SK50382015A3 - Method for excitation and recuperation of DC motor and DC motor with recuperation - Google Patents

Method for excitation and recuperation of DC motor and DC motor with recuperation Download PDF

Info

Publication number
SK50382015A3
SK50382015A3 SK5038-2015A SK50382015A SK50382015A3 SK 50382015 A3 SK50382015 A3 SK 50382015A3 SK 50382015 A SK50382015 A SK 50382015A SK 50382015 A3 SK50382015 A3 SK 50382015A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
stator
motor
rotor
excitation
recuperation
Prior art date
Application number
SK5038-2015A
Other languages
Slovak (sk)
Inventor
Petro Fisenko
Tibor Kozinka
Ľubomír Bukový
Original Assignee
Energon Sk S.R.O.
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 Energon Sk S.R.O. filed Critical Energon Sk S.R.O.
Priority to SK5038-2015A priority Critical patent/SK50382015A3/en
Priority to PCT/SK2016/050008 priority patent/WO2017030509A1/en
Publication of SK50382015A3 publication Critical patent/SK50382015A3/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/14Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures
    • H02K21/16Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures having annular armature cores with salient poles
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P3/00Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
    • H02P3/06Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
    • H02P3/08Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing a dc motor
    • H02P3/14Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing a dc motor by regenerative braking
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P7/00Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors
    • H02P7/06Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current
    • H02P7/18Arrangements for regulating or controlling the speed or torque of electric DC motors for regulating or controlling an individual dc dynamo-electric motor by varying field or armature current by master control with auxiliary power

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

Jednosmerný motor s rekuperáciou, obsahujúci rotor (3) s výstupným hriadeľom (11) na prenos krútiaceho momentu k strojným alebo energetickým zariadeniam pozostáva zo statora (9), ktorý je tvorený n-člennou sústavou sériovo radených statorových budiacich cievok (1), n-člennou sústavou sériovo radených statorových indukčných cievok (14) a n-člennou sústavou feritových jadier (2) usporiadaných tak, že na každom feritovom jadre (2) je vždy usporiadaná jedna statorová budiaca cievka (1) a jedna statorová indukčná cievka (14). Ďalej pozostáva z rotora (3), ktorý má na svojom obvode osadenú n-člennú sústavu permanentných magnetov (4) s rovnakou orientáciou polarity. Prvá statorová budiaca cievka (1) je pripojená ku kladnej napájacej svorke (+UB) a posledná statorová budiaca cievka (1) je cez spínaciu vetvu s riadiacim/spínacím obvodom (6) pripojená k zápornej napájacej svorke (-UB). Prvá statorová indukčná cievka (14) je cez rekuperačnú vetvu (8) pripojená ku kladnej napájacej svorke (+UB) a posledná statorová indukčná cievka (14) je pripojená k zápornej napájacej svorke (-UB).A DC motor with regeneration, comprising a rotor (3) with an output shaft (11) for transmitting torque to the machinery or power equipment consists of a stator (9) which is formed by a n-member set of series-driven stator excitation coils (1), n- and a n-member array of ferrite cores (2) arranged such that one stator excitation coil (1) and one stator induction coil (14) are arranged at each ferrite core (2). It further comprises a rotor (3) having an n-member permanent magnet assembly (4) mounted on its circumference with the same polarity orientation. The first stator excitation coil (1) is connected to the positive supply terminal (+ UB) and the last stator excitation coil (1) is connected to the negative supply terminal (-UB) via a control circuit with control / switching circuit (6). The first stator induction coil (14) is connected to the positive power terminal (+ UB) via the recovery line (8) and the last stator inductor (14) is connected to the negative power terminal (-UB).

Description

Oblasť technikyTechnical field

Vynález sa týka spôsobu budenia a kontinuálnej rekuperácie jednosmerného motora určeného na pohon energetických/strojných zariadení najmä na intenzifikovanú výrobu elektrickej energie alebo na intenzifikované konanie práce. Vynález sa taktiež týka jednosmerného motora s rekuperáciou založeného na vyššie uvedenom spôsobe a využiteľného najmä v súčinnosti s elektrickými generátormi alebo alternátormi. Cieľom tohto vynálezu je s čo najväčšou mierou využiť energetický potenciál akumulátora elektrickej energie a elektromotorické samoindukované napätie indukčností pomocou špeciálne vyvinutého zariadenia. Vynález spadá do oblasti energetiky.The invention relates to a method of excitation and continuous regeneration of a DC motor for driving power / machinery, in particular for intensified power generation or for intensified work. The invention also relates to a DC motor with recuperation based on the aforementioned method and useful in particular in conjunction with electric generators or alternators. It is an object of the present invention to utilize as much as possible the energy potential of the electric energy accumulator and the electromotive self-induced inductance voltage by means of a specially developed device. The invention is in the field of energy.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Zo stavu techniky je všeobecne známy princíp Adamsovho motora, ktorý účinnejšie využíva energiu, ktorá sa spotrebuje na vybudenie statorových cievok. U klasických motorov sa samoindukované napätie s opačnou polaritou v statorových cievkach nezúžitkovávalo a menilo sa len na teplo. Konštrukciu Adamsovho motora tvorí stator z C jadier a cievka. V medzere medzi C jadrami sa pohybuje rotor s permanentnými magnetmi. Všetky permanentné magnety majú rovnaký smer polarizácie S-N, Cievka je zapojená tak, aby rotorové magnety odpudzovala. Ak je cievka bez prúdu, jeden z magnetov v rotore je pritiahnutý do medzery medzi C jadrami. Po privedení prúdu do cievky je magnet z medzery vypudený a rotor sa roztočí. Cievka je budená impulzmi v závislosti na polohe rotora. Motor je napájaný jednosmernými impulzmi, čo má výhodu v tom, že v jadre statora ► · « » • · · · neexistujú hysterézné straty ako u klasického motora. Ďalšou výhodou je fakt, že reakcia cievky spôsobená vypnutím prúdu do cievky nepôsobí proti pohybu rotora, ale naopak ho urýchľuje. Nevýhodou Adamsovho motora je skutočnosť, že s otáčkami rýchle klesá výkon a klesá celková účinnosť motora.The principle of the Adams motor is generally known from the prior art, which more efficiently uses the energy that is consumed to build up the stator coils. In conventional motors, the self-induced voltage with opposite polarity in the stator coils was not utilized and was only converted to heat. The construction of the Adams motor consists of a C core stator and a coil. The rotor with permanent magnets moves in the gap between the C cores. All permanent magnets have the same polarization direction S-N, the coil is connected to repel the rotor magnets. If the coil is currentless, one of the magnets in the rotor is pulled into the gap between the C cores. After the current is applied to the coil, the magnet is ejected from the gap and the rotor is rotated. The coil is driven by pulses depending on the rotor position. The motor is supplied with DC pulses, which has the advantage that there are no hysteresis losses in the stator core as in a conventional motor. Another advantage is that the reaction of the coil caused by switching off the current into the coil does not counteract the movement of the rotor, but rather accelerates it. A disadvantage of the Adams engine is the fact that the engine speed decreases rapidly and the overall engine efficiency decreases.

Vyššie uvedené nevýhody výroby elektrickej energie so zreteľom na skutočnosť iným spôsobom nevyužitého elektromotorického samoindukovaného napätia indukčností vznikajúceho v elektrických jednosmerných motoroch, vytvorili priestor na vývoj takého spôsobu a konštrukcie zariadenia najmä na intenzifikovanú výrobu elektrickej energie, ktoré by iným spôsobom využívali vznikajúce elektromotorické samoindukované napätia indukčností v elektrických jednosmerných motoroch nielen na konanie práce ako je to známe zo stavu techniky.The above-mentioned disadvantages of electric power generation with respect to the fact of otherwise unused electromotive self-induced voltage inductance generated in electric DC motors have created space for the development of such a method and design of a device especially for intensified electric power generation that would otherwise use emerging electric inductive voltages electric DC motors not only to do the work as known in the art.

Výsledkom tohto úsilia je ďalej opisovaný spôsob budenia a rekuperácie jednosmerného motora a jednosmerný motor s rekuperáciou v predloženom vynáleze.As a result of this effort, the method of exciting and recovering a DC motor and a DC motor with regeneration in the present invention is described.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Vyššie uvedené nedostatky sú odstránené spôsobom budenia a rekuperácie jednosmerného motora určeného pre energetické/strojné zariadenia najmä na intenzifikovanú výrobu elektrickej energie alebo na intenzifikované konanie práce podľa tohto vynálezu, ktorého podstata spočíva v tom, že samotný spôsob budenia a rekuperácie jednosmerného motora opakovane prebieha v dvoch fázach, kde:The above-mentioned drawbacks are overcome by a method of excitation and recovery of a DC motor intended for power / machinery, in particular for intensified power generation or for intensified work according to the present invention, which consists in the method of excitation and recovery. phases where:

- v prvej fáze:- in the first phase:

- sa z napájania od akumulátora budiacimi elektrickými impulzmi napájajú statorové budiace cievky;- the stator excitation coils are supplied from the battery supply by the excitation electric pulses;

- sa silovými účinkami vyvolanými budiacimi elektrickými impulzmi v magnetických obvodoch statorových budiacich cievok dosiahne odklon magnetických obvodov rotora o uhol alfa;- with the force effects induced by the exciting electric pulses in the magnetic circuits of the stator excitation coils, the magnetic circuits of the rotor are deflected by an angle alpha;

- sa transformátorovým efektom v rovnomerne rozložených statorových indukčných cievkach indukujú sekundárne napätia;- secondary voltages are induced by the transformer effect in uniformly distributed stator induction coils;

- v druhej fáze:- in the second phase:

- pri prerušení napájania od akumulátora sa v rovnomerne rozložených statorových indukčných cievkach indukujú spätné elektromotorické napätia;- reversing electromotive forces are induced in the evenly distributed stator induction coils when the battery supply is interrupted;

- sa uskutočňuje kontinuálna rekuperácia, kde sa celkovým spätným elektromotorickým napätím nabíja akumulátor.- continuous recuperation is carried out, where the accumulator is charged by the total reverse electromotive voltage.

Vyššie uvedený spôsob budenia a rekuperácie jednosmerného motora určeného pre energetické/strojné zariadenia najmä na intenzifikovanú výrobu elektrickej energie alebo na intenzifikované konanie práce podľa tohto vynálezu vyústil do konštrukcie jednosmerného motora s rekuperáciou, ktorého podstata spočíva v tom, že popri rotore s výstupným hriadeľom na prenos krútiaceho momentu k strojným alebo energetickým zariadeniam ďalej jeho stator pozostáva z n-člennej sústavy sériovo radených statorových budiacich cievok, z n-člennej sústavy sériovo radených statorových indukčných cievok a z n-člennej sústavy feritových jadier usporiadaných tak, že na každom feritovom jadre je vždy usporiadaná jedna statorová budiaca cievka a jedna statorová indukčná cievka. Ďalej pozostáva z rotora, ktorý má na svojom obvode osadenú n-člennú sústavu permanentných magnetov napr. typu NdFeB s rovnakou orientáciou polarity, napr. N. Prvá statorová budiaca cievka je pripojená ku kladnej napájacej svorke, na ktorú sa pripája akumulátor a posledná statorová budiaca cievka je cez spínaciu vetvu s riadiacim/spínacím obvodom pripojená k zápornej napájacej svorke, na ktorú sa pripája akumulátor. V riadiacom/spínacom obvode je obsiahnutá Hallova sonda, prípadne obdobná sonda, alebo riadiaci/spínací obvod má riadiaci vstup, na ktorý je pripojená Hallova alebo obdobná sonda. Pritom Hallova alebo obdobná sonda je osadená medzi dvoma susednými statorovými budiacimi a/alebo indukčnými cievkami. Prvá statorová indukčná cievka je cez rekuperačnú vetvu pripojená ku kladnej napájacej svorke a posledná statorová indukčná cievka je pripojená k zápornej napájacej svorke. Rekuperačná vetvaThe above-mentioned method of excitation and recovery of a DC motor for power / machinery, in particular for intensified power generation or work, according to the present invention has resulted in a DC motor with recuperation which is based on a transmission shaft. torque to the machinery or power equipment furthermore, its stator consists of an n-member array of serially aligned stator excitation coils, an n-member array of serially aligned stator induction coils, and an n-member array of ferrite cores arranged so that each ferrite core is always arranged one stator excitation coil and one stator induction coil. It further comprises a rotor having an n-member set of permanent magnets, e.g. type NdFeB with the same polarity orientation, e.g. N. The first stator excitation coil is connected to the positive supply terminal to which the battery is connected, and the last stator excitation coil is connected to the negative supply terminal to which the battery is connected via the switching circuit with the control / switching circuit. The control / switching circuit comprises a Hall probe or a similar probe, or the control / switching circuit has a control input to which a Hall or similar probe is connected. In this case, a Hall or similar probe is mounted between two adjacent stator excitation and / or induction coils. The first stator induction coil is connected via a regenerative branch to the positive power terminal and the last stator induction coil is connected to the negative power terminal. Recuperation branch

obsahuje aspoň jeden polovodičový usmerňovači prvok alebo násobič napätia. Vyšší účinok zariadenia podporuje prepojenie bodu poslednej budiacej cievky s riadiacim/spínacím obvodom, ktoré vyúsťuje do ochranného obvodu jedným koncom pripojeného k zápornej napájacej svorke a druhým koncom pripojeného k prvej statorovej budiacej cievke. Ochranný obvod je tvorený kondenzátorom a sériovou kombináciou odporu a diódy.it comprises at least one semiconductor rectifier element or voltage multiplier. A higher effect of the device is supported by connecting the point of the last excitation coil to the control / switching circuit, which results in a protective circuit with one end connected to the negative power terminal and the other end connected to the first stator excitation coil. The protective circuit consists of a capacitor and a series combination of resistor and diode.

Rotor s osadenými permanentnými magnetmi s rovnakou orientáciou na povrchu rotora zaisťuje stálu rotáciu pod vplyvom budiacich elektrických impulzov vyvíjaných v statorových budiacich cievkach. Rotor môže byť valcovej, diskovej alebo špeciálne aj pákovej-ramenovej konštrukcie, t.j pozostáva zo sústavy ramien spriahnutých v osi rotácie.A rotor with permanent magnets with the same orientation on the rotor surface ensures constant rotation under the influence of excitation electric pulses generated in the stator excitation coils. The rotor may be of cylindrical, disc or especially lever-arm construction, i.e. it consists of a system of arms coupled in the axis of rotation.

Z konštrukčného hľadiska je možná alternatíva, kde n-členná sústava statorových budiacich a indukčných cievok s n-člennou sústavou feritových jadier je osadená radiálne k obvodu statora a n-členná sústava permanentných magnetov je osadená radiálne k obvodu rotora. V inej alternatíve je n-členná sústava statorových budiacich a indukčných cievok s n-člennou sústavou feritových jadier osadená axiálne na obvodovej časti statora a n-členná sústava permanentných magnetov je osadená axiálne na obvodovej časti rotora. Magnetický obvod statora nie je uzavretý. Sila poľa permanentných magnetov ovplyvňuje otáčky pripojených koncových zariadení, napr. elektrického generátora, čím sa vyvíja inercia pohybu-zotrvačnosť, preto je dôležitá okrem výberu materiálov permanentných magnetov a feritov aj vzdialenosť medzi permanentnými magnetmi rotora a feritovými magnetmi statora.From an engineering standpoint, an alternative is possible where the n-member array of stator excitation and induction coils with the n-member array of ferrite cores is mounted radially to the stator perimeter and the n-member permanent magnet assembly is mounted radially to the rotor perimeter. In another alternative, the n-member array of stator excitation and induction coils with the n-member array of ferrite cores is mounted axially on the peripheral portion of the stator, and the n-member permanent magnet assembly is mounted axially on the peripheral portion of the rotor. The stator magnetic circuit is not closed. The field strength of the permanent magnets affects the speed of the connected terminals, e.g. Therefore, apart from the choice of permanent magnet and ferrite materials, the distance between the permanent magnets of the rotor and the ferrite magnets of the stator is important.

To znamená, že pohonná jednotka obsahuje riadiaci/spínací obvod, ktorý riadi privádzanie pulzného prúdu do statorových budiacich cievok. Odber samoindukovaného (spätného) elektromotorického napätia je zo statorových indukčných cievok do rekuperačného obvodu tzn. je určený na nabíjanie akumulátora. Funkciou riadiaceho/spínacieho obvodu je podpora prevádzkového režimu, kde aby statorovou budiacou cievkou pretiekol elektrický prúd obdĺžnikového priebehu so striedou 1:1, aby bolo dosiahnuté maximálneho výkonu zariadenia - efektívnej pohonnej jednotky. Časovanie impulzov je určené charakteristikou generátora pripojeného k rotoru, t.j. rýchlosťou rotácie, polohou permanentných magnetov rotora vzhľadom k zmagnetizovaným pólom jadier statorových budiacich cievok, rovnako ako vzdialenosťou, v ktorej sa magnety pohybujú, keď míňajú póly jadier statorových cievok. Pritom zmenou (dimenzovaním) dĺžky pák v pákovom systéme rotora (pokiaľ je takejto konštrukcie) alebo klasicky s dimenzovaním polomeru rotora už pri návrhu zariadenia sa určuje regulovateľná sila potrebná pre vyvodenie krútiaceho (točivého) momentu. Ďalej pre pochopenie princípu vysvetlenie opisujeme len pre jednu statorovú cievku. V okamžiku pripojenia statorovej budiacej cievky na napätie akumulátora začne v nej narastať prúd od nuly po exponenciálnej krivke na určitú hodnotu. Po odznení prechodového deja prebieha statorovou budiacou cievkou konštantný jednosmerný prúd s určitou hodnotou. Statorová budiaca cievka takto obsahuje určitú energiu, ktorá sa rovná vynaloženej práci na jej nabitie. Vplyvom zmeny pretekajúceho prúdu v statorovej budiacej cievke sa následne v statorovej indukčnej cievke transformátorovým efektom indukuje sekundárne napätie s opačnou polaritou. Tzn. ak v bode B je napätie s kladnou polaritou, tak v bode E je napätie so zápornou polaritou. Pre toto sekundárne napätie je dióda v rekuperačnej vetve uzavretá, čo znamená, že indukčnou cievkou elektrický prúd nepreteká. Po prerušení napájacieho obvodu z akumulátora, t.j. po rozpojení riadiaceho/spínacieho obvodu v spínacej vetve, energia nahromadená v statorovej indukčnej cievke sa vybije cez rekuperačný obvod a dobije pripojený akumulátor. To znamená, že načasovaním budenia statorových budiacich cievok a riadiaceho/spínacieho obvodu v spínacej vetve sa docieli, že energia, ktorá sa v statorových budiacich cievkach nahromadila počas pripojeného zdroja napätia - akumulátora bude konať prácu - vytvárať krútiaci moment pre pripojené strojné zariadenia najmä na výrobu elektrickej energie. A taktiež pri nabíjaní statorových indukčných cievok, ktoré sú magneticky spriahnuté so statorovými budiacimi cievkami sa docieli, že energia, ktorá sa nahromadila v statorových indukčných cievkach v dôsledku vzniknutých spätných elektromotorických napätí, po odpojení zdroja napätia - akumulátora, bude rekuperáciou dobíjať akumulátor. To sú podstatné prínosy jednosmerného motora s rekuperáciou.That is, the drive unit comprises a control / switching circuit that controls the supply of pulse current to the stator excitation coils. Sampling of self-induced (reverse) electromotive voltage is from the stator inductors to the recuperation circuit. is designed to charge the battery. The function of the control / switching circuit is to support the operating mode, whereby a rectangular current of 1: 1 alternating current flows through the stator excitation coil to achieve the maximum output of the device - an efficient drive unit. The timing of the pulses is determined by the characteristics of the generator connected to the rotor, i. the speed of rotation, the position of the permanent magnets of the rotor relative to the magnetized poles of the stator excitation coil cores, as well as the distance at which the magnets move as they pass the poles of the stator coil cores. By varying (dimensioning) the length of the levers in the rotor linkage system (if such a structure) or classically with the dimensioning of the rotor radius already at the design of the device, the controllable force required to generate torque is determined. Further, to understand the principle of explanation, we describe only one stator coil. When the stator excitation coil is connected to the battery voltage, the current in it starts to increase from zero to the exponential curve to a certain value. After the transient event has subsided, a constant DC current with a certain value is passed through the stator excitation coil. The stator excitation coil thus contains a certain amount of energy equal to the work required to charge it. Due to the change in the overcurrent current in the stator excitation coil, a secondary voltage with opposite polarity is then induced in the stator induction coil by the transformer effect. Ie. if at point B there is a positive polarity voltage, then at point E there is a negative polarity voltage. For this secondary voltage, the diode in the regenerative branch is closed, which means that the current does not flow through the inductor. After interruption of the supply circuit from the accumulator, i. after disconnecting the control / switching circuit in the switching branch, the energy accumulated in the stator induction coil discharges through the regenerative circuit and recharges the connected battery. This means that by timing the excitation of the stator excitation coils and the control / switching circuit in the switching branch, the energy accumulated in the stator excitation coils during the connected voltage source - the battery will work - generate torque for the connected machinery, especially for production electricity. And also when charging the stator inductors, which are magnetically coupled to the stator excitation coils, it is achieved that the energy accumulated in the stator inductors due to the generated reverse electromotive voltages, after disconnecting the battery voltage source, will recharge the battery by recovery. These are the essential benefits of a DC motor with recuperation.

Z konštrukčného hľadiska jednosmerného motora s rekuperáciou je zrejmé, že jeho stator je opatrený svorkovnicou, v ktorej sú svorky na pripojenie akumulátora, ďalej tam môžu byť umiestnené aj svorky na pripojenie polovodičového usmerňovacieho prvku alebo násobiča napätia z rekuperačnej vetvy. Ďalej v svorkovnici môžu byť umiestnené aj svorky na pripojenie prvkov ochranného obvodu t.j. kondenzátora, odporu a diódy, časť prvkov riadiaceho/spínacieho obvodu môže byť umiestnená v svorkovnici, alebo v nadstavbe jednosmerného motora.From the design point of view of a DC motor with regeneration, it is obvious that its stator is provided with a terminal block in which there are terminals for connecting the battery, further there can be located terminals for connecting a semiconductor rectifier element or voltage multiplier from the regenerative branch. In addition, terminals for connecting the protective circuit elements, i.e., the protective circuit elements, can also be located in the terminal block. capacitor, resistor and diode, part of the control / switching circuit elements can be located in the terminal block or in the DC motor superstructure.

Pre finálne využitie jednosmerného motora s rekuperáciou pre pohon energetických zariadení najmä na intenzifikovanú výrobu elektrickej energie je už len postačujúce, aby rotor jednosmerného motora bol opatrený pripojovacími členmi napr. spojkou na pripojenie rotora elektrického generátora alebo alternátora. V inom variantnom riešení je možné, aby rotor jednosmerného motora s rekuperáciou bol jednou súčasťou - napr. rotorom ale aj inou súčasťou elektrického generátora alebo alternátora. Napríklad môže byť použitý 3-fázový nízkootáčkový generátor typu PMG s vnútorným statorom, tzn. že rotuje telo generátora, prevodovka s vysokootáčkovým generátorom.For the final use of a DC motor with regeneration for driving power devices, especially for intensified production of electric energy, it is only sufficient that the rotor of the DC motor is provided with connecting members e.g. a coupling to connect the rotor of an electric generator or alternator. In another variant, it is possible for the rotor of a DC motor with recuperation to be one component - e.g. rotor, but also another part of the electric generator or alternator. For example, a 3-phase low-speed PMG type internal stator generator can be used, i.e., a 3-phase low-speed generator. that rotates the generator body, a gearbox with a high-speed generator.

Pre ďalšie finálne využitie jednosmerného motora s rekuperáciou pre pohon strojných zariadení najmä na intenzifikované konanie práce je dôležité, aby rotor jednosmerného motora s rekuperáciou bol opatrený pripojovacími členmi, napr. spojkou alebo prírubovým spojom na pripojenie rotora strojného zariadenia ako napr. čerpadla, kompresora, ventilátora a pod. V inom variantnom riešení je možné, aby rotor jednosmerného motora s rekuperáciou bol jednou súčasťou s rotorom hnacieho člena strojného zariadenia.For a further final use of a DC motor for recovery of machinery, in particular for intensified work, it is important that the rotor of the DC motor with recuperation is provided with connecting members, e.g. coupling or flange coupling to connect the rotor of machinery such as pump, compressor, fan, etc. In another variant, it is possible for the rotor of a DC motor with recovery to be one component with the rotor of the driving member of the machinery.

Funkciu jednosmerného motora s rekuperáciou možno ešte opísať nasledovne. Pokiaľ statorové budiace cievky nie sú napájané, pôsobí na rotor len príťažlivosť medzi jadrami statora budiacich cievok a permanentnými magnetmi rotora, tzn., že poloha statorových budiacich cievok a permanentných magnetov rotora sa zhodujú. V okamžiku pripojenia napätia od akumulátora príde do statorových budiacich • · · · · · cievok prúdový impulz, ktorý umožní prekonanie mŕtvej polohy rotora a odpor k nemu pripojeného generátora alebo iného strojného zariadenia. Tým vzniká točivý moment. Frekvencia otáčania snímaná kontrolným senzorom napr. Hallovou sondou dáva signál, ktorý je prenášaný do riadiaceho/spínacieho obvodu, kde je spracovaný na krátky impulz cca do 10 ms vhodnej polarity a následne vybitý do statorových budiacich cievok, čo spôsobuje kontinuálne otáčanie rotora spolu s elektrickým generátorom, ktorý je umiestnený na nosnom ráme statora jednosmerného motora a prípadne je upevnený antivibračným spojením. Strmosť nárastu a intenzita elektrického prúdu v statorových budiacich cievkach pri stálom odpore väčšinou záleží od napájacieho napätia. Preto riadiaci/spínací obvod obsahuje reguláciu otáčok z dôvodu znásobovania napájacieho napätia. V momente, keď sú statorové budiace cievky medzi permanentnými magnetmi rotora, tak Hallova sonda neprodukuje žiadny signál do riadiaceho/spínacieho obvodu, čo spôsobuje vybitie statorových indukčných cievok do obvodu pre dobíjanie akumulátora. V takomto režime sa môže otáčať rotor jednosmerného motora s rekuperáciou spolu s elektrickým generátorom a tak produkovať elektrickú energiu pre spotrebiteľa požadovaný čas až pokiaľ nebude prerušené napájanie statorových budiacich cievok, alebo odpojený akumulátor, t.j. vypnutý jednosmerný motor s rekuperáciou.The function of the DC motor with regeneration can still be described as follows. If the stator excitation coils are not powered, only the attraction between the stator cores of the excitation coils and the permanent magnets of the rotor acts on the rotor, i.e. the positions of the stator excitation coils and the permanent magnets of the rotor coincide. When the battery voltage is applied, a current pulse will be delivered to the stator excitation coils to overcome the rotor dead position and the resistance of the generator or other machinery connected to it. This creates torque. The rotational frequency sensed by the control sensor e.g. The Hall probe gives a signal that is transmitted to the control / switching circuit, where it is processed for a short pulse up to about 10 ms of appropriate polarity and then discharged into the stator excitation coils, causing the rotor to rotate continuously with the generator mounted on the support frame. the stator of the DC motor and, where appropriate, it is fixed by an anti-vibration connection. The steepness of the surge and the intensity of the current in the stator excitation coils at constant resistance mostly depend on the supply voltage. Therefore, the control / switching circuit includes speed control to multiply the supply voltage. At the moment when the stator excitation coils are between the permanent magnets of the rotor, the Hall probe produces no signal to the control / switching circuit, causing the stator induction coils to discharge to the battery charging circuit. In such a mode, the rotor of the recuperative DC motor can be rotated together with the electric generator and thus produce electricity for the consumer for a desired time until the stator excitation coil power supply is disconnected or the battery is disconnected, i.e. the battery is disconnected. off DC motor with recuperation.

Výhody spôsobu budenia a rekuperácie jednosmerného motora pre pohon energetických/strojných zariadení najmä na intenzifikovanú výrobu elektrickej energie alebo na intenzifikované konanie práce a jednosmerného motora s rekuperáciou založeného na tomto spôsobe podľa vynálezu sú zjavné z jeho účinkov, ktorými sa prejavuje navonok. Účinky tohto vynálezu spočívajú najmä v tom, že okrem konania mechanickej práce s produkovaným krútiacim momentom sa navyše využívajú vznikajúce elektromotorické samoindukované napätia indukčností statorových indukčných cievok v elektrických jednosmerných impulzné ovládaných motoroch jednak na rekuperáciu napájacieho zdroja a prípadne aj ďalšiu výrobu elektrickej energie s dodávkou do energetickej siete, čím sa podstatne zvyšuje účinnosť a význam zariadenia.The advantages of the method of excitation and regeneration of a DC motor for driving power / machinery in particular for intensified power generation or for intensified work and of a DC motor based on this method according to the invention are apparent from its external effects. The effects of the present invention are, in particular, that in addition to performing mechanical work with the torque produced, the electromotive self-induced voltages induced by the stator inductor inductors in the electric DC pulse-controlled motors are also used to regenerate the power supply and eventually to generate additional power network, which significantly increases the efficiency and importance of the device.

Vynálezom založenom na spôsobe autonómneho zásobovania elektrickou energiou na základe špecifického hybridného systému adaptívneho elektromagnetického motor-generátora s podpornými a obvodmi sa riešia domáce, technické, ekonomické, sociálne a ekologické problémy spojené s nezávislým napájaním rôznych zariadení v hospodárskych a súkromných objektoch, rodinných a predmestských domoch, vykurovacích systémoch, jácht, lodí, automobilov na elektrický pohon a pod. Jednosmerný motor s rekuperáciou a s pripojeným elektrickým generátorom vytvára unikátny záložný zdroj elektrickej energie, ktorý je autonómny s minimálnym časovým oneskorením do stavu optimálnej prevádzky po jeho spustení. Vyznačuje sa tichou prevádzkou a zaberá minimálny zastavaný objem v dôsledku kompaktnej konštrukcie. Má minimálne nároky na údržbu s periódou 2 roky na odstávky z prevádzky v dôsledku výmeny batérie-akumulátora a kontroly a údržby ložísk. Jednosmerný motor s rekuperáciou a s pripojeným elektrickým generátorom je univerzálny, pretože ho možno integrovať do jestvujúcich systémov záložných energetických zdrojov bez väčších úprav.The invention, based on a method of autonomous power supply based on a specific hybrid system of adaptive electromagnetic motor-generator with support and circuits, solves domestic, technical, economic, social and environmental problems associated with independent power supply of various devices in economic and private buildings, family and suburban houses , heating systems, yachts, ships, electric cars and the like. The DC motor with recuperation and the connected electric generator creates a unique back-up power source that is autonomous with minimum time delay to optimum operation after it is started. It features quiet operation and occupies a minimum built-up volume due to its compact design. It has at least 2 years of maintenance downtime due to battery replacement and bearing inspection and maintenance. The DC motor with recuperation and connected generator is versatile as it can be integrated into existing back-up power systems without major modifications.

Prehfad obrázkov na výkresochOverview of the drawings

Spôsob budenia a rekuperácie jednosmerného motora určeného pre energetické/strojné zariadenia najmä na intenzifikovanú výrobu elektrickej energie alebo na intenzifikované konanie práce a jednosmerný motor s rekuperáciou k tomuto spôsobu podľa vynálezu budú bližšie objasnené na konkrétnych realizáciách zobrazených na výkresoch, kde obr. 1 znázorňuje vzájomnú konfiguráciu motorovej časti statora a rotora impulzné riadeného jednosmerného motora s rekuperáciou. Na obr. 2 je znázornená schéma zapojenia budiaceho a rekuperačného obvodu tohto jednosmerného motora s pripojením na akumulátor. Na obr. 3 je znázornená schéma zapojenia budiaceho aThe method of excitation and regeneration of a DC motor intended for power / machinery, in particular for intensified power generation or work, and a DC motor with regeneration for this method according to the invention will be explained in more detail in the specific embodiments shown in the drawings. 1 shows the mutual configuration of the stator motor part and the rotor of a pulse-controlled DC regenerative motor. In FIG. 2 shows a circuit diagram of the excitation and regenerative circuit of this DC motor with a battery connection. In FIG. 3 shows a wiring diagram of the excitation a

rekuperačného obvodu tohto jednosmerného motora s pripojeným elektrickým generátorom.the regenerative circuit of this DC motor with the electric generator connected.

Príklady uskutočneniaEXAMPLES

Rozumie sa, že jednotlivé uskutočnenia spôsobu budenia a rekuperácie jednosmerného motora určeného pre energetické/strojné zariadenia najmä na intenzifikovanú výrobu elektrickej energie alebo na intenzifikované konanie práce podľa vynálezu sú predstavované pre ilustráciu a nie ako ich obmedzenia. Odborníci znalí stavom techniky budú schopní zistiť s použitím nie viac ako rutinného experimentovania mnoho ekvivalentov k špecifickým uskutočneniam vynálezu. Aj takéto ekvivalenty budú potom spadať do rozsahu nasledujúcich patentových nárokov.It is understood that individual embodiments of the method of excitation and recovery of a DC motor intended for power / machinery, in particular for intensified power generation or intensified work according to the invention are presented by way of illustration and not as limitations thereof. Those skilled in the art will be able to ascertain using no more than routine experimentation many equivalents to specific embodiments of the invention. Such equivalents will then fall within the scope of the following claims.

Pre odborníkov znalých stavom techniky nemôže robiť problém dimenzovanie jednosmerného motora s rekuperáciou a vhodná voľba materiálov a konštrukčných usporiadaní, preto tieto znaky neboli detailne riešené.For those skilled in the art, the dimensioning of the recuperative DC motor and the appropriate choice of materials and construction cannot be a problem, therefore these features have not been solved in detail.

Príklad 1Example 1

V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu vynálezu je opísaný spôsob budenia a rekuperácie jednosmerného motora určeného pre energetické/strojné zariadenie najmä na intenzifikovanú výrobu elektrickej energie alebo na intenzifikované konanie práce, ktorého činnosť je zrejmá z obr. 1 a 2. Samotné budenie a rekuperácia opakovane prebieha v dvoch fázach, kde: - v prvej fáze:In this example of a particular embodiment of the invention, a method of exciting and recovering a DC motor intended for power / machinery, in particular for intensified power generation or intensified work, the operation of which is apparent from FIG. 1 and 2. The actual excitation and recovery is repeated in two phases, where: - in the first phase:

- sa z napájania + UR od akumulátor^udiacimi elektrickými impulzmi i(t) napájajú statorové budiace cievky 1;- the stator excitation coils 1 are fed from the + U R supply from the accumulators by the specified electrical pulses i (t);

- sa silovými účinkami vyvolanými budiacimi elektrickými impulzmi [(t) v magnetických obvodoch statorových budiacich cievok 1_ dosiahne odklon magnetických obvodov rotora o uhol alfa;- with the force effects induced by the excitation electric pulses [(t) in the magnetic circuits of the stator excitation coils 7, the magnetic circuits of the rotor are deflected by an angle [alpha];

- sa transformátorovým efektom v rovnomerne rozložených statorových indukčných cievkach 14 indukujú sekundárne napätia;secondary voltages are induced by the transformer effect in uniformly distributed stator inductors 14;

- v druhej fáze:- in the second phase:

- pri prerušení napájania +Ur od akumulátora sa v rovnomerne rozložených statorových indukčných cievkach 14 indukujú spätné elektromotorické napätia uem;- upon interruption of the supply + Ur from the accumulator, the return electromotive forces u e m are induced in the uniformly distributed stator induction coils 14;

- sa uskutočňuje kontinuálna rekuperácia, kde sa celkovým spätným elektromotorickým napätím u.em nabíja akumulátor\?- continuous recuperation is carried out, where the total back electromotive voltage u. em rechargeable battery \?

Príklad 2Example 2

V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu vynálezu je opísaná konštrukcia jednosmerného motora s rekuperáciou tak, ako je to znázornené na obr. 1 a 2. Pozostáva zo statora 9, rotora 3 a výstupného hriadeľa 11 na prenos krútiaceho momentu k strojným alebo energetickým zariadeniam, ktoré tvoria motorickú časť jednosmerného motora s rekuperáciou. Ďalej stator 9 pozostáva z 12-člennej sústavy sériovo radených statorových budiacich cievok 1, z 12-člennej sústavy sériovo radených statorových indukčných cievok 14 a z 12-člennej sústavy feritových jadier 2 usporiadaných tak, že na každom feritovom jadre 2 je vždy usporiadaná jedna statorová budiaca cievka 1_ a jedna statorová indukčná cievka 14. Ďalej rotor 3 obsahuje na svojom obvode osadenú 12-člennú sústavu permanentných magnetov 4 typu NdFeB s rovnakou orientáciou polarity N.. Veľkosť sústavy obmedzujú len konštrukčné limity pre daný polomer rotora 3. Prvá statorová budiaca cievka 1 je v uzle B pripojená ku kladnej napájacej svorke +UB, na ktorú sa pripája akumulátor 7 a posledná statorová budiaca cievka 1 je cez spínaciu vetvu s riadiacim/spínacím obvodom 6 pripojená k zápornej napájacej svorke -Ur. na ktorú sa pripája akumulátor 7. Riadiaci/spínací obvod 6 má riadiaci vstup C, na ktorý je pripojená Hallova sonda 10. Alternatívne je Hallova sonda 10 už obsiahnutá v riadiacom/spínacom obvode 6. Pritom Hallova sonda 10 je osadená medzi dvoma susednými statorovými budiacimi a/alebo indukčnými cievkami 1, 14. Prvá statorová indukčná cievka 14 je v uzle E cez rekuperačnú vetvu 8 pripojená ku kladnej napájacej svorke + Ub a posledná statorová indukčná cievka 14 je v uzle D pripojená k zápornej napájacej svorke -Ur. Rekuperačná vetva 8 obsahuje polovodičovýIn this example of a particular embodiment of the present invention, the construction of a DC motor with regeneration is shown as shown in FIG. 1 and 2. It consists of a stator 9, a rotor 3 and an output shaft 11 for transmitting torque to the machine or power equipment which forms the motor part of a DC motor with regenerative recovery. Further, the stator 9 comprises a 12-member array of serially aligned stator excitation coils 1, a 12-member array of serially aligned stator induction coils 14, and a 12-member array of ferrite cores 2 arranged such that one stator exciter is arranged on each ferrite core 2. coil 1 and one stator induction coil 14. Furthermore, the rotor 3 comprises a 12-member set of permanent magnets 4 of the type NdFeB with the same polarity orientation N on its periphery. The size of the system is limited only by design limits for a given radius of rotor 3. it is connected in node B to the positive supply terminal + U B , to which the accumulator 7 is connected, and the last stator excitation coil 1 is connected to the negative supply terminal -Ur via the switching branch with the control / switching circuit 6. The control / switching circuit 6 has a control input C to which the Hall probe 10 is connected. Alternatively, the Hall probe 10 is already contained in the control / switching circuit 6. The Hall probe 10 is mounted between two adjacent stator exciters. and / or induction coils 1, 14. The first stator induction coil 14 is connected in node E via the regenerative branch 8 to the positive supply terminal + Ub and the last stator induction coil 14 in node D is connected to the negative supply terminal -Ur. The recovery branch 8 comprises a semiconductor

usmerňovači prvok D?. alternatívne obsahuje násobič napätia. Ďalej existuje prepojenie poslednej budiacej cievky 1 v uzle A s riadiacim/spínacím obvodom 6, ktoré vyúsťuje do ochranného obvodu 5 jedným koncom pripojeného k zápornej napájacej svorke -U.b a druhým koncom pripojeného k prvej statorovej budiacej cievke 1_. Ochranný obvod 5 je tvorený kondenzátorom Cb a sériovou kombináciou odporu Rb a diódy D1. Rotor 3 je diskovej konštrukcie, pričom v statore 9 12členná sústava statorových budiacich a indukčných cievok 1_, 14 s 12člennou sústavou feritových jadier 2 je osadená radiálne k obvodu statora 9. V rotore 3 je 12-členná sústava permanentných magnetov 4 osadená radiálne k obvodu rotora 3.rectifier element D ?. alternatively, it includes a voltage multiplier. Furthermore, there is a connection of the last excitation coil 1 in node A with the control / switching circuit 6, which leads to the protection circuit 5 with one end connected to the negative power terminal -Ub and the other end connected to the first stator excitation coil 7. The protective circuit 5 is formed by capacitor C b and a series combination of resistor R b and diode D1. The rotor 3 is of disc construction, wherein in the stator 9 a 12-member set of stator excitation and induction coils 7, 14 with a 12-member set of ferrite cores 2 is mounted radially to the periphery of the stator 9. In the rotor 3 a 12-member permanent magnet assembly 4 is mounted radially to the rotor third

V inej alternatíve je v statore 9 12-členná sústava statorových budiacich a indukčných cievok 1, 14. θ 12-člennou sústavou feritových jadier 2 osadená axiálne na obvodovej časti statora 9, pričom v rotore 3 je 12-členná sústava permanentných magnetov 4 osadená axiálne na obvodovej časti rotora 3.In another alternative, in the stator 9, a 12-member array of stator excitation and induction coils 1, 14. θ a 12-member array of ferrite cores 2 is mounted axially on the peripheral portion of the stator 9, wherein the rotor 3 has a 12-member array of permanent magnets 4 mounted axially on the peripheral part of the rotor 3.

Príklad 3Example 3

V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu vynálezu je opísaná jedna aplikácia jednosmerného motora s rekuperáciou určeného pre energetické zariadenie - elektrický generátor na intenzifikovanú výrobu elektrickej energie, čo je znázornené na obr. 3. Konštrukcia a zapojenie obvodov jednosmerného motora s rekuperáciou sú dostatočne opísané v príklade 2. Z rotora 3 jednosmerného motora s rekuperáciou vyúsťuje výstupný hriadeľ 11. ku ktorému je mechanicky pripojené energetické zariadenie - elektrický generátor 13. Elektrický výstup z elektrického generátora 13 je vedený do usmerňovacieho bloku 12 a kontrolného a riadiaceho bloku 15, z ktorého je napojený na kladnú a zápornú napájaciu svorku +UB, -UB. Taktiež na kladnú a zápornú napájaciu svorku +(jBi -UR je pripojený veľkokapacitný akumulátor 7 elektrickej energie. Výstupná elektrická vetva z elektrického generátora 13. ďalej pokračuje cez menič 16 napätia do externej elektrickej siete.In this example of a particular embodiment of the invention, one application of a DC motor with regeneration intended for an energy device - an electric generator for intensified power generation, as shown in FIG. 3. The design and wiring of the DC motor with regenerative power are sufficiently described in Example 2. From the rotor 3 of the DC motor with regenerative power, the output shaft 11 leads to which a power generator 13 is mechanically connected. rectifier block 12 and control and control block 15 from which it is connected to the positive and negative supply terminals + U B , -U B. Also, a positive and negative power supply terminal + (j Bi -U R) is connected to a large-capacity electric energy accumulator 7. The output electric branch from the electric generator 13 continues on through the voltage converter 16 to the external power grid.

Príklad 4Example 4

V tomto príklade konkrétneho uskutočnenia predmetu vynálezu je opísaná druhá aplikácia jednosmerného motora s rekuperáciou určeného pre pohon strojného zariadenia, vo všeobecnosti s rotačným náhonom na intenzifikované konanie práce. Konštrukcia a zapojenie obvodov jednosmerného motora s rekuperáciou sú dostatočne opísané v príkladeIn this example of a particular embodiment of the invention, a second application of a DC motor with regeneration intended to drive machinery, generally with a rotary drive for intensified work, is described. The design and wiring of the DC motor with recuperation are sufficiently described in the example

2. Z rotora 3 jednosmerného motora s rekuperáciou vyúsťuje výstupný hriadeľ 11. ku ktorému je mechanicky pripojený rotor strojného zariadenia ako napr. čerpadla, kompresora, ventilátora a pod.2. An output shaft 11 terminates from the rotor 3 of the DC motor with recovery and to which the rotor of the machinery such as e.g. pump, compressor, fan, etc.

Priemyselná využiteľnosťIndustrial usability

Spôsob budenia a rekuperácie jednosmerného motora a jednosmerný motor s rekuperáciou podľa vynálezu nachádza uplatnenie najmä v energetickom priemysle.The method of excitation and regeneration of the DC motor and the DC motor with regeneration according to the invention finds particular application in the power industry.

Claims (9)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Spôsob budenia a rekuperácie jednosmerného motora, vyznačujúci sa tým, že budenie a rekuperácia opakovane prebieha v dvoch fázach, kde: - v prvej fáze: vOMethod of excitation and recovery of a DC motor, characterized in that excitation and recovery is repeated in two phases, where: - in the first phase: vO - sa z napájania (+Ub) od akumulátorá^budiacimi elektrickými impulzmi (i(t)) napájajú statorové budiace cievky (1);- the stator excitation coils (1) are supplied from the supply (+ Ub) from the accumulators by driving electrical pulses (i ( t )); - sa silovými účinkami vyvolanými budiacimi elektrickými impulzmi (i(t)) v magnetických obvodoch statorových budiacich cievok (1) dosiahne odklon magnetických obvodov rotora o uho| alfa f- with the force effects induced by the excitation electric pulses (i (t)) in the magnetic circuits of the stator excitation coils (1), the rotor magnetic circuits are deflected by an angle | alfa f - sa transformátorovým efektom v rovnomerne rozložených statorových indukčných cievkach (14) indukujú sekundárne napätia;- secondary voltages are induced by the transformer effect in uniformly distributed stator induction coils (14); - v druhej fáze: (^)- in the second phase: (^) - pri prerušení napájania (+Ub) od akumulátora^a v rovnomerne rozložených statorových indukčných cievkach (14) indukujú spätné elektromotorické napätia (uem);- when the power supply (+ Ub) is interrupted from the accumulator 4 and in evenly distributed stator induction coils (14), they induce reverse electromotive voltages (u e m); - sa uskutočňuje kontinuálna rekuperácia, kde sa celkovým spätným elektromotorickým napätím (uem) nabíja akumulátor(Y-),- continuous recuperation takes place where the total return electromotive voltage (u em ) charges the accumulator (Y-), 2. Jednosmerný motor s rekuperáciou, obsahujúci rotor s výstupným hriadeľom na prenos krútiaceho momentu k strojným alebo energetickým zariadeniam, vyznačujúci sa tým, že stator (9) pozostáva z n-člennej sústavy sériovo radených statorových budiacich cievok (1), z n-člennej sústavy sériovo radených statorových indukčných cievok (14) a z n-člennej sústavy feritových jadier (2) usporiadaných tak, že na každom feritovom jadre (2) je vždy usporiadaná jedna statorová budiaca cievka (1) a jedna statorová indukčná cievka (14); ďalej pozostáva z rotora (3), ktorý má na svojom obvode osadenú n-člennú sústavu permanentných magnetov (4) s rovnakou orientáciou polarity; prvá statorová budiaca cievka (1) je pripojená ku kladnej napájacej svorke (+UB) a posledná statorová budiaca cievka (1) je cez spínaciu vetvu s riadiacim/spínacím obvodom (6) pripojená k zápornej napájacej w w «« v w vw «««« • · · · · · e · ··· ·« · · · · e ···· • ·······« · · ······· · · ···· ·· ·· ·· ···Μ» svorke (-UB); prvá statorová indukčná cievka (14) je cez rekuperačnú vetvu (8) pripojená ku kladnej napájacej svorke (+Ub) a posledná statorová indukčná cievka (14) je pripojená k zápornej napájacej svorke (-Ub).2. A DC motor with recuperation, comprising a rotor with an output shaft for transmitting torque to machinery or power equipment, characterized in that the stator (9) consists of an n-member array of series-connected stator excitation coils (1), of n-member a series of stator inductor coils (14) and an n-member array of ferrite cores (2) arranged such that one stator excitation coil (1) and one stator induction coil (14) are arranged on each ferrite core (2); it further comprises a rotor (3) having an n-member set of permanent magnets (4) with the same polarity orientation on its periphery; the first stator excitation coil (1) is connected to the positive supply terminal (+ U B ) and the last stator excitation coil (1) is connected to the negative supply ww via the switching branch with the control / switching circuit (6) • e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e e «« e e e Terminal block (-U B ); the first stator induction coil (14) is connected via a regenerative string (8) to the positive power terminal (+ Ub) and the last stator inductor (14) is connected to the negative power terminal (-Ub). 3. Jednosmerný motor s rekuperáciou podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že prepojenie poslednej budiacej cievky (1) v uzle (A) s riadiacim/spínacím obvodom (6) vyúsťuje do ochranného obvodu (5) jedným koncom pripojeného k zápornej napájacej svorke (-Ub) a druhým koncom pripojeného k prvej statorovej budiacej cievke (1).The DC motor with regeneration according to claim 2, characterized in that the connection of the last excitation coil (1) in the node (A) with the control / switching circuit (6) results in a protective circuit (5) with one end connected to the negative supply terminal (1). -Ub) and the other end connected to the first stator excitation coil (1). 4. Jednosmerný motor s rekuperáciou podľa nároku 2 a 3, vyznačujúci sa tým, že v riadiacom/spínacom obvode (6) je obsiahnutá Hallova sonda (10) alebo riadiaci/spínací obvod (6) má riadiaci vstup (C), na ktorý je pripojená Hallova sonda (10).DC regenerative motor according to claims 2 and 3, characterized in that the control / switching circuit (6) comprises a Hall probe (10) or the control / switching circuit (6) has a control input (C) to which it is connected Hall probe (10). 5. Jednosmerný motor s rekuperáciou podľa nároku 4, vyznačujúci sa tým, že Hallova sonda (10) je osadená medzi dvoma susednými statorovými budiacimi a/alebo indukčnými cievkami (1, 14).The DC motor with recuperation according to claim 4, characterized in that the Hall probe (10) is mounted between two adjacent stator excitation and / or induction coils (1, 14). 6. Jednosmerný motor s rekuperáciou podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že rekuperačná vetva (8) obsahuje aspoň jeden polovodičový usmerňovači prvok (D2) alebo násobič napätia.The DC motor with recuperation according to claim 2, characterized in that the recuperation string (8) comprises at least one semiconductor rectifier element (D2) or a voltage multiplier. 7. Jednosmerný motor s rekuperáciou podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že ochranný obvod (5) je tvorený kondenzátorom (Ct>) a sériovou kombináciou odporu (Rb) a diódy (D1).The DC motor with recuperation according to claim 3, characterized in that the protective circuit (5) is formed by a capacitor (Ct>) and a series combination of resistor (Rb) and diode (D1). 8. Jednosmerný motor s rekuperáciou podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že v statore (9) je n-členná sústava statorových budiacich a indukčných cievok (1, 14) s n-člennou sústavou feritových jadier (2) osadená radiálne k obvodu statora (9) a v rotore (3) je n-členná sústava permanentných magnetov (4) osadená radiálne k obvodu rotora (3).The DC motor with recuperation according to claim 2, characterized in that in the stator (9) the n-member set of stator excitation and induction coils (1, 14) with the n-member set of ferrite cores (2) is mounted radially to the stator circumference (9) and in the rotor (3), the n-member permanent magnet assembly (4) is mounted radially to the periphery of the rotor (3). ···· • e···· e 9. Jednosmerný motor s rekuperáciou podľa nároku 2, vyznačujúci sa tým, že v statore (9) je n-členná sústava statorových budiacich a indukčných cievok (1, 14) s n-člennou sústavou feritových jadier (2) osadená axiálne na obvodovej časti statora (3) a v rotore je n-členná sústava permanentných magnetov (4) osadená axiálne na obvodovej časti rotora (3).The DC motor with recuperation according to claim 2, characterized in that in the stator (9) an n-member set of stator excitation and induction coils (1, 14) with an n-member set of ferrite cores (2) is mounted axially on the peripheral part In the rotor, the n-member permanent magnet assembly (4) is mounted axially on the peripheral part of the rotor (3).
SK5038-2015A 2015-08-20 2015-08-20 Method for excitation and recuperation of DC motor and DC motor with recuperation SK50382015A3 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK5038-2015A SK50382015A3 (en) 2015-08-20 2015-08-20 Method for excitation and recuperation of DC motor and DC motor with recuperation
PCT/SK2016/050008 WO2017030509A1 (en) 2015-08-20 2016-08-10 Method and apparatus for energy recoverying of a dc motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK5038-2015A SK50382015A3 (en) 2015-08-20 2015-08-20 Method for excitation and recuperation of DC motor and DC motor with recuperation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK50382015A3 true SK50382015A3 (en) 2017-03-01

Family

ID=56979625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK5038-2015A SK50382015A3 (en) 2015-08-20 2015-08-20 Method for excitation and recuperation of DC motor and DC motor with recuperation

Country Status (2)

Country Link
SK (1) SK50382015A3 (en)
WO (1) WO2017030509A1 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GR1009375B (en) * 2016-11-02 2018-10-04 Δημητριος Εμμανουηλ Μανωλας New types of magnetic polarization electromagnetic engines -magnetologic types of engines -self-acting power generation pairs
WO2020150747A1 (en) 2019-01-20 2020-07-23 Airborne Motors, Llc Medical stabilizer harness method and apparatus
CN113597729A (en) * 2019-03-19 2021-11-02 航空电机有限责任公司 Electric circulating lever driving method and device
FR3129257B1 (en) * 2021-11-17 2023-09-29 Bleis Didier Le MOTOR-GENERATOR

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005245079A (en) * 2004-02-25 2005-09-08 Kohei Minato Magnetism rotation-type motor-generator
KR101060108B1 (en) * 2009-11-19 2011-08-29 신광석 Motor using repulsive force of permanent magnet

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017030509A1 (en) 2017-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3376650A1 (en) Permanent magnet starter-generator with magnetic flux regulation
KR940000306A (en) AC variable speed drive device and electric vehicle drive system using the device
CN104242580B (en) A kind of automobile is with variable winding starting electromotor
CN103701288A (en) Multi-winding motor
SK50382015A3 (en) Method for excitation and recuperation of DC motor and DC motor with recuperation
US11634039B2 (en) System and method for integrated battery charging and propulsion in plug-in electric vehicles
CN110383639B (en) Rotating electric machine system
US20180248459A1 (en) Extendable compact structure having one or plurality of permanent magnets for driving Electrical Generator
Dajaku et al. Self-excited synchronous machine with high torque capability at zero speed
CN111953161B (en) Double-winding axial magnetic field multiphase flywheel pulse generator system
JP6254940B2 (en) Resonant motor system
CN110504810B (en) Parallel magnetic circuit hybrid excitation reluctance motor system
JP2016007118A (en) Rotary electric machine system
CN110391706B (en) Rotating electrical machine
JP2013258899A (en) Electric machine
CN106899158B (en) A kind of four phase electro-magnetic motor of electric vehicle
JP2008245420A (en) Power generating system and charge control circuit
KR20060091038A (en) Accelerating apparatus
RU134368U1 (en) VEHICLE STARTER GENERATOR
US11440397B2 (en) Electric machine
CN106921280B (en) Flexible pulsed power coupled system
CN111786537A (en) Motor generator
SK50372015A3 (en) Method for excitation and cyclical recuperation of DC motor and DC motor with cyclical recuperation
JP2006014595A (en) Electric motor and power generating system
RU2722793C1 (en) Electric power generation device

Legal Events

Date Code Title Description
FC9A Refused patent application