vehicle | |
US10594189B2 (en) | Alternating current generator for vehicles | |
RU2819416C1 (en) | Electric machine (versions) | |
JP3707529B2 (en) | Internal combustion engine drive power generator | |
RU2749049C1 (en) | Dc electric motor with partial back emf | |
WO2019207525A1 (en) | Synchronous induction motor | |
US20170047813A1 (en) | Dynamo |