RU2807034C1 - Combined excitation electric machine - Google Patents

Combined excitation electric machine Download PDF

Info

Publication number
RU2807034C1
RU2807034C1 RU2023104307A RU2023104307A RU2807034C1 RU 2807034 C1 RU2807034 C1 RU 2807034C1 RU 2023104307 A RU2023104307 A RU 2023104307A RU 2023104307 A RU2023104307 A RU 2023104307A RU 2807034 C1 RU2807034 C1 RU 2807034C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
shortened
armature
magnetic circuit
permanent magnets
massive magnetic
Prior art date
Application number
RU2023104307A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иван Александрович Чуйдук
Сергей Анатольевич Ганджа
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)" filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)"
Application granted granted Critical
Publication of RU2807034C1 publication Critical patent/RU2807034C1/en

Links

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: combined excitation electric machine contains an internal armature consisting of two laminated packages made of electrical steel with grooves inserted into a massive magnetic circuit with an annular space made of magnetically conductive material, an armature winding made of copper wire located in the grooves of the laminated packages, an excitation winding made of copper wire located in annular space of a massive magnetic circuit. The outer rotor is made with shortened magnetically conducting poles and with shortened permanent magnets forming two rings, in each of which shortened permanent magnets are inserted into the space between the shortened magnetically conducting poles. The massive magnetic circuit consists of a fixed and moving part, and the movable part of the massive magnetic circuit is attached by means of a threaded connection to the stationary part of the massive magnetic circuit.
EFFECT: improved maintainability and simplified armature assembly technology.
2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области электромашиностроения и может быть использовано в электроприводах, в которых необходимо изменение моментов и частоты вращения в широком диапазоне, например, в электротрансмиссиях транспортных средств, в генераторах автономных источников питания, в ветроэнергетических установках.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used in electric drives in which it is necessary to change torques and rotation speeds over a wide range, for example, in electric transmissions of vehicles, in generators of autonomous power supplies, in wind power plants.

Основное преимущество машин комбинированного возбуждения заключается в том, что они имеют два источника для создания магнитного поля возбуждения. Это постоянные магниты и обмотка возбуждения, при этом применение постоянных магнитов позволяет уменьшить габариты индуктора, а обмотка возбуждения позволяет изменять результирующий магнитный поток, обеспечивая широкое регулирование момента и частоты вращения. The main advantage of combined excitation machines is that they have two sources to create the magnetic excitation field. These are permanent magnets and an excitation winding, while the use of permanent magnets makes it possible to reduce the dimensions of the inductor, and the excitation winding allows you to change the resulting magnetic flux, providing wide control of torque and rotation speed.

Для обеспечения повышенной надежности обмотка возбуждения должна находиться на неподвижной части и иметь бесконтактный (бесщёточный) токоподвод.To ensure increased reliability, the excitation winding must be located on a stationary part and have a non-contact (brushless) current supply.

Известна электрическая машина комбинированного возбуждения (генератор комбинированного возбуждения [1]), которая содержит якорь с двумя шихтованными пакетами с многофазной якорной обмоткой, впрессованными в массивный магнитопровод, неподвижную обмотку возбуждения, расположенную между шихтованными пакетами якоря, и ротор с укороченными полюсами. Полюса выполнены в виде намагниченных радиально и укороченных в аксиальном направлении постоянных магнитов, причем укорочение для полюсов разной полярности выполнено с противоположных сторон. На место укорочения установлена вставка из магнитомягкого материала. Якорная обмотка состоит из катушек, каждая из которых надета на два расположенных напротив друг друга шихтованных пакета. Описанная по изобретению конструкция имеет нормальное исполнение, когда якорь расположен снаружи, а ротор расположен внутри. Нормальная конструкция по сравнению с обращенной конструкцией имеет меньший диаметр расточки якоря за счет спинки якоря и зубцовой зоны якоря, что снижает электромагнитный момент и ухудшает удельные энергетические параметры. Кроме этого, обмотку возбуждения при выходе ее из строя невозможно заменить без демонтажа якорной обмотки и извлечения одного из шихтованных пакетов. Это делает конструкцию неремонтопригодной. Такое исполнение усложняет технологию сборки якоря.A known electric machine of combined excitation (combined excitation generator [1]), which contains an armature with two laminated packages with a multiphase armature winding pressed into a massive magnetic circuit, a stationary excitation winding located between the laminated packages of the armature, and a rotor with shortened poles. The poles are made in the form of permanent magnets magnetized radially and shortened in the axial direction, and the shortening for poles of different polarities is made on opposite sides. An insert made of soft magnetic material is installed in place of the shortening. The armature winding consists of coils, each of which is put on two laminated packages located opposite each other. The design described according to the invention has a normal design when the armature is located outside and the rotor is located inside. The normal design, compared to the inverted design, has a smaller diameter of the armature bore due to the back of the armature and the toothed zone of the armature, which reduces the electromagnetic torque and worsens the specific energy parameters. In addition, if the excitation winding fails, it is impossible to replace it without dismantling the armature winding and removing one of the laminated packages. This makes the structure unrepairable. This design complicates the armature assembly technology.

Наиболее близким по техническому решению является электрическая машина комбинированного возбуждения [2], которая содержит внутренний якорь, состоящий из двух шихтованных из электротехнической стали пакетов с пазами, вставленных в массивный с кольцевым пространством магнитопровод из магнитопроводящего материала, якорной обмотки из медного провода, расположенной в пазах шихтованных пакетов, обмотки возбуждения из медного провода, расположенной в кольцевом пространстве массивного магнитопровода, внешний ротор с укороченными магнитопроводящими полюсами без скоса и с укороченными постоянными магнитами без скоса, вставленными в пространство между полюсами с двух противоположных сторон по окружности, при этом постоянные магниты в осевом направлении расположены напротив магнитопроводящих полюсов и имеют радиальную намагниченность одной полярности с одной стороны и противоположную полярность с другой стороны. Описанная по изобретению [2] электрическая машина имеет обращенную конструкцию, при которой якорь внутренний, а ротор внешний, что позволяет в одинаковых габаритах, по сравнению с нормальной конструкцией, увеличить диаметр расточки якоря, тем самым повысить электромагнитный момент и улучшить удельные энергетические показатели. При этом конструкция якоря, также, как и описанный выше аналог, не позволяет заменить обмотку возбуждения в случае выхода ее из строя, без демонтажа якорной обмотки и извлечения шихтованного пакета и массивного магнитопровода. Это тоже делает конструкцию нетехнологичной и неремонтопригодной.The closest technical solution is a combined excitation electric machine [2], which contains an internal armature consisting of two packages laminated from electrical steel with grooves, inserted into a massive magnetic circuit with an annular space made of magnetically conductive material, an armature winding made of copper wire located in the grooves laminated packages, field windings made of copper wire located in the annular space of a massive magnetic core, an external rotor with shortened magnetically conducting poles without a bevel and with shortened permanent magnets without a bevel, inserted into the space between the poles from two opposite sides around the circumference, with permanent magnets in the axial direction are located opposite the magnetically conducting poles and have radial magnetization of one polarity on one side and the opposite polarity on the other side. The electric machine described according to the invention [2] has an inverted design, in which the armature is internal and the rotor is external, which allows, in the same dimensions, compared to a normal design, to increase the diameter of the armature bore, thereby increasing the electromagnetic torque and improving the specific energy performance. At the same time, the design of the armature, just like the analogue described above, does not allow replacing the excitation winding in the event of its failure, without dismantling the armature winding and removing the laminated package and the massive magnetic circuit. This also makes the design low-tech and unrepairable.

Технической задачей и техническим результатом предлагаемого изобретения является улучшение ремонтопригодности, повышение технологичности сборки, за счет выполнения массивного магнитопровода из двух частей: неподвижной и подвижной, а также уменьшение реактивного момента электрической машины за счет того, что укороченные магнитопроводящие полюса и укороченные постоянные магниты выполнены со скосом на одно зубцовое деление якоря.The technical task and technical result of the proposed invention is to improve maintainability, increase the manufacturability of the assembly, due to the implementation of a massive magnetic circuit of two parts: fixed and moving, as well as reducing the reactive torque of the electric machine due to the fact that the shortened magnetic poles and shortened permanent magnets are made with a bevel per one tooth division of the armature.

Техническая задача достигается за счет того, что в электрической машине комбинированного возбуждения, содержащей внутренний якорь, состоящий из двух шихтованных пакетов из электротехнической стали с пазами, вставленных в массивный с кольцевым пространством магнитопровод из магнитопроводящего материала, якорную обмотку из медного провода, расположенную в пазах шихтованных пакетов, обмотку возбуждения из медного провода, расположенную в кольцевом пространстве массивного магнитопровода, внешний ротор с укороченными магнитопроводящими полюсами без скоса и с укороченными постоянными магнитами без скоса, вставленными в пространство между магнитопроводящими полюсами с двух противоположных сторон по окружности, при этом постоянные магниты в осевом направлении расположены напротив магнитопроводящих полюсов и имеют радиальную намагниченность одной полярности с одной стороны и противоположную полярность с другой стороны. Массивный магнитопровод выполнен из двух частей: неподвижной и подвижной. Подвижная часть массивного магнитопровода прикреплена при помощи резьбового соединения к неподвижной части массивного магнитопровода, В предлагаемой конструкции подвижная часть может быть извлечена из якоря без демонтажа обмотки якоря при удалении резьбового соединения. Вслед за этой подвижной частью из якоря может быть извлечена обмотка возбуждения для ремонта или замены. Кроме того, в этой конструкции для уменьшения реактивного момента укороченные магнитопроводящие полюса и укороченные постоянные магниты выполняются со скосом на одно зубцовое деление якоря bc, равное , где D - диаметр якоря, м; z - число зубцов якоря.The technical task is achieved due to the fact that in a combined excitation electric machine containing an internal armature consisting of two laminated packages of electrical steel with grooves inserted into a massive magnetic circuit with an annular space made of magnetically conductive material, armature winding made of copper wire, located in the grooves of laminated packages, field winding made of copper wire, located in the annular space of a massive magnetic circuit, external rotor with shortened magnetically conducting poles without bevel and with shortened permanent magnets without bevel, inserted into the space between the magnetically conducting poles from two opposite sides along the circumference, while the permanent magnets in the axial direction are located opposite the magnetically conducting poles and have a radial magnetization of one polarity on one side and the opposite polarity on the other side. The massive magnetic circuit is made of two parts: fixed and movable. The moving part of the massive magnetic circuit is attached by means of a threaded connection to the stationary part of the massive magnetic circuit. In the proposed design, the moving part can be removed from the armature without dismantling the armature winding when removing the threaded connection. Following this moving part, the field winding can be removed from the armature for repair or replacement. In addition, in this design, to reduce the reactive torque, the shortened magnetic poles and shortened permanent magnets are made with a bevel of one tooth division of the armature bc, equal to , WhereD - anchor diameter, m; z is the number of armature teeth.

Новизна технического решения обусловлена тем, что делая конструкцию массивного магнитопровода разборной из двух частей, подвижной и неподвижной, появляется возможность извлечения и замены обмотки возбуждения без демонтажа обмотки якоря и самого якоря, что делает конструкцию технологичной и ремонтопригодной. Кроме того, новым отличительным признаком является, в случае необходимости уменьшения реактивного момента, выполнение укороченных магнитопроводящих полюсов и укороченных постоянных магнитов ротора со скосом на одно зубцовое деление якоря.The novelty of the technical solution is due to the fact that by making the design of the massive magnetic circuit dismountable in two parts, movable and fixed, it becomes possible to remove and replace the field winding without dismantling the armature winding and the armature itself, which makes the design technologically advanced and maintainable. In addition, a new distinctive feature is, if it is necessary to reduce the reactive torque, the implementation of shortened magnetically conducting poles and shortened permanent magnets of the rotor with a bevel by one tooth division of the armature.

Сущность изобретения поясняется иллюстрациями на фиг. 1, 2, 3, 4, где изображено следующее: на фиг. 1 представлена конструкция электрической машины в разрезе в двух видах; на фиг. 2 показан порядок извлечения обмотки возбуждения из якоря; на фиг. 3 показан скос укороченных полюсов и укороченных постоянных магнитов на одно зубцовое деление якоря; на фиг. 4 показан фрагмент лабораторных испытаний вентильного электродвигателя комбинированного возбуждения в составе мотор-колеса для гоночного электроболида, как пример применения предлагаемой машины комбинированного возбуждения.The essence of the invention is illustrated by illustrations in Fig. 1, 2, 3, 4, which shows the following: FIG. Figure 1 shows the design of an electrical machine in cross-section in two views; in fig. 2 shows the procedure for removing the field winding from the armature; in fig. 3 shows the bevel of shortened poles and shortened permanent magnets by one tooth division of the armature; in fig. Figure 4 shows a fragment of laboratory tests of a combined excitation switched-type electric motor as part of a motor-wheel for an electric racing car, as an example of the application of the proposed combined excitation machine.

Принцип работы машины комбинированного возбуждения основан на получении результирующего потока от постоянных магнитов и обмотки возбуждения.The operating principle of a combined excitation machine is based on obtaining the resulting flux from permanent magnets and the excitation winding.

Электрическая машина комбинированного возбуждения (фиг. 1, 2, 3) имеет обращенную конструкцию, в которой имеется внутренний якорь и внешний ротор 5. Якорь состоит из двух шихтованных пакетов из электротехнической стали 1,2 с пазами, вставленных в массивный с кольцевым пространством магнитопровод из магнитопроводящего материала, якорной обмотки 3 из медного провода, расположенной в пазах шихтованных пакетов 1, 2, обмотки возбуждения 4 из медного провода, расположенной в кольцевом пространстве массивного магнитопровода. Внешний ротор 5 имеет укороченные магнитопроводящие полюса без скоса 6 и укороченные постоянные магниты без скоса 7. Укороченные постоянные магниты 7 вставлены в пространство между укороченными магнитопроводящими полюсами 6 с двух противоположных сторон по окружности, при этом укороченные постоянные магниты 7 в осевом направлении расположены напротив укороченных магнитопроводящих полюсов 6 и имеют радиальную намагниченность одной полярности с одной стороны и противоположную полярность, с другой стороны. Массивный магнитопровод состоит из двух частей: неподвижной части 8 и подвижной части 9. Подвижная часть массивного магнитопровода 9 прикреплена при помощи резьбового соединения 10 к неподвижной части массивного магнитопровода 8.Combined excitation electric machine (Fig. 1, 2, 3) has an inverted design, in which there is an internal armature and an external rotor 5. The armature consists of two laminated packages of electrical steel 1.2 with grooves, inserted into a massive magnetic circuit with an annular space made of magnetically conducting material, an armature winding 3 of copper wire located in the grooves laminated packages 1, 2, excitation winding 4 made of copper wire, located in the annular space of a massive magnetic circuit. The outer rotor 5 has shortened magnetically conductive poles without a bevel 6 and shortened permanent magnets without a bevel 7. Shortened permanent magnets 7 are inserted into the space between the shortened magnetically conductive poles 6 from two opposite sides around the circumference, while the shortened permanent magnets 7 in the axial direction are located opposite the shortened magnetically conductive ones There are 6 poles and have a radial magnetization of one polarity on one side and the opposite polarity on the other side. The massive magnetic core consists of two parts: a fixed part 8 and a moving part 9. The moving part of the massive magnetic core 9 is attached using a threaded connection 10 to the fixed part of the massive magnetic core 8.

В данной конструкции (фиг. 1, 2, 3) в случае необходимости, для уменьшения реактивного момента, укороченные магнитопроводящие полюса 6 и укороченные постоянные магниты 7 выполняются со скосом на одно зубцовое деление якоря.In this design (Fig. 1, 2, 3), if necessary, to reduce the reactive torque, shortened magnetic conductive poles 6 and shortened permanent magnets 7 are made with a bevel of one tooth division of the armature.

Угол скоса в одно зубцовое деление якоря определяется по формуле [3, стр. 386]:The bevel angle in one tooth division of the armature is determined by the formula [3, p. 386]:

где - угол скоса, радWhere - bevel angle, rad

- величина скоса, равная зубовому делению якоря, м - bevel value equal to the tooth division of the anchor, m

- полюсное деление, м - pole division, m

Полюсное деление можно определить по формуле [3, стр.41]The pole division can be determined by the formula [3, p.41]

где D- диаметр якоря, мwhere D is the diameter of the anchor, m

p - число пар полюсов. p - number of pole pairs.

Зубцовое деление якоря можно определить по формуле [3, стр.43]The tooth division of the anchor can be determined by the formula [3, p.43]

где z - число зубцов якоря.where z is the number of armature teeth.

Известно, что для уменьшения реактивного момента применяют скос на одно зубцовое деление самих зубцов якоря [3, стр. 386, рис.20-2] электрической машины. Полюса при этом остаются не скошенными. В предлагаемой конструкции электрической машины в связи с наличием двух шихтованных пакетов 1,2 якоря выполнение скоса самих зубцов якоря усложняет технологию изготовления якорной обмотки 3, так как проводники якорной обмотки 3 необходимо при этом изгибать. Кроме этого, якорную обмотку 3 с изгибом проводников сложно укладывать в пазы шихтованных пакетов 1,2. В связи с этим предлагается выполнять скос на величину, равную одному зубцовому делению якоря bc, определяемую по уравнению (1), для укороченных магнитопроводящих полюсов 6 и укороченных постоянных магнитов 7, а пазы шихтованных пакетов 1,2 оставить прямыми без скоса.It is known that to reduce the reactive torque, a bevel of the armature teeth themselves [3, p. 386, Fig. 20-2] of the electric machine is used by one tooth division. The poles remain unmapped. In the proposed design of the electric machine, due to the presence of two laminated armature packages 1,2, the bevel of the armature teeth themselves complicates the manufacturing technology of the armature winding 3, since the conductors of the armature winding 3 must be bent. In addition, the armature winding 3 with the bending of the conductors is difficult to place in the grooves of the laminated packages 1,2. In this regard, it is proposed to perform a bevel by an amount equal to one tooth division of the armature bc, determined by equation (1), for shortened magnetically conductive poles 6 and shortened permanent magnets 7, and leave the grooves of the laminated packages 1,2 straight without bevel.

Предлагаемая электрическая машина работает следующим образом. Магнитный поток для возбуждения создается одновременно обмоткой возбуждения 4 и постоянными магнитами 7. Магнитный поток от укороченных постоянных магнитов 7 замыкается по следующей траектории: укороченный постоянный магнит 7 южной намагниченности, воздушный зазор, зубцовая зона шихтованного пакета 1, в пазах которого расположена якорная обмотка 3, неподвижная часть массивного магнитопровода 8, подвижная часть массивного магнитопровода 9, зубцовая зона шихтованного пакета 2, в пазах которого расположена якорная обмотка 3, воздушный зазор, укороченный постоянный магнит 7 северной намагниченности, магнитопровод внешнего ротора 5.The proposed electric machine works as follows. The magnetic flux for excitation is created simultaneously by the excitation winding 4 and permanent magnets 7. The magnetic flux from the shortened permanent magnets 7 is closed along the following path: the shortened permanent magnet 7 of southern magnetization, the air gap, the toothed zone of the laminated package 1, in the grooves of which the armature winding 3 is located, the fixed part of the massive magnetic circuit 8, the moving part of the massive magnetic circuit 9, the toothed zone of the laminated package 2, in the grooves of which the armature winding 3 is located, the air gap, the shortened permanent magnet 7 of northern magnetization, the magnetic circuit of the outer rotor 5.

Магнитный поток от обмотки возбуждения 4 замыкается по следующей траектории: укороченный магнитопроводящий полюс 6, воздушный зазор, зубцовая зона шихтованного пакета 1, в пазах которого расположена якорная обмотка 3, неподвижная часть массивного магнитопровода 8, подвижная часть массивного магнитопровода 9, зубцовая зона шихтованного пакета 2, в пазах которого расположена якорная обмотка 3, воздушный зазор, магнитопроводящий укороченный полюс 6, магнитопровод внешнего ротора 5.The magnetic flux from the excitation winding 4 closes along the following trajectory: a shortened magnetic conductive pole 6, an air gap, the toothed zone of the laminated package 1, in the grooves of which the armature winding 3 is located, the stationary part of the massive magnetic circuit 8, the moving part of the massive magnetic circuit 9, the toothed zone of the laminated package 2 , in the grooves of which there is an armature winding 3, an air gap, a magnetically conductive shortened pole 6, a magnetic circuit of the outer rotor 5.

Таким образом, в якорной обмотке 3, находящейся в пазах шихтованных пакетов 1 и 2, суммарная ЭДС складывается от ЭДС, которую наводит поток от постоянных магнитов 7 и ЭДС, которую наводит поток от обмотки возбуждения 4. ЭДС от постоянных магнитов 7 не меняется, а ЭДС от обмотки возбуждения 4 может меняться, что позволяет регулировать электромагнитный момент и частоту вращения в широких пределах по слаботочной цепи возбуждения.Thus, in the armature winding 3, located in the grooves of laminated packages 1 and 2, the total EMF is the sum of the EMF, which is induced by the flux from the permanent magnets 7 and the EMF, which is induced by the flux from the excitation winding 4. The EMF from the permanent magnets 7 does not change, but The EMF from the excitation winding 4 can vary, which makes it possible to regulate the electromagnetic torque and rotation speed over a wide range along the low-current excitation circuit.

При выходе из строя обмотки возбуждения 4 ее можно, удаляя резьбовые соединения 10, выдвинуть подвижную часть массивного магнитопровода 9 в осевом направлении и, вслед за этим извлечь из якоря без демонтажа обмотки 3 якоря для ремонта или замены (фиг.2). Обмотка возбуждения 4 извлекается из якоря следующим образом. Удаляется резьбовое соединение 10. При этой операции ослабляется подвижная часть массивного магнитопровода 9. Подвижная часть массивного магнитопровода 9 извлекается из якоря в осевом направлении. Далее в осевом направлении из якоря извлекается обмотка возбуждения 4. Сборка обмотки возбуждения происходит в обратной последовательности.If the excitation winding 4 fails, it can be removed by removing the threaded connections 10, the moving part of the massive magnetic circuit 9 is pulled out in the axial direction and then removed from the armature without dismantling the armature winding 3 for repair or replacement (Fig. 2). The field winding 4 is removed from the armature as follows. The threaded connection 10 is removed. During this operation, the moving part of the massive magnetic core 9 is loosened. The moving part of the massive magnetic core 9 is removed from the armature in the axial direction. Next, the field winding 4 is removed from the armature in the axial direction. The field winding is assembled in the reverse order.

Достоинство предлагаемой конструкции заключается в простоте монтажа и демонтажа обмотки возбуждения 4, что улучшает технологичность конструкции и повышает ее ремонтопригодность.The advantage of the proposed design lies in the ease of installation and dismantling of the excitation winding 4, which improves the manufacturability of the design and increases its maintainability.

Кроме того, скос укороченных магнитопроводящих полюсов 6 и укороченных постоянных магнитов 7 на одно зубцовое деление якоря, равное , где D - диаметр якоря а z-число зубцов якоря, уменьшает реактивный момент. Экспериментально было установлено, что для электрической машины комбинированного возбуждения, примененной для мотор-колеса электроболида (фиг.4) скос укороченных магнитопроводящих полюсов 6 и укороченных постоянных магнитов 7 на одно зубцовое деление якоря bc снизил реактивный момент на 80% по сравнению с вариантом без выполнения скоса укороченных магнитопроводящих полюсов 6 и укороченных постоянных магнитов 7.In addition, the bevel of the shortened magnetically conducting poles 6 and the shortened permanent magnets 7 per one tooth division of the armature is equal to , where D is the diameter of the armature and z is the number of armature teeth, reduces the reactive torque. It was experimentally established that for the combined excitation electric machine used for the motor-wheel of an electric car (Fig. 4), the bevel of the shortened magnetically conducting poles 6 and shortened permanent magnets 7 by one tooth division of the armature bc reduced the reactive torque by 80% compared to the option without bevel of shortened magnetically conducting poles 6 and shortened permanent magnets 7.

Предлагаемое техническое решение промышленно применимо. Вентильный электродвигатель комбинированного возбуждения описанной конструкции был применен в составе мотор-колеса для гоночного электроболида, испытан в лабораторных условиях. Фрагмент испытаний показан на фиг. 4.The proposed technical solution is industrially applicable. A combined excitation valve motor of the described design was used as part of a motor-wheel for an electric racing car, tested in laboratory conditions. A fragment of the tests is shown in Fig. 4.

Источники информацииInformation sources

1. Патент РФ 2439770, Воронин С.Г., Согрин А.И., Мурдасов Б.А., Кислицин В.И. Патентообладатель Южно-Уральский государственный университет (RU), - опубл. 07.10.20101. RF Patent 2439770, Voronin S.G., Sogrin A.I., Murdasov B.A., Kislitsin V.I. Patent holder South Ural State University (RU), - publ. 10/07/2010

2. Патент РФ 2244996, Ганджа С.А., Соломин Е.В., Шауфлер А.Д. Заявитель ЗАО Научно-исследовательский институт "УРАЛМЕТ" (RU), - опубл. 31.07.20032. RF Patent 2244996, Ganja S.A., Solomin E.V., Schaufler A.D. Applicant ZAO Scientific Research Institute "URALMET" (RU), - publ. 07/31/2003

3. Вольдек А.И. Электрические машины. Учебник для студентов высших Технических учебных заведений. - 3-е изд., перераб. - Л.: Энерия, 1978. - 832 с. ил.3. Voldek A.I. Electric cars. Textbook for students of higher technical educational institutions. - 3rd ed., revised. - L.: Eneriya, 1978. - 832 p. ill.

Claims (2)

1. Электрическая машина комбинированного возбуждения, содержащая внутренний якорь, состоящий из двух шихтованных пакетов из электротехнической стали с пазами, вставленных в массивный с кольцевым пространством магнитопровод из магнитопроводящего материала, якорной обмотки из медного провода, расположенной в пазах шихтованных пакетов, обмотки возбуждения из медного провода, расположенной в кольцевом пространстве массивного магнитопровода, внешний ротор с укороченными магнитопроводящими полюсами и с укороченными постоянными магнитами, образующими два кольца, в каждом из которых укороченные постоянные магниты вставлены в пространство между укороченными магнитопроводящими полюсами, при этом укороченные постоянные магниты в осевом направлении расположены напротив укороченных магнитопроводящих полюсов и имеют радиальную намагниченность, отличающаяся тем, что массивный магнитопровод состоит из неподвижной и подвижной частей, причем подвижная часть массивного магнитопровода прикреплена при помощи резьбового соединения к неподвижной части массивного магнитопровода.1. An electric machine of combined excitation, containing an internal armature consisting of two laminated packages made of electrical steel with grooves inserted into a massive magnetic circuit with an annular space made of magnetically conductive material, an armature winding made of copper wire located in the grooves of the laminated packages, an excitation winding made of copper wire , located in the annular space of a massive magnetic circuit, an external rotor with shortened magnetically conducting poles and with shortened permanent magnets forming two rings, in each of which shortened permanent magnets are inserted into the space between the shortened magnetically conducting poles, while the shortened permanent magnets in the axial direction are located opposite the shortened ones magnetically conducting poles and have radial magnetization, characterized in that the massive magnetic circuit consists of a fixed and moving part, and the movable part of the massive magnetic circuit is attached by means of a threaded connection to the fixed part of the massive magnetic circuit. 2. Электрическая машина по п.1, отличающаяся тем, что укороченные магнитопроводящие полюса и укороченные постоянные магниты выполнены со скосом на одно зубцовое деление якоря bc, равное , где D- диаметр якоря, м; z – число зубцов якоря.2. An electric machine according to claim 1, characterized in that the shortened magnetically conducting poles and shortened permanent magnets are made with a bevel by one tooth division of the armature bc, equal to ,WhereD- anchor diameter, m; z – number of armature teeth.
RU2023104307A 2023-02-27 Combined excitation electric machine RU2807034C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2807034C1 true RU2807034C1 (en) 2023-11-09

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2095923C1 (en) * 1994-08-29 1997-11-10 Акционерное общество "Уралэлектротяжмаш" Synchronous electric motor with integral multifunctional exciter without brushes
RU2244996C1 (en) * 2003-07-31 2005-01-20 Закрытое акционерное общество Научно-исследовательский институт "УРАЛМЕТ" Alternating-current generator
RU2371827C1 (en) * 2008-10-03 2009-10-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" Engine
RU2439770C1 (en) * 2010-10-07 2012-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" Alternate current generator with combined excitation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2095923C1 (en) * 1994-08-29 1997-11-10 Акционерное общество "Уралэлектротяжмаш" Synchronous electric motor with integral multifunctional exciter without brushes
RU2244996C1 (en) * 2003-07-31 2005-01-20 Закрытое акционерное общество Научно-исследовательский институт "УРАЛМЕТ" Alternating-current generator
RU2371827C1 (en) * 2008-10-03 2009-10-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" Engine
RU2439770C1 (en) * 2010-10-07 2012-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" Alternate current generator with combined excitation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10476362B2 (en) Multi-tunnel electric motor/generator segment
US7915777B2 (en) Ring coil motor
CN103779994B (en) Permanent magnet type electric rotary machine
CN108964396B (en) Stator partition type alternate pole hybrid excitation motor
CN107534378B (en) Slotless brushless DC motor/actuator
US11218067B2 (en) Method and apparatus for power generation
CN105207436B (en) A kind of ring-shaped yoke portion armature winding high power density composite excitation permanent magnet motor
CN102160267B (en) Permanent magnet-type stepping motors
EP2528207A1 (en) Brushless electric machine
EP3300230A1 (en) Permanent magnet motor
CN106374707A (en) Motor
RU2807034C1 (en) Combined excitation electric machine
WO2019125347A1 (en) Contra-rotating synchronous electro-mechanical converter
CN109038991A (en) A kind of 36/4 structure high-speed magneto
RU2460199C2 (en) Power generator for mobile objects
RU105540U1 (en) MODULAR ELECTRIC MACHINE
RU197778U1 (en) LONGITUDINAL EXCITATION GENERATOR
CN110235340A (en) The manufacturing method and method for dismounting of the rotating electric machine of permanent-magnet-field
RU2069441C1 (en) Synchronous machine
RU207794U1 (en) End-type synchronous electric machine
RU216073U1 (en) MAGNETOELECTRIC GENERATOR WITH BIFILAR WINDING
RU2780383C1 (en) Reactive switched reluctance machine
RU215028U1 (en) Synchronous generator with axial magnetic flux
RU2516270C1 (en) Permanent magnet machine
CN108233658A (en) The control method of motor and motor with fixed rotor field winding