SU1629952A1 - Topological generator - Google Patents
Topological generator Download PDFInfo
- Publication number
- SU1629952A1 SU1629952A1 SU894635092A SU4635092A SU1629952A1 SU 1629952 A1 SU1629952 A1 SU 1629952A1 SU 894635092 A SU894635092 A SU 894635092A SU 4635092 A SU4635092 A SU 4635092A SU 1629952 A1 SU1629952 A1 SU 1629952A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- generator
- stator
- rotor
- foil
- compensation winding
- Prior art date
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- Superconductive Dynamoelectric Machines (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электромашиностроению . Цель изобретени заключаетс в улучшении удельных эксплуатационных характеристик путем повышени максимального значени генерируемого тока. Топологический генератор содержит статор с компенсационной обмоткой, ферромагнитный ротор 2 и закрепленную между ними сверхпровод щую фольгу 4. Благодар тому, что статор, ротор и фольга разделены по высоте на две равные части, кажда из которых охвачена своей компенсационной обмоткой, обеспечиваетс достижение поставленной цели . Г ил.The invention relates to electrical engineering. The purpose of the invention is to improve the specific performance by increasing the maximum value of the generated current. The topological generator contains a compensation winding stator, a ferromagnetic rotor 2 and a superconducting foil 4 fixed between them. Because the stator, the rotor and the foil are divided in height into two equal parts, each of which is covered by its compensation winding, ensures the achievement of the set goal. G il.
Description
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при разработке и проектированию электрических машин постоянного тока топологического типа.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used in the development and design of electric machines of direct current topological type.
Целью изобретения является улучшение удельных эксплуатационных характеристик путем повышения максимального значения генерируемого тока.The aim of the invention is to improve the specific operational characteristics by increasing the maximum value of the generated current.
На чертеже показана схема топологического генератора.The drawing shows a diagram of a topological generator.
Топологический генератор содержит разделенные по высоте генератора на две части статор с цилиндрическим ферромагнитным магнитопроводом 1, ферромагнитный ротор 2, общую сверхпроводящую катушку 3 возбуждения и сверхпроводящую фольгу 4, неподвижно закрепленную между статором и ротором в каждой из частей топологического генератора и соединенную сверхпроводящими выводами 5 и 6 со сверхпроводящей нагрузкой имеющей сверхпроводящие выводные концы 7 и 8. Компенсационная обмотка 9 разделена на две части. Витки одной части компенсационной обмотки 9 охватывают верхнюю часть разделенного по высоте генератора магнитопровода 1 и расположены вдоль образующих цилиндрических поверхностей магнитопровода 1, а витки другой части компенсационной обмотки 9 расположены аналогично на нижней части магнитопровода 1.The topological generator contains a stator with a cylindrical ferromagnetic magnetic circuit 1, a ferromagnetic rotor 2, a common superconducting excitation coil 3, and a superconducting foil 4 fixedly mounted between the stator and the rotor in each part of the topological generator and connected by superconducting leads 5 and 6, divided by the height of the generator into two parts with a superconducting load having superconducting output ends 7 and 8. The compensation winding 9 is divided into two parts. The turns of one part of the compensation winding 9 cover the upper part of the generator divided by height of the magnetic circuit 1 and are located along the generatrix of the cylindrical surfaces of the magnetic circuit 1, and the turns of the other part of the compensation winding 9 are located similarly on the lower part of the magnetic circuit 1.
Топологический генератор работает следующим образом.Topological generator operates as follows.
Ротор 2 генератора приводится во вращение и одновременно подается ток в катушку 3 возбуждения. Магнитный поток, создаваемый катушкой возбуждения, нарушая сверхпроводимость фольги 4 в зоне полюсов ротора, замыкается по магнитопроводу 1 статора и ротору 2. При этом сверхпроводимость фольги 4, находящейся вне полюсов ротора, сохраняется. Магнитный поток, создаваемый катушкой 3 возбуждения, возбуждает в обеих разделенных по высоте частях генератора постоянный ток. Особенности в работе компенсационных катушек 9 в топологическом генераторе вытекают из того, что в верхней и нижней частях магнитопровода 1 статора потоки, создаваемые током нагрузки, имеют противоположные направления. Это значит, что в верхней и нижней частях магнитопровода 1 статора соответствующие компенсационные обмотки 9 должны компенсировать потоки разных знаков.The rotor 2 of the generator is driven into rotation and at the same time current is supplied to the excitation coil 3. The magnetic flux generated by the excitation coil, violating the superconductivity of the foil 4 in the region of the poles of the rotor, is closed by the magnetic circuit 1 of the stator and the rotor 2. In this case, the superconductivity of the foil 4 located outside the poles of the rotor is preserved. The magnetic flux generated by the excitation coil 3 excites a direct current in both parts of the generator that are separated by height. The features in the operation of the compensation coils 9 in the topological generator follow from the fact that in the upper and lower parts of the stator magnetic circuit 1, the flows created by the load current have opposite directions. This means that in the upper and lower parts of the stator magnetic circuit 1, the corresponding compensation windings 9 must compensate for flows of different signs.
Пример. Магнитопровод статора и ротор выполнены из стали СТЮ. Сверхпроводящая фольга на основе ниобия толщиной 30 мк уложена отдельно в каждой из частей гене ратора по внутренней цилиндрической поверхности статора в зазоре между статором и ротором. Сверхпроводящая фольга соединена с внешней нагрузкой La механическими 5 зажимами, расположенными на торцах и в разделенной средней зоне генератора. Катушка возбуждения, намотанная из одножильного сверхпроводящего провода Nb—Ti 0 0,33 мм, закреплена в центре генератора * между разделенными по высоте частями ротора. Компенсирующая катушка из одножильного Nb—Ti провода 0 0,33 мм намотана отдельно на верхнюю и нижнюю части статора как на тороидальный магнитопровод.Example. The stator magnetic circuit and rotor are made of STU steel. A superconducting foil based on niobium with a thickness of 30 μm is laid separately in each part of the generator along the inner cylindrical surface of the stator in the gap between the stator and rotor. The superconducting foil is connected to an external load L a by mechanical 5 clamps located at the ends and in the divided middle zone of the generator. An excitation coil wound from a single-core superconducting wire Nb — Ti 0 0.33 mm is fixed in the center of the generator * between the rotor parts separated in height. A compensating coil of single-core Nb — Ti wire 0.33 mm is wound separately on the upper and lower parts of the stator as a toroidal magnetic circuit.
При работе выполненного согласно изобретению топологического генератора получен ток 7Λ=6400 А.During operation of the topological generator made according to the invention, a current of 7 Λ = 6400 A was obtained.
На топологическом генераторе, выбранном в качестве известного и имеющем такие же геометрические размеры, получен ток 20 7,=4100 А.On a topological generator selected as known and having the same geometric dimensions, a current of 20 7, = 4100 A.
Таким образом, разделение топологического генератора' на равные части по высоте и расположение катушки возбуждения в центре генератора позволяет существенно 25 увеличить максимальный ток генератора, не увеличивая его геометрические размеры. Кроме того, в предлагаемой конструкции статор генератора не имеет торцовых крышек, что снижает количество необходимых для изготовления генератора материалов и 30 уменьшает его стоимость.Thus, the division of the topological generator into equal parts in height and the location of the excitation coil in the center of the generator can significantly increase the maximum current of the generator without increasing its geometric dimensions. In addition, in the proposed design, the generator stator does not have end caps, which reduces the number of materials required for the manufacture of the generator and 30 reduces its cost.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894635092A SU1629952A1 (en) | 1989-01-09 | 1989-01-09 | Topological generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU894635092A SU1629952A1 (en) | 1989-01-09 | 1989-01-09 | Topological generator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1629952A1 true SU1629952A1 (en) | 1991-02-23 |
Family
ID=21421727
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU894635092A SU1629952A1 (en) | 1989-01-09 | 1989-01-09 | Topological generator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1629952A1 (en) |
-
1989
- 1989-01-09 SU SU894635092A patent/SU1629952A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Казовский Е.Я-, Карцев В.П.,,Шахта- рин В.И. Сверхпровод щие магнитные системы. - Л.: Наука, 1967, с. 131. Авторское свидетельство СССР № 1537094, кл. Н 02 К 55/06, 1987. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1060523A (en) | Regulatable permanent magnet alternator | |
| CA1101478A (en) | Ac synchronous reluctance motor | |
| US4656379A (en) | Hybrid excited generator with flux control of consequent-pole rotor | |
| US4517483A (en) | Permanent magnet rotor with saturable flux bridges | |
| CA1167897A (en) | Half-pitch capacitor induction motor | |
| US6949855B2 (en) | Transverse flux electrical machine with toothed rotor | |
| US5051640A (en) | Heteropolar excited synchronous machine | |
| WO1999019962B1 (en) | Generators and transformers with toroidally wound stator winding | |
| US3204167A (en) | Electric motor winding arrangement | |
| US4376903A (en) | Direct current dynamo electric machine | |
| WO1993014551A1 (en) | Ac machine | |
| US5907205A (en) | Constant reluctance rotating magnetic field devices with laminationless stator | |
| SU1629952A1 (en) | Topological generator | |
| US4692647A (en) | Rotor construction in an induction motor for eliminating rotor reaction | |
| US4476406A (en) | Generator | |
| GB1574255A (en) | Rotary electrical machine | |
| RU2079949C1 (en) | Electrical machine | |
| SU1162008A1 (en) | Contactless synchronous electric machine | |
| US3310695A (en) | Alternating current generator | |
| RU1800555C (en) | Field structure of synchronous salient pole electric machine | |
| SU1735970A1 (en) | Asynchronized turbo-generator rotor winding | |
| SU1536483A1 (en) | Synchronous electrical machine | |
| SU729754A1 (en) | End-face electric machine stator magnetic core | |
| SU780100A1 (en) | Salient-pole synchronous electric machine rotor | |
| SU849386A1 (en) | Dc machine |