RU90947U1 - Турбогенераторная установка - Google Patents
Турбогенераторная установка Download PDFInfo
- Publication number
- RU90947U1 RU90947U1 RU2009140020/22U RU2009140020U RU90947U1 RU 90947 U1 RU90947 U1 RU 90947U1 RU 2009140020/22 U RU2009140020/22 U RU 2009140020/22U RU 2009140020 U RU2009140020 U RU 2009140020U RU 90947 U1 RU90947 U1 RU 90947U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- turbine
- shaft
- axial
- permanent magnets
- installation
- Prior art date
Links
Landscapes
- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
Abstract
Турбогенераторная установка с креплением турбины, компрессора и ротора электрогенератора на общем валу, который снабжен радиальными газодинамическими опорами и осевыми опорами на четырех постоянных магнитах, закрепленных на валу и на корпусе установки так, чтобы их магнитные потоки были направлены встречно, отличающаяся тем, что первый и третий постоянные магниты закреплены к корпусу так, что их силы магнитного взаимодействия со вторым и четвертым магнитами, закрепленными на валу, создают осевую силу, направленную встречно к осевой силе, создаваемой турбиной, причем все четыре магнита скомпанованы в единый пакет-опору.
Description
Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована как автономный источник электроэнергии, например, при построении распределенных электростанций.
Базой таких микроэлектростанций является высокооборотная турбина, размещаемая на одном валу с ротором генератора, с использованием опор «подвешенных» в воздухе, например, как это изложено на сайте /pdf/С60.pdf.
Проблемой в создании таких установок является выполнение опорных узлов, которые при малых вращающихся массах могут выполняться на газодинамических опорах, однако при увеличении массы и мощности микроэлектростанции приходится выполнять их на управляемых электромагнитных опорах, что резко повышает стоимость микроэлектростанций в целом.
Известна (см. заявку рег. №2009133413) турбодетандерная установка с комбинацией газодинамических опор и осевых опор на постоянных магнитах, которые выполняются как две пары отдельных опор.
Такое решение приемлемо для турбодетандерной установки в которой осевые усилия турбин возможно взаимно компенсировать за счет установки двух турбин с разнонаправленными осевыми усилиями.
При активной турбине с собственной камерой сгорания требуется «отрабатывать» повышенное осевое усилие, так как использование двух «встречных» турбин практически не реализуемо.
Цель предложения, - сократить стоимость установки за счет применения осевых опор на постоянных магнитах с повышенной осевой нагрузкой.
Поставленная цель достигается за счет того, что в турбогенераторной установке с креплением турбины, компрессора и ротора электрогенератора на общем валу, который снабжен радиальными газодинамическими опорами и осевыми опорами на четырех постоянных магнитах, закрепленных на валу и на корпусе установки так, что их магнитные потоки направлены встречно, а первый и третий постоянные магниты закреплены к корпусу так, что их силы магнитного взаимодействия со вторым и четвертым магнитами, закрепленными на валу, создают осевую силу, направленную встречно к осевой силе, создаваемой турбиной, причем все четыре магнита скомпанованы в единый пакет-опору.
В результате, по сравнению с упомянутым известным решением, при тех же магнитах, осевая опора способна выдерживать в два раза больше усилия.
Устройство предлагаемой турбогенераторной установки представлено на фиг.1, где обозначено:
1; 3 - постоянные магниты в обоймах из немагнитного материала, закрепленные на корпусе;
2; 4 - постоянные магниты, закрепленные на валу из немагнитного материала;
5 - вал;
6 - турбина;
7 - компрессор;
8 - камеры сгорания;
9 - радиальные газодинамические опоры;
10 - ротор электрогенератора, например, на постоянных магнитах;
11 - статор электрогенератора;
12 - вход энергоносителя, например, газа;
13 - корпус.
Работает установка следующим образом.
В состоянии покоя за счет взаимного «отталкивания» постоянных магнитов 1; 2; 3; 4 вариант конструкции которых представлен на фигуре 1б, вал 5 с закрепленными на нем компрессором 7, турбиной 6 и ротором 10 фиксируется в осевом направлении и за счет действия лепестков газодинамических подшипников 9 в радиальном направлении относительно корпуса 13.
В рабочем режиме, через форсунки 12, энергоноситель, например, газ поступает в камеры сгорания 8 и турбина 6 вращает вал 5 одновременно создавая осевое усилие в направлении вход-выход рабочего тела турбины.
В этом режиме лепестки радиальных подшипников 9 расходятся и вал 5 в радиальном направлении фиксируется воздушными подушками в зазорах подшипников 9. В осевом направлении упомянутая реакция турбины 6 смещает вал 5 относительно корпуса 13. При этом зазоры между постоянными магнитами 4-3 и 2-1 уменьшаются, а между магнитами 3-2 увеличиваются. В этом случае, как видно из фиг.1в, возникают силы противодействующие осевой силе развиваемой турбиной 6.
Эти силы равны взаимодействию двух пар постоянных магнитов 4-3 и 2-1. Если, по каким-либо причинам возникнут осевые усилия в противоположном направлении, по перемещению вала 5 будет препятствовать сближение одной пары постоянных магнитов 3-2.
Поскольку в рабочем режиме основным осевым усилием является реакция турбины, то сместившись на единицы миллиметров относительно корпуса 13, вал 5 занимает устойчивое состояние и вращается в условиях отсутствия механического касания, имея контакт только с газом.
Турбогенераторная установка работает с высокими оборотами и в статоре 11 электрогенератора возникает напряжение.
По сравнению с известными решениями, предложенная установка способна работать при удвоенных осевых усилиях без увеличения массы и габаритов постоянных магнитов, что дает существенную стоимостную экономию.
Источники информации, принятые во внимание при составлении заявки:
1. Сайт http://capstone.ru/pdf/С60.pdf, дата обращения 23.10.2009 г.
2. Заявка №2009133413, 08.09.09 г.
Claims (1)
- Турбогенераторная установка с креплением турбины, компрессора и ротора электрогенератора на общем валу, который снабжен радиальными газодинамическими опорами и осевыми опорами на четырех постоянных магнитах, закрепленных на валу и на корпусе установки так, чтобы их магнитные потоки были направлены встречно, отличающаяся тем, что первый и третий постоянные магниты закреплены к корпусу так, что их силы магнитного взаимодействия со вторым и четвертым магнитами, закрепленными на валу, создают осевую силу, направленную встречно к осевой силе, создаваемой турбиной, причем все четыре магнита скомпанованы в единый пакет-опору.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009140020/22U RU90947U1 (ru) | 2009-10-30 | 2009-10-30 | Турбогенераторная установка |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009140020/22U RU90947U1 (ru) | 2009-10-30 | 2009-10-30 | Турбогенераторная установка |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU90947U1 true RU90947U1 (ru) | 2010-01-20 |
Family
ID=42121340
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009140020/22U RU90947U1 (ru) | 2009-10-30 | 2009-10-30 | Турбогенераторная установка |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU90947U1 (ru) |
-
2009
- 2009-10-30 RU RU2009140020/22U patent/RU90947U1/ru not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Subkhan et al. | New concept for flywheel energy storage system using SMB and PMB | |
CN101761454B (zh) | 一种垂直轴磁悬浮风力发电机 | |
EP2037121A1 (en) | A wind driven generator using magnetic suspension | |
US8461730B2 (en) | Radial flux permanent magnet alternator with dielectric stator block | |
KR20120056408A (ko) | 발전기 | |
Kozlov et al. | Wind turbine rotor magnetic levitation | |
Park et al. | Dual magnetic gear for improved power density in high-gear-ratio applications | |
CN111049315A (zh) | 飞轮能量储存系统 | |
RU90947U1 (ru) | Турбогенераторная установка | |
JP2014214699A (ja) | ガスタービン発電機 | |
KR20020083700A (ko) | 발전기에 있어 로터리영구자석과 스테이터코어 간의 인력불균형에 따른 진동 및 소음을 방지하는 방법 | |
CN104052219A (zh) | 一种磁悬浮双定子永磁风力发电机 | |
CN103715849B (zh) | 一种直驱式磁悬浮风力发电机 | |
Neustroev et al. | Passive Magnet Bearing Development for Axial Flux Permanent Magnet Generator with Diamagnetic Armature | |
CN101976926B (zh) | 高效率短行程直线往复振荡电机 | |
RU90131U1 (ru) | Турбодетандерная установка | |
JP6572421B2 (ja) | アキシャル型磁気ギヤード電機 | |
JP2003083232A (ja) | 摩擦損失のない風力発電装置 | |
KR20120032112A (ko) | 자력발동기 | |
RU140650U1 (ru) | Система рекуперации энергии отработавших газов в электрическую энергию | |
RU105089U1 (ru) | Электрическая машина | |
RU2406213C1 (ru) | Торцевая электрическая машина | |
CN214506904U (zh) | 一种磁电空气能装置 | |
CN113300508B (zh) | 一种变速转轴稳定发电装置 | |
RU99662U1 (ru) | Турбоэлектрическая станция |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20181031 |