RU99663U1 - Малошумный вентильно-индукторный двигатель - Google Patents

Малошумный вентильно-индукторный двигатель Download PDF

Info

Publication number
RU99663U1
RU99663U1 RU2010123451/07U RU2010123451U RU99663U1 RU 99663 U1 RU99663 U1 RU 99663U1 RU 2010123451/07 U RU2010123451/07 U RU 2010123451/07U RU 2010123451 U RU2010123451 U RU 2010123451U RU 99663 U1 RU99663 U1 RU 99663U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
teeth
stator
packages
rotor
packets
Prior art date
Application number
RU2010123451/07U
Other languages
English (en)
Inventor
Анатолий Михайлович Русаков
Игорь Александрович Жердев
Надежда Анатольевна Окунеева
Александр Николаевич Ремезов
Антон Владимирович Сорокин
Юрий Иванович Кочанов
Вадим Николаевич Остриров
Владимир Филиппович Козаченко
Алексей Альбертович Костюхин
Алексей Александрович Ионов
Данил Викторович Тарасов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Центртехкомплект"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Центртехкомплект" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Центртехкомплект"
Priority to RU2010123451/07U priority Critical patent/RU99663U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU99663U1 publication Critical patent/RU99663U1/ru
Priority to DE201120050402 priority patent/DE202011050402U1/de

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K19/00Synchronous motors or generators
    • H02K19/02Synchronous motors
    • H02K19/10Synchronous motors for multi-phase current
    • H02K19/103Motors having windings on the stator and a variable reluctance soft-iron rotor without windings
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2213/00Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
    • H02K2213/03Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

1. Вентильно-индукторный двигатель, содержащий станину с торцевыми щитами, в которых на опорах вращения установлен его вал, по меньшей мере, одну пару зубчатых пакетов статора, соосно закрепленных на станине вдоль оси вала, между которыми размещена кольцевая обмотка возбуждения, фазные обмотки, охватывающие зубцы пакетов статора, и зубчатые пакеты ротора, закрепленные на валу напротив зубчатых пакетов статора, при этом число зубцов пакетов статора кратно шести, а число зубцов пакетов ротора кратно двум, больше шести и не равно числу зубцов пакетов статора. ! 2. Вентильно-индукторный двигатель по п.1, в котором число зубцов пакетов статора равно двадцати четырем, а число зубцов пакетов ротора - десяти или четырнадцати.

Description

Область техники
Предложение относится к электрическим машинам и может быть применено при конструировании и изготовлении вентильно-индукторных двигателей с кольцевой обмоткой возбуждения, размещенной на статоре.
Уровень техники
Известны вентильно-индукторные двигатели, содержащие корпус в виде станины с торцевыми щитами, в которых на опорах вращения установлен вал, по меньшей мере, одну пару зубчатых пакетов статора, соосно закрепленных на станине вдоль оси вала, между которыми размещена кольцевая обмотка возбуждения, фазные обмотки, охватывающие зубцы пакетов статора, и зубчатые пакеты ротора, закрепленные на валу напротив зубчатых пакетов статора [RU 2277284 МПК Н02К 19/10, 2006]. Фазные обмотки образуют несколько трехфазных групп, питаемых вентильными преобразователями. В известном двигателе число зубцов пакетов статора кратно шести, а число зубцов пакетов ротора является простым числом, начиная с пяти (5, 7, 11, 13, 17..).
Вентильно-индукторные двигатели имеют перед двигателями других типов (асинхронными, синхронными) ряд преимуществ, описанных, в частности, в указанном патенте.
Основным недостатком известных вентильно-индукторных двигателей, препятствующим их широкому распространению, является высокий уровень вибрации и шума, издаваемого вращающимся двигателем в наиболее чувствительной для человеческого уха частотной области - 300÷3000 гц.
Задача полезной модели - устранить указанный недостаток.
Раскрытие существа полезной модели
Технический результат, достигаемый при использовании полезной модели - снижение уровня вибрации и шума, издаваемого вращающимся вентильно-индукторным двигателем в частотной области слышимости человеческого уха.
Предметом полезной модели является вентильно-индукторный двигатель, содержащий станину с торцевыми щитами, в которых на опорах вращения установлен вал, по меньшей мере, одну пару зубчатых пакетов статора, соосно закрепленных на станине вдоль оси вала, между которыми размещена кольцевая обмотка возбуждения, фазные обмотки, охватывающие зубцы пакетов статора, и зубчатые пакеты ротора, закрепленные на валу напротив зубчатых пакетов статора, при этом число зубцов пакетов статора кратно шести, а число зубцов пакетов ротора кратно двум, больше шести и не равно числу зубцов пакетов статора.
В отличие от известного устройства в предлагаемом двигателе число зубцов пакетов ротора четное. Как показал сравнительный машинный имитационный эксперимент, в котором исследовались радиальные усилия, возникающие на корпусах вентильно-индукторных двигателей с различным числом зубцов на пакетах ротора, приведенная совокупность признаков позволяет многократно снизить уровень акустического шума от вращающихся вентильно-индукторных двигателей и. тем самым, улучшить экологическую обстановку в местах их работы.
Полезная модель имеет развитие, уточняющее число зубцов пакетов статора и ротора для частного случая.
Осуществление полезной модели с учетом ее развития
На фиг.1 и фиг.2 показан пример осуществления предлагаемого вентильно-индукторного двигателя с учетом развития полезной модели. На фиг.1 представлено осевое сечение двигателя, на фиг.2 - радиальное сечение корпуса двигателя с установленными в нем пакетами ротора и статора (обмотки условно не показаны).
Двигатель (см. фиг.1) содержит станину 1 с торцевыми щитами 2, в которых на опорах 3 вращения установлен вал 4 из немагнитного материала, например, нержавеющей стали. Станина 1 и щиты 2 образуют корпус, в полости которого на станине 1 вдоль вала 4 соосно закреплены две пары зубчатых пакетов 5 статора. Между пакетами 5 каждой пары размещены кольцевые обмотки 6 возбуждения. Фазные обмотки 7, число которых кратно трем, состоят из двух катушек, каждая из которых охватывает одноименные зубцы 8 (см. фиг.2) пакетов 5 статора. При этом число зубцов пакетов статора кратно шести. Катушки одной фазной обмотки сдвинуты относительно друг друга на 180 электрических градусов.
Напротив зубчатых пакетов 5 статора на валу 4 закреплены со сдвигом относительно друг друга две пары зубчатых пакетов 9 ротора с зубцами 10. Число зубцов 8 каждого пакета 5 статора равно двадцати четырем, а число зубцов 10 каждого пакета 9 ротора равно десяти.
Крепление пакетов 9 ротора выполнено с помощью втулки 11 из магнитомягкого материала, обеспечивающей магнитную связь между пакетами 9 ротора. Пакеты 5 статора и пакеты 9 ротора шихтованы из листов электротехнической стали.
Устройство работает следующим образом.
Обмотки 6 возбуждения и фазные обмотки 7 запитываются от внешних источников: обмотки возбуждения 6 - постоянным током от возбудителя, а фазные обмотки 7 - напряжениями регулируемой частоты от трехфазных вентильных преобразователей. Магнитные потоки, создаваемые размещенными на статоре фазными обмотками 7 и обмотками 6 возбуждения, замыкаются через пакеты 9 ротора. Принцип действия двигателя основан на магнитном притяжении зубца пакета ротора к ближайшему зубцу пакета статора.
Трехфазные токи в фазных обмотках 7, задаваемые питающими их вентильными преобразователями, при неравенстве числа зубцов 8 в пакетах 5 статора и числа зубцов 10 в пакетах 9 ротора обеспечивают вращение вала 4 с частотой и вращающим моментом, значения которых регулируются системой управления вентильными преобразователями.
Из-за неизбежной на практике несимметрии кругового воздушного зазора между поверхностями зубцов 8 статора и зубцов 10 ротора (вызванной, например, несоосностью статора и ротора) электромагнитные силы, радиально действующие на корпус двигателя, при вращении вала 4 не остаются постоянными, а имеют переменную составляющую. Переменные силовые воздействия вызывают вибрации корпуса и других элементов конструкции, являющиеся источниками шума. Частота переменной составляющей зависит от частоты вращения вала и числа зубцов пакетов статора и ротора, а ее уровень от степени несимметрии магнитного зазора между пакетами статора и ротора.
Экспериментальные исследования двигателя с роторами, имеющими различное число зубцов при одинаковых степенях несимметрии магнитного зазора (в 10, 20, 30, 40 и 50%), проводились на двигателе, статор которого имеет двадцать четыре зубца. Исследования показали, что не только частота, но и уровень переменных силовых воздействий зависит от числа зубцов ротора и при прочих равных условиях существенно меньше для роторов с четным числом зубцов. При этом КПД двигателя снижается незначительно по сравнению с оптимальным в отношении КПД случаем, когда число зубцов ротора равно простому числу. Например, для роторов с десятью и четырнадцатью зубцами снижение КПД не превышает 0,5%. Для вентильно-индукторных двигателей с рабочим диапазоном частот вращения 750-1500 об/мин, характерным, например, для приводов сетевых насосов теплоснабжения, наибольшее снижение шума дает использование ротора с десятью зубцами.

Claims (2)

1. Вентильно-индукторный двигатель, содержащий станину с торцевыми щитами, в которых на опорах вращения установлен его вал, по меньшей мере, одну пару зубчатых пакетов статора, соосно закрепленных на станине вдоль оси вала, между которыми размещена кольцевая обмотка возбуждения, фазные обмотки, охватывающие зубцы пакетов статора, и зубчатые пакеты ротора, закрепленные на валу напротив зубчатых пакетов статора, при этом число зубцов пакетов статора кратно шести, а число зубцов пакетов ротора кратно двум, больше шести и не равно числу зубцов пакетов статора.
2. Вентильно-индукторный двигатель по п.1, в котором число зубцов пакетов статора равно двадцати четырем, а число зубцов пакетов ротора - десяти или четырнадцати.
Figure 00000001
RU2010123451/07U 2010-06-09 2010-06-09 Малошумный вентильно-индукторный двигатель RU99663U1 (ru)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010123451/07U RU99663U1 (ru) 2010-06-09 2010-06-09 Малошумный вентильно-индукторный двигатель
DE201120050402 DE202011050402U1 (de) 2010-06-09 2011-06-09 Ventilinduktormotor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010123451/07U RU99663U1 (ru) 2010-06-09 2010-06-09 Малошумный вентильно-индукторный двигатель

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU99663U1 true RU99663U1 (ru) 2010-11-20

Family

ID=44058964

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010123451/07U RU99663U1 (ru) 2010-06-09 2010-06-09 Малошумный вентильно-индукторный двигатель

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE202011050402U1 (ru)
RU (1) RU99663U1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2483416C1 (ru) * 2011-12-02 2013-05-27 Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Проектно-Конструкторский и Технологический Институт Электромашиностроения" Шестифазный вентильно-индукторный двигатель с минимальными шумами, вибрациями и пульсациями момента, способ и устройство управления
RU2540957C1 (ru) * 2013-07-10 2015-02-10 Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Проектно-Конструкторский и Технологический Институт Электромашиностроения" Шестифазный вентильно-индукторный двигатель с концентрическими обмотками, управляемый трехфазным током синусоидальной формы
RU2660442C2 (ru) * 2017-04-28 2018-07-06 Евгений Николаевич Коптяев Малошумный электрический двигатель

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2277284C2 (ru) 2004-07-22 2006-05-27 Александр Васильевич Демьяненко Бесконтактная индукторная вентильная электрическая машина с электромагнитным возбуждением

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2483416C1 (ru) * 2011-12-02 2013-05-27 Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Проектно-Конструкторский и Технологический Институт Электромашиностроения" Шестифазный вентильно-индукторный двигатель с минимальными шумами, вибрациями и пульсациями момента, способ и устройство управления
RU2540957C1 (ru) * 2013-07-10 2015-02-10 Открытое Акционерное Общество "Научно-Исследовательский Проектно-Конструкторский и Технологический Институт Электромашиностроения" Шестифазный вентильно-индукторный двигатель с концентрическими обмотками, управляемый трехфазным током синусоидальной формы
RU2660442C2 (ru) * 2017-04-28 2018-07-06 Евгений Николаевич Коптяев Малошумный электрический двигатель

Also Published As

Publication number Publication date
DE202011050402U1 (de) 2011-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20130300243A1 (en) High power density permanent magnet machine
RU2013108825A (ru) Электроприводное устройство летательного аппарата
Wang et al. A novel magnetic-geared outer-rotor permanent-magnet brushless motor
CN105361740A (zh) 食物处理机
WO2005039024A1 (en) Energy transfer apparatus
CN104682648A (zh) 双谐波励磁的混合励磁永磁电机
RU99663U1 (ru) Малошумный вентильно-индукторный двигатель
CN202444390U (zh) 一种盘式低速大转矩永磁游标电机
CN203859652U (zh) 一种新型轴向磁通双凸极永磁发电机
CN210405045U (zh) 轴向并列复合电机
CN102545514A (zh) 一种永磁直驱式游标电机
RU2302692C1 (ru) Электромеханический преобразователь
US10574123B2 (en) Concentric dual rotor electric machine
CN104505961A (zh) 一种外转子电动发电机
JP2010516224A (ja) 多相の駆動もしくは発電電気マシン
WO2011155875A1 (ru) Малошумный вентильно-индукторный двигатель
CN207732599U (zh) 基于脉动磁场的异步电动机
CN107124081B (zh) 稀土永磁电机和压缩机
CN101931348A (zh) 一种基于混励式磁环的双磁环感应式磁能发电机
RU85044U1 (ru) Торцевая электрическая машина
CN205753907U (zh) 具有双励磁绕组的混合励磁永磁电机
CN105281518B (zh) 一种定子具有小齿结构和鼠笼绕组的异步电机
CN202405972U (zh) 一种盘式永磁游标电机
CN210469083U (zh) 高效三相无刷全铜发电机
JP2014060905A (ja) 回転電機

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20140610

NF1K Reinstatement of utility model

Effective date: 20151110

PC11 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20151224