RU94389U1 - Бесконтактная электрическая машина - Google Patents
Бесконтактная электрическая машина Download PDFInfo
- Publication number
- RU94389U1 RU94389U1 RU2010101976/22U RU2010101976U RU94389U1 RU 94389 U1 RU94389 U1 RU 94389U1 RU 2010101976/22 U RU2010101976/22 U RU 2010101976/22U RU 2010101976 U RU2010101976 U RU 2010101976U RU 94389 U1 RU94389 U1 RU 94389U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phase
- turns
- stator
- tooth
- electric machine
- Prior art date
Links
Landscapes
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Abstract
Бесконтактная электрическая машина с электромагнитным редуцированием, содержащая статор с z равномерно расположенными зубцами, на которых размещена m-фазная катушечная обмотка, и ротор с 2р чередующимися полюсами, отличающаяся тем, что число витков i-й катушки каждой из фаз определяется по формуле ! , при этом 2p≠kz, ! где: Wim - число витков на i-м зубце фазы m; ! Wom - эффективное число витков фазы m; ! p - число пар полюсов; ! i - порядковый номер зубца; ! z - число зубцов статора; ! αm - угол сдвига между фазами; ! k - любое целое число.
Description
Полезная модель относится к области электротехники и может быть использована в качестве источника электроэнергии (генератор), электродвигателя, тахогенератора.
Известны электрические машины (ЭМ) бесконтактного исполнения, имеющие катушечную обмотку с одинаковым числом витков в каждой катушке и определенное соотношение между числом зубцов статора и числом пар полюсов ротора. Обмотка ЭМ содержит m фаз.
Известна бесконтактная электрическая машина магнитоэлектрического типа (1), к основным недостаткам которой относится сужение функциональных возможностей, повышенные пульсации момента в режиме электродвигателя (ЭД) и несинусоидальность э.д.с. в режиме электрогенератора (ЭГ), а также низкие энергетические характеристики.
Эти недостатки вызваны применением так называемой «дробной» катушечной обмотки, у которой отношение числа пазов статора на полюс и фазу q является дробным числом. Кривая намагничивающей силы обмоток с дробным q содержит большое число высших гармоник, поэтому теряется значительная часть полезной мощности ЭМ, появляются пульсации момента от угла поворота ЭД и искажения синусоидальности э.д.с. ЭГ. Кроме того, не при любом значении q можно выполнить необходимое количество фаз, что уменьшает функциональные возможности ЭМ.
Целью предлагаемого технического решения является повышение энергетических характеристик и функциональных возможностей ЭМ, снижение пульсаций момента ЭД и искажений э.д.с. ЭГ.
Указанная цель достигается тем, что число витков в каждой катушке m-й фазы рассчитывается по формуле
Wim=Womsin(2πpi/z±£m), (1)
при этом 2p≠kz;
Где: Wim - число витков на i-м зубце фазы m
Wom - эффективное число витков фазы m
p - число пар полюсов
i - порядковый номер зубца
z - число зубцов статора
k - любое целое число
£m - УГОЛ сдвига между фазами. При симметричной двухфазной обмотке £m=π/2 ; при трехфазной - £m=2π/3. При необходимости возможно выполнить несимметричный сдвиг фаз обмотки.
Из формулы видно, что витки и, следовательно, намагничивающая сила распределены по расточке статора по синусоидальному закону, что существенно уменьшает пульсации момента ЭД и несинусоидальность э.д.с. ЭГ за счет уменьшения высших гармонических составляющих и увеличивает амплитуду рабочей гармоники, что повышает энергетические характеристики ЭМ.
Предлагаемый способ намотки фаз ЭМ позволяет обеспечивать любой необходимый угол сдвига фаз и число фаз, что расширяет функциональные особенности ЭМ.
ЭМ состоит из магнитопроводящего статора 1 с k-равномерно расположенными катушками фазы m (при зубцовом варианте z=k) и ротора 2 с p числом пар полюсов. Фаза m содержит k катушек, где число витков каждой катушки определено по формуле (1), при этом £m=0. При вычислении значения Wim знак «+» означает намотку катушки по часовой стрелке, знак «-» - против часовой стрелки. Намотка фазы (m+1) и следующих проводится аналогичным способом, при этом £m определяет необходимый угол сдвига фаз.
Пример расчета для электрической машины, у которой статор имеет z=18 зубцов, а ротор имеет р=8 пар полюсов. Необходимо на такой статор намотать двухфазную обмотку с угловым сдвигом 90° и амплитудой 30 витков. Согласно формуле изобретения, получаем для первой фазы:
Для второй фазы:
В таблице 1 приведен результат расчета. Знак при числе витков указывает на направление обмотки.
На рисунке 1 приведен график распределения числа витков катушки на зубцах первой фазы.
На рисунке 2 приведен пример схемы намотки первой фазы.
Осуществление данного технического решения производится известными технологическими способами:
- намотка катушек на специальной оснастке и укладка в пазы (при зубцовом варианте) или крепление на сердечник статора (при беззубцовом варианте).
- использование оборудования для автоматической намотки прямо на зубцы статора.
Бесконтактная электрическая машина | |||||||||||||||||||
Таблица 1 | |||||||||||||||||||
Номер зубца | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | |
Число витков | Фаза 1 | 21 | -13 | 3 | 8 | -17 | 25 | -29 | 30 | -27 | 21 | -13 | 3 | 8 | -17 | 25 | -29 | 30 | -27 |
Фаза 2 | 21 | -27 | 30 | -29 | 25 | -17 | 8 | 3 | -13 | 21 | -27 | 30 | -29 | 25 | -17 | 8 | 3 | -13 |
Claims (1)
- Бесконтактная электрическая машина с электромагнитным редуцированием, содержащая статор с z равномерно расположенными зубцами, на которых размещена m-фазная катушечная обмотка, и ротор с 2р чередующимися полюсами, отличающаяся тем, что число витков i-й катушки каждой из фаз определяется по формулегде: Wim - число витков на i-м зубце фазы m;Wom - эффективное число витков фазы m;p - число пар полюсов;i - порядковый номер зубца;z - число зубцов статора;αm - угол сдвига между фазами;
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010101976/22U RU94389U1 (ru) | 2010-01-14 | 2010-01-14 | Бесконтактная электрическая машина |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010101976/22U RU94389U1 (ru) | 2010-01-14 | 2010-01-14 | Бесконтактная электрическая машина |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94389U1 true RU94389U1 (ru) | 2010-05-20 |
Family
ID=42676555
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010101976/22U RU94389U1 (ru) | 2010-01-14 | 2010-01-14 | Бесконтактная электрическая машина |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU94389U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2558709C1 (ru) * | 2013-12-27 | 2015-08-10 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства" (ФГБНУ ВИЭСХ) | Генератор переменного электрического тока с распределенными обмотками |
USD906544S1 (en) * | 2016-11-14 | 2020-12-29 | Certainteed Ceilings Corporation | Support member for ceiling system |
-
2010
- 2010-01-14 RU RU2010101976/22U patent/RU94389U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2558709C1 (ru) * | 2013-12-27 | 2015-08-10 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства" (ФГБНУ ВИЭСХ) | Генератор переменного электрического тока с распределенными обмотками |
USD906544S1 (en) * | 2016-11-14 | 2020-12-29 | Certainteed Ceilings Corporation | Support member for ceiling system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
More et al. | Analysis of flux-reversal machine based on fictitious electrical gear | |
CN104617720B (zh) | 用于削弱永磁同步发电机齿槽转矩的方法 | |
US8633627B2 (en) | Electric machine | |
CN104753272B (zh) | 组合式无刷直流永磁磁通切换电机及其轴向比例计算方法 | |
NZ593769A (en) | Wind turbine generator with diode rectifiers and unequal coil winding and magnetic pole numbers for DC output | |
CN104079085A (zh) | 一种电机及正弦定子 | |
RU94389U1 (ru) | Бесконтактная электрическая машина | |
CN205430012U (zh) | 一种三相双凸极电机结构 | |
US9806574B2 (en) | Low loss permanent magnet excited electric machine | |
RU111723U1 (ru) | Обмотка асинхронного двигателя | |
Resmi et al. | Design and analysis of brushless doubly fed induction generator | |
Madescu et al. | Low speed PM generator for direct-drive wind applications | |
Miyamoto et al. | Consideration for fractional slot winding of permanent magnet type synchronous machine | |
CN110829664A (zh) | 一种新型双层分数槽集中绕组及其拓扑分布获取方法 | |
KR20090090996A (ko) | 동기식 전기 장치 | |
Wang et al. | Research on new hybrid excitation PM synchronous generators with tooth harmonic excitation | |
Kurihara et al. | High-efficiency interior permanent-magnet synchronous generators with minimal voltage regulation for nano and pico hydro generation | |
CN105337433A (zh) | 一种多极永磁电机磁极铁芯结构 | |
Levin et al. | Optimization of the magnetic circuit of the homopolar inductor machine with non-overlapping concentrated windings | |
Buksnaitis | Research of electromagnetic parameters of single-layer three-phase and six-phase chain windings | |
Zhang et al. | The design and FEA of brushless doubly-fed machine with hybrid rotor | |
Liu et al. | Analysis of doubly excited brushless machine with radially laminated magnetic barrier rotor | |
Lian et al. | Optimization design of cogging torque and back EMF waveform for PMSM | |
RU140528U1 (ru) | Двухполюсный асинхронный генератор ветроэлектрической установки | |
RU2672562C1 (ru) | Многофазный синхронный генератор с однополупериодным выпрямителем |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC11 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20130423 |
|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20170115 |