RU60806U1 - Электрическая машина постоянного тока - Google Patents
Электрическая машина постоянного тока Download PDFInfo
- Publication number
- RU60806U1 RU60806U1 RU2006132793/22U RU2006132793U RU60806U1 RU 60806 U1 RU60806 U1 RU 60806U1 RU 2006132793/22 U RU2006132793/22 U RU 2006132793/22U RU 2006132793 U RU2006132793 U RU 2006132793U RU 60806 U1 RU60806 U1 RU 60806U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- central body
- magnetic
- permanent magnets
- faces
- pole
- Prior art date
Links
Landscapes
- Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов. Решаемая техническая задача - уменьшение габаритных размеров электромашины, особенно небольшой мощности (до 30 кВт). Предлагается электрическая машина постоянного тока, содержащая станину статора, в которой на внутренней поверхности установлены постоянные магниты, а также ротор с обмоткой, валом и коллектором, установленный в станине статора с возможностью вращения так, чтобы магнитное поле обмотки взаимодействовало с магнитным полем постоянных магнитов. Постоянный магнит выполнен в виде магнитного блока, содержащего центральное тело из магнитомягкого материала, имеющее форму многогранника, включающего боковые грани и две грани, являющиеся основаниями, одно из которых является рабочей гранью полюса; боковые постоянные магниты из магнитотвердого материала, которые примыкают к боковым граням центрального тела так, что их магнитное поле направлено внутрь центрального тела; верхний постоянный магнит из магнитотвердого материала, примыкающий к одному из оснований центрального тела, магнитное поле которого направлено в сторону рабочей грани полюса и примыкающий к основанию центрального тела, противоположному рабочей грани полюса; при этом магнитный блок установлен в станине статора так, чтобы рабочая грань полюса была обращена к обмотке ротора. Т.о. напряженность магнитного поля у рабочего полюса значительно выше, чем при использовании одиночного постоянного магнита с подобными размерами. 9 з.п.ф., 5 ил.
Description
Полезная модель относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов.
Известна динамоэлектрическая машина постоянного тока, содержащая станину с закрепленными на ней постоянными магнитами, сердечник якоря с обмоткой, коллектор и узел щеточной траверсы, установленные на валу [патент RU 2075151, опубл. 10.03.1997]. Недостатком этой машины является ее относительная сложность и ограниченная область применения в режимах малых и средних мощностей.
Известна электрическая машина постоянного тока, выбранная в качестве прототипа, содержащая станину статора со сверхпроводящими постоянными магнитами, ротор с обмоткой, валом и коллектором [патент RU 2077106, опубл. 10.04.1997]. Использование сверхпроводящих магнитов определяет относительную сложность при производстве и эксплуатации и позволяет эффективно использовать эту известную машину, главным образом, для больших мощностей (более 30 кВТ).
Решаемая техническая задача - уменьшение габаритных размеров электромашины постоянного тока за счет использования постоянных магнитов возбуждения, способных создать значительное магнитное поле при их малых габаритных размерах.
Другая решаемая техническая задача - создание относительно компактной электрической машины постоянного тока малой мощности (менее 30 кВТ) с высоким значением КПД.
Для решения поставленных задач предлагается электрическая машина постоянного тока, содержащая станину статора, в которой на внутренней поверхности установлены постоянные магниты, а также ротор с обмоткой, валом и коллектором, установленный в станине статора с возможностью вращения так, чтобы магнитное поле обмотки взаимодействовало с магнитным полем постоянных магнитов. Новым является то, что имеется по крайней мере один постоянный магнит, который выполнен в виде магнитного блока, содержащего центральное тело из магнитомягкого материала, имеющее форму многогранника, включающего боковые грани и две грани, являющиеся основаниями, одно из которых является рабочей гранью полюса; боковые постоянные магниты из магнитотвердого материала, которые примыкают к боковым граням центрального тела так, что их магнитное поле направлено внутрь центрального тела; верхний постоянный магнит из магнитотвердого материала, примыкающий к одному из оснований центрального тела, магнитное поле которого направлено в сторону рабочей грани полюса и примыкающий к
основанию центрального тела, противоположному рабочей грани полюса; при этом магнитный блок установлен в станине статора так, чтобы рабочая грань полюса была обращена к обмотке ротора.
Лучше, когда размеры и формы граней боковых постоянных магнитов и верхнего магнита магнитного блока, примыкающих к граням центрального тела, соответствуют размерам и форме граней центрального тела, к которым они примыкают.
Лучше, когда центральное тело выполнено из магнитомягкого материала с коэрцитивной силой мене 100 А/м и магнитной проницаемостью более 400, а боковые постоянные магниты и верхний постоянный магнит магнитного блока выполнены из магни-тотвердого материала с коэрцитивной силой более 1 кА/м и намагниченность насыщения 3 МГсЭ и более.
Магнитный блок может дополнительно содержать экранирующую оболочку, выполненную поверх боковых постоянных магнитов и верхнего постоянного магнита магнитного блока, например из стали.
Лучше, когда магнитный блок включает центральное тело в форме параллелепипеда, при этом боковые постоянные магниты и верхний магнит выполнены в форме параллелепипедов. При этом, предпочтительнее, когда высота параллелепипеда центрального тела, измеряемая в радиальном направлении ротора, выполнена меньше его длины и ширины и/или высоты параллелепипедов боковых магнитов и верхнего постоянного магнита магнитного блока центрального тела, измеряемые в направлении от центрального тела, выполнены меньше их длин и ширин и/или высота параллелепипеда центрального тела, измеряемая в радиальном направлении ротора, выполнена больше высот параллелепипедов боковых магнитов и верхнего постоянного магнита магнитного блока центрального тела, измеряемых в направлении от центрального тела.
Полезная модель поясняется чертежами, на которых представлено:
Фиг.1 - продольный разрез предлагаемой электрической машины;
Фиг.2 - поперечный разрез предлагаемой электрической машины;
Фиг.3 - вид сверху одного из магнитных блоков;
Фиг.4 - продольный разрез магнитного блока, совмещенный с его боковым видом;
Фиг.5 - поперечный разрез магнитного блока, совмещенный с его торцевым видом.
Полезная модель поясняется на примере, сопровождающимся чертежами.
Электрическая машина постоянного тока (см. фиг.1-2) содержит станину статора 1, подшипниковый щит 2, четыре пары магнитных блоков 3, стальной вал 4 с насаженным на него слоистым сердечником 5 с обмотками 6, соединенных проводами 7 с медными
пластинами коллектора 8, оборудованного двумя токосъемными щетками 9, подпружиненными винтовыми пружинами 10. Магнитные блоки 3 имеют один рабочий полюс (+) или (-), а разноименные полюса располагаются в каждой паре магнитных блоков 3 противоположно друг другу, при этом блоки 3 адгезионно прикрепляются к внутренней поверхности статора 1 при помощи клеевого слоя 11. Вал 4 на своих концах имеет два опорных подшипника 12, один из которых установлен в гнезде станины статора 1, а другой в гнезде подшипникового щита 2. В пазах слоистого сердечника 5 укладывается обмотка 6 из изолированной медной проволоки, концы которой соединяются проводами 7 посредством сварки с медными пластинами коллектора 8. Каждая щетка 9 имеет выходной медный провод 13, соединенный с ней, и снабжена скосом для контактирования с полосами коллектора 8. Для подвода и отвода к обмотке 6 сердечника 5 электрической энергии, к выходным проводам 13 щетки 9 присоединено электропроводящее средство в виде штепсельной вилки (не показано).
На фиг.3-5 показана конструкция одного из магнитных блоков 3, который содержит центральное тело в виде магнитопровода 14, четыре попарно одинаковых (по отношению к двум плоскостям симметрии) боковые постоянные магниты 15, 16, 17 и 18 и верхний постоянный магнит 19. Боковые постоянные магниты 15-18 имеют форму плоских параллелепипедов. Магнитопровод 14 выполнен в форме параллелепипеда из низконикелиевого пермаллоя, имеющего коэрцитивную силу 10-15 А/м и начальную магнитную проницаемость 2000-2500. В качестве магнитов 15-19 использованы редкоземельные магниты (Sm-Co) с коэрцитивной силой 9,0-9,2 кА/м и намагниченностью насыщения 19-20 МГсЭ. За счет суперпозиции магнитных полей постоянных магнитов 15-18 напряженность магнитного поля у рабочего полюса 20 значительно выше, чем при использовании одиночного постоянного магнита с подобными размерами. Характеристики могут быть дополнительно повышены за счет выполнения стальной экранирующей оболочки вокруг магнитов 15-19.
В соответствии с принципом обратимости, предлагаемая машина постоянного тока может работать как в качестве генератора, так и в качестве двигателя обычным образом, предпочтительней с мощностью до 30 кВт.
Приведенный пример использован только для целей иллюстрации возможности осуществления полезной модели и ни в коей мере не ограничивает объем правовой охраны, представленный в формуле, при этом специалист в данной области техники относительно просто способен реализовать и другие пути осуществления полезной модели.
Claims (10)
1. Электрическая машина постоянного тока, содержащая станину статора, в которой на внутренней поверхности установлены постоянные магниты, а также ротор с обмоткой, валом и коллектором, установленный в станине статора с возможностью вращения так, чтобы магнитное поле обмотки взаимодействовало с магнитным полем постоянных магнитов, отличающаяся тем, что содержит по крайней мере один постоянный магнит, который выполнен в виде магнитного блока, содержащего центральное тело из магнитомягкого материала, имеющее форму многогранника, включающего боковые грани и две грани, являющиеся основаниями, одно из которых является рабочей гранью полюса; боковые постоянные магниты из магнитотвердого материала, которые примыкают к боковым граням центрального тела так, что их магнитное поле направлено внутрь центрального тела; верхний постоянный магнит из магнитотвердого материала, примыкающий к одному из оснований центрального тела, магнитное поле которого направлено в сторону рабочей грани полюса и примыкающий к основанию центрального тела, противоположному рабочей грани полюса; при этом магнитный блок установлен в станине статора так, чтобы рабочая грань полюса была обращена к обмотке ротора.
2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что размеры и формы граней боковых постоянных магнитов и верхнего магнита магнитного блока, примыкающих к граням центрального тела, соответствуют размерам и форме граней центрального тела, к которым они примыкают.
3. Машина по п.1, отличающаяся тем, что центральное тело выполнено из магнитомягкого материала с коэрцитивной силой менее 100 А/м и магнитной проницаемостью более 400.
4. Машина по п.1, отличающаяся тем, что боковые постоянные магниты и верхний постоянный магнит магнитного блока выполнены из магнитотвердого материала с коэрцитивной силой более 1 кА/м и намагниченность насыщения 3 МГсЭ и более.
5. Машина по п.1, отличающаяся тем, что магнитный блок дополнительно содержит экранирующую оболочку, выполненную поверх боковых постоянных магнитов и верхнего постоянного магнита магнитного блока.
6. Машина по п.5, отличающаяся тем, что экранирующая оболочка выполнена из стали.
7. Машина по п.1, отличающаяся тем, что магнитный блок включает центральное тело в форме параллелепипеда, при этом боковые постоянные магниты и верхний магнит выполнены в форме параллелепипедов.
8. Машина по п.7, отличающаяся тем, что высота параллелепипеда центрального тела, измеряемая в радиальном направлении ротора, выполнена меньше его длины и ширины.
9. Машина по п.7, отличающаяся тем, что высоты параллелепипедов боковых магнитов и верхнего постоянного магнита магнитного блока центрального тела, измеряемые в направлении от центрального тела, выполнены меньше их длин и ширин.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006132793/22U RU60806U1 (ru) | 2006-09-12 | 2006-09-12 | Электрическая машина постоянного тока |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006132793/22U RU60806U1 (ru) | 2006-09-12 | 2006-09-12 | Электрическая машина постоянного тока |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU60806U1 true RU60806U1 (ru) | 2007-01-27 |
Family
ID=37774226
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006132793/22U RU60806U1 (ru) | 2006-09-12 | 2006-09-12 | Электрическая машина постоянного тока |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU60806U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2490773C2 (ru) * | 2011-07-19 | 2013-08-20 | Феоктистов Федор Владимирович | Электромагнитная машина постоянного тока |
RU2605945C1 (ru) * | 2015-08-24 | 2017-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ДЕГТЯРЕВ" | Устройство двигателя постоянного тока повышенной мощности с возбуждением от постоянных магнитов и электронной коммутацией коллекторных пластин |
-
2006
- 2006-09-12 RU RU2006132793/22U patent/RU60806U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2490773C2 (ru) * | 2011-07-19 | 2013-08-20 | Феоктистов Федор Владимирович | Электромагнитная машина постоянного тока |
RU2605945C1 (ru) * | 2015-08-24 | 2017-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ДЕГТЯРЕВ" | Устройство двигателя постоянного тока повышенной мощности с возбуждением от постоянных магнитов и электронной коммутацией коллекторных пластин |
WO2017034440A1 (ru) * | 2015-08-24 | 2017-03-02 | Виталий Борисович ДЕГТЯРЕВ | Устройство двигателя постоянного тока повышенной мощности |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20100134678A (ko) | 자속 집중 극체를 구비한 영구 자석 회전자 | |
CN106549547B (zh) | 一种混合磁钢磁通切换记忆电机 | |
CN102761179A (zh) | 复式永磁开关磁链电机定子结构 | |
CN104160600A (zh) | 电磁发电机 | |
CN108880184A (zh) | 一种新型短动子凸极结构的直线旋转永磁作动器 | |
RU60806U1 (ru) | Электрическая машина постоянного тока | |
CN106451855A (zh) | 一种交替极永磁电机 | |
CN110112844A (zh) | 一种双凸极永磁电机 | |
CN210518083U (zh) | 马蹄铁型绕组直线永磁电机 | |
CN101188370A (zh) | 电动机槽楔结构 | |
CN101635492B (zh) | 免换向直流发电机及其发电方法 | |
RU2005139844A (ru) | Электрическая машина (варианты) | |
EP1810391B1 (en) | Rotor-stator structure for electrodynamic machines | |
CN203086315U (zh) | 旋转往复式永磁发电机 | |
CN211530872U (zh) | 一种具有双层哈尔巴赫阵列的盘式电机 | |
CN105915007B (zh) | 一种磁阻式盘式电机 | |
CN201238250Y (zh) | 电动转辙机用直流串激电动机 | |
CN110071616B (zh) | 一种直线式磁通量压缩发电机构及包括其的发电机 | |
CN210669845U (zh) | 一种双极多绕组永磁发电装置本体 | |
CN206332593U (zh) | 新型高效双励磁有刷发电机 | |
CN206498309U (zh) | 一种超高效能发电机 | |
CN212305090U (zh) | 一种无槽无刷机器人永磁同步伺服电机 | |
CN206332592U (zh) | 新型高效双励磁无刷发电机 | |
CN220358902U (zh) | 一种无稀土的永磁同步电机 | |
CN201130879Y (zh) | 电动机槽楔结构 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20080913 |
|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20110913 |