RU71189U1 - Низкооборотная электрическая машина - Google Patents
Низкооборотная электрическая машина Download PDFInfo
- Publication number
- RU71189U1 RU71189U1 RU2007140492/22U RU2007140492U RU71189U1 RU 71189 U1 RU71189 U1 RU 71189U1 RU 2007140492/22 U RU2007140492/22 U RU 2007140492/22U RU 2007140492 U RU2007140492 U RU 2007140492U RU 71189 U1 RU71189 U1 RU 71189U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stator
- magnets
- disks
- rotor
- low
- Prior art date
Links
Landscapes
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области электротехники и может найти применение в конструкциях магнитоэлектрических генераторов тока, приводимых во вращение, например, ветроустановкой.
Технический результат, заключающийся в повышение КПД, мощности, улучшение технологичности установки достигается за счет того, что низкооборотная электрическая машина, такая как двигатель, генератор или комбинированный двигатель-генератор содержит кольцеобразный ряд обмоток статора и соответствующий кольцеобразный ряд постоянных магнитов ротора, причем статор выполнен в виде тороидального магнитопровода, а ротор состоит из двух частей: первая представляет собой вал с приваренными дисками, вторая - диски с магнитами, шириной дисков равной длине магнитов, прикрепленные к дискам первой части, при этом величина зазора между статором и магнитами ротора находится в интервале 0,1÷2,0 мм.
Магнитопровод статора низкооборотной машины выполнен из ленточной электротехнической стали.
Description
Полезная модель относится к области электротехники и может найти применение в конструкциях магнитоэлектрических генераторов тока, приводимых во вращение, например, ветроустановкой.
Известен Генератор тока (патент РФ №2147155 С1, Кл. Н02К 29/06 от 04.12.1998), содержащий корпус с подшипниками, опирающимися на полый вал, на котором жестко закреплены дисковые магнитопроводы и аксиально намагниченные магниты с чередующейся полярностью. Выводы катушек пропущены за пределы генератора на электрическую нагрузку. Дополнительно ряд постоянных магнитов размещен между основными магнитами. Вал выполнен полым, с отверстиями и с закрепленными на нем дисками. Диски изготовлены в виде электрических блоков, чередующихся с постоянными магнитами. Электрические блоки содержат диэлектрическое кольцо с отверстием и контактами, и радиатор, в пазах которого установлены датчики положения ротора и обмотки. Выводы обмотки присоединены к контактам диэлектрического кольца и объединены в фазовые секции. Магниты установлены в обоймах, соединены между собой с образованием корпуса и торроидальных зазоров, в пространстве которых размещены электрические блоки. Выводы датчиков подключены к управляющим входам блока управления. Фазовые секции катушек подключены к контактам колец, а рядах электрических блоков соединены параллельно или последовательно и через отверстия кольца и полого вала, присоединены к нагрузке, а другими выводами к силовым ключам блока управления.
К недостаткам данного устройства можно отнести наличие вращающихся катушек, фазовые секции которых подключены к контактам диэлектрического кольца и скользящие токосъемники, что приводит к снижению энергетических характеристик устройства, технологичности и надежности.
Также, известен Магнитный генератор электрического тока (патент РФ №2147153 С1, КЛ. H02R 21/04, Н02К 21/14, Н02К 21/24 от 08.07.1998), содержащий корпус, статор, включающий магнитную систему, магнитопроводы, катушки и ротор. При этом магнитные системы статора и ротора выполнены в виде магнитных блоков, состоящих из ряда магнитов, которые размещены с интервалами и с чередованием последовательности полюсов от магнита к магниту. Ориентация намагниченности каждого магнита осуществлена под углом, выбранным в диапазоне от +90 до -90 относительно направления движения ротора, а катушки размещены на магнитопроводах, замыкающих полюса магнитов статора.
Известная установка имеет две магнитные системы с постоянными магнитами (на роторе и на статоре), а в интервале между ними размещены ферромагнитные магнитопроводы, причем каждая катушка намотана на своем сердечнике. Все это приводит к неравномерному распределению магнитного потока, т.е. к снижению КПД, мощности установки и ее технологичности.
Наиболее близким по технической сущности и функциональному назначению к заявленной полезной модели является Электрическая машина (патент РФ №2234788, Кл. Н02К 21/24, Н02К 21/12 от 25.05.2000), содержащая кольцеобразный ряд обмоток статора, размещенных на железных сердечниках из листов или прессованного железного порошка, и соответствующий кольцеобразный ряд постоянных магнитов ротора. Обмотки сосредоточены, сердечники с обмотками чередуются с железными сердечниками без обмоток.
Недостатком данного устройства является то, что образующиеся зазоры между отдельными сердечниками статора, понижают КПД, мощность и технологичность машины.
Целью заявленной полезной модели является устранение указанных недостатков ближайшего аналога, а именно:
- повышение КПД и мощности установки;
- улучшение технологичности установки.
Для достижения указанного технического результата низкооборотная электрическая машина, такая как двигатель, генератор или комбинированный двигатель-генератор содержит кольцеобразный ряд обмоток статора и соответствующий кольцеобразный ряд постоянных магнитов ротора, причем статор выполнен в виде тороидального магнитопровода, а ротор состоит из двух частей: первая представляет собой вал с приваренными дисками, вторая - диски с магнитами, шириной дисков равной длине магнитов, прикрепленные к дискам первой части, при этом величина зазора между статором и магнитами ротора находится в интервале 0,1÷2,0 мм.
Магнитопровод статора низкооборотной машины выполнен из ленточной электротехнической стали.
Отсутствие технологических воздушных зазоров между сердечниками приводит к уменьшению электрических потерь и вихревых токов, что в свою очередь приводит к повышению КПД и мощности установки, улучшению технологичности установки.
Полезная модель иллюстрируется чертежами, на которых изображено: на фиг.3 - общий вид установки; на фиг.2 - ее поперечное сечение.
Электрическая машина состоит из: корпуса 1, представляющего собой два опорных кольца 4, и двух крышек (верхняя 2 и нижняя 6) с установленными в них подшипниками 8, 15; статора 11, закрепленного в корпусе машины 1 между двумя опорными кольцами 4 с помощью шпилек 3; ротора 14. Статор 11 представляет собой тороидальный магнитопровод 10, с намотанными на него катушками (кольцеобразный ряд обмоток), разделенными между собой изолирующими клиньями 12. В данной конструкции значительно упрощена схема закрепления статора в корпусе генератора с помощью общих шпилек, по сравнению с аналогами. Катушки с магнитопроводом 10 установлены в алюминиевые кольца и залиты компаундом, соединены последовательно между собой, а их выводы присоединены по наружному кольцу магнитопровода и
выведены на боковую поверхность корпуса электрической машины. Магнитопровод 10 статора 11 выполнен из ленточной электротехнической стали. Допускается его изготовление и из других электро-технических материалов. Для упрощения изготовления и сборки, для унификации собираемых деталей и узлов верхняя и нижняя крышка (2 и 6), опорные кольца (4), верхнее и нижнее кольца ротора (9 и 13) имеют одинаковую форму и размеры.
Ротор 14 состоит из вала 16 с двумя приваренными дисками 17, к которым крепятся диски 9 и 13 с магнитами, причем длина магнитов подбирается соответственно ширине магнитопровода, а ширина магнитов и количество выбирается исходя из количества катушек и секторов. Между дисками ротора установлены дистанционные стойки 7. Вал 16, установлен в корпусе машины 1 на шарикоподшипниках 8, 15. К дискам 9 и 13 приклеены и залиты компаундом магниты 5 чередующейся полярностью, выполненные в виде сегментов.
Заданная мощность генератора достигается количеством полюсов, размером и количеством дисков, размером статора и ротора.
Электрическая машина работает следующим образом: при вращении вала 16 (в нашем случае от ветра) вращаются магниты ротора 14, которые наводят ЭДС в катушках статора 11. Величина ЭДС зависит от величины зазора между дисками ротора и катушками, силы магнитов, скорости вращения. К катушкам присоединен электронный преобразователь и нагрузка.
Экспериментальным путем выведено влияние зазора между магнитами и статором на выходное напряжение (результаты сведены в таблицу); данная модель генератора позволяет обеспечить максимальную жесткость конструкции и минимизировать зазор.
Таким образом, комплекс вышеперечисленных конструктивных особенностей обеспечивает повышение КПД, мощности, улучшение технологичности установки.
Таблица Зависимость напряжения от величины зазора между магнитами и статором |
||
№ п/п | Величина зазора между магнитами и статором, мм | Напряжение, Вт |
1 | 0,8 | 253 |
2 | 1 | 238 |
3 | 1,2 | 222 |
4 | 1,4 | 207 |
5 | 1,6 | 192 |
Claims (2)
1. Низкооборотная электрическая машина, такая как двигатель, генератор или комбинированный двигатель-генератор, содержащая кольцеобразный ряд обмоток статора и соответствующий кольцеобразный ряд постоянных магнитов ротора, отличающаяся тем, что статор выполнен в виде тороидального магнитопровода, а ротор состоит из двух частей: первая представляет собой вал с приваренными дисками, вторая - диски с магнитами, шириной дисков равной длине магнитов, прикрепленных к дискам первой части, при этом величина зазора между статором и магнитами ротора находится в интервале 0,1÷2,0 мм.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007140492/22U RU71189U1 (ru) | 2007-10-31 | 2007-10-31 | Низкооборотная электрическая машина |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007140492/22U RU71189U1 (ru) | 2007-10-31 | 2007-10-31 | Низкооборотная электрическая машина |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU71189U1 true RU71189U1 (ru) | 2008-02-27 |
Family
ID=39279266
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007140492/22U RU71189U1 (ru) | 2007-10-31 | 2007-10-31 | Низкооборотная электрическая машина |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU71189U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2510565C1 (ru) * | 2012-11-22 | 2014-03-27 | Евгений Евгеньевич Голубков | Низкооборотный генератор тока |
RU2601949C2 (ru) * | 2010-03-16 | 2016-11-10 | Уэрлуинд Энерджи Инк. | Элемент генератора, его применение и способ установки статора |
-
2007
- 2007-10-31 RU RU2007140492/22U patent/RU71189U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2601949C2 (ru) * | 2010-03-16 | 2016-11-10 | Уэрлуинд Энерджи Инк. | Элемент генератора, его применение и способ установки статора |
RU2510565C1 (ru) * | 2012-11-22 | 2014-03-27 | Евгений Евгеньевич Голубков | Низкооборотный генератор тока |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI429168B (zh) | Permanent magnet rotating machine | |
US20070024144A1 (en) | Disk alternator | |
US20100194251A1 (en) | Axial generator for Windcrank™ vertical axis wind turbine | |
US20220190700A1 (en) | Method and apparatus for power generation | |
CA2499164C (en) | An electrical motor/generator having a number of stator pole cores being larger than a number of rotor pole shoes | |
US20150123507A1 (en) | Electric Generator for Wind Power Installation | |
RU71189U1 (ru) | Низкооборотная электрическая машина | |
RU166555U1 (ru) | Дисковый генератор | |
RU2534046C1 (ru) | Электрогенератор | |
WO2011055124A1 (en) | Electrical machines | |
RU98646U1 (ru) | Низкооборотный генератор тока | |
RU2546970C1 (ru) | Униполярный генератор постоянного тока | |
RU2152118C1 (ru) | Многополюсный тихоходный торцевой синхронный электрический генератор | |
RU2147155C1 (ru) | Генератор тока | |
US10164510B1 (en) | Low resistance generator | |
RU2709788C1 (ru) | Синхронный электрический генератор с многополюсной комбинированной магнитной системой с постоянными магнитами | |
RU2516270C1 (ru) | Магнитоэлектрическая машина | |
RU2773047C1 (ru) | Генератор с двухконтурной обмоткой статора и кольцевым дополнительным неподвижным электромагнитным контуром | |
RU2775062C1 (ru) | Синхронный генератор | |
RU203278U1 (ru) | Генератор дисковый аксиальный на постоянных магнитах | |
RU207794U1 (ru) | Синхронная электрическая машина торцевого типа | |
RU2130679C1 (ru) | Магнитоэлектрический генератор переменного тока | |
RU2127939C1 (ru) | Электрический торцевой наборный генератор | |
RU2716815C1 (ru) | Улучшенный генератор на постоянном магните | |
RU2771993C2 (ru) | Электрическая машина с ротором, созданным по схеме Хальбаха |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20131101 |