UA77732C2 - Synchronous electric machine with a disk rotor - Google Patents

Synchronous electric machine with a disk rotor Download PDF

Info

Publication number
UA77732C2
UA77732C2 UA20040705767A UA20040705767A UA77732C2 UA 77732 C2 UA77732 C2 UA 77732C2 UA 20040705767 A UA20040705767 A UA 20040705767A UA 20040705767 A UA20040705767 A UA 20040705767A UA 77732 C2 UA77732 C2 UA 77732C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
magnetic
disk
ferromagnetic
machine
fixed
Prior art date
Application number
UA20040705767A
Other languages
Ukrainian (uk)
Inventor
Viktor Vasyliovych Bulhar
Volodymyr Vasyliovyc Hololobov
Anatolii Dmytrovych Ivliev
Oleksandr Volodymyrov Yakovlev
Original Assignee
Viktor Vasyliovych Bulhar
Volodymyr Vasyliovyc Hololobov
Anatolii Dmytrovych Ivliev
Oleksandr Volodymyrov Yakovlev
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 Viktor Vasyliovych Bulhar, Volodymyr Vasyliovyc Hololobov, Anatolii Dmytrovych Ivliev, Oleksandr Volodymyrov Yakovlev filed Critical Viktor Vasyliovych Bulhar
Priority to UA20040705767A priority Critical patent/UA77732C2/en
Publication of UA77732C2 publication Critical patent/UA77732C2/en

Links

Landscapes

  • Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

The proposed synchronous electric machine with a disk rotor is distinctive by its magnetic core, which provides the generation of axial magnetic flux only. As a result, areas with excessive magnetic induction are no present in the machine. The dimensions of the active elements of the machine are defined according to manuals for designing ordinary electric machines. The advantages of the proposed electric machine are its improved parameters, simplified production process, and modular design which provide a possibility to increase the specific power and specific torque of the machine.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до області електромашинобудування і може бути використаним як генератор для 2 автономних, наприклад, вітроенергетичних установок, як базова частина вентильного двигуна постійного струму, транспортних установок, установок прокатних станів і інших механізмів, що працюють у динамічних режимах.The invention relates to the field of electrical engineering and can be used as a generator for 2 autonomous, for example, wind energy installations, as a basic part of a DC valve motor, transport installations, rolling mill installations and other mechanisms operating in dynamic modes.

Відомі вентильні магнітоелектричні двигуни, що мають вид багатошарових структур з дисками, що чергуються в аксіальному напрямку, з магнітними і токовими шарами |див. Бельшй П.Н. Вопросьі проектирования вьсокомоментньїх многослойньїх магнитозлектрических двигателей дискового типа. Вестник Восточноукраинского 70 национального университета. - 2002 - Мо4. - С.201-2071.Valve magnetoelectric motors are known, which have the appearance of multilayer structures with discs alternating in the axial direction, with magnetic and current layers | see Belshy P.N. Problems of designing high-torque multi-layer magnetoelectric drives of disk type. Bulletin of the Vostochnoukrainskogo 70 National University. - 2002 - Mo4. - P.201-2071.

Недоліки відомої конструкції зв'язані з необхідністю використання дорогих висококоерцитивних постійних магнітів і певною складністю при формуванні перемінно-полюсної структури дискового ротора, складністю при монтажно-складальних роботах.The disadvantages of the known design are related to the need to use expensive highly coercive permanent magnets and certain difficulty in forming the alternating-pole structure of the disk rotor, difficulty in assembly and assembly work.

Найбільш близькою до конструкції, що заявляється, є торцева безкотанктна синхронна машина (БСМ), в якій 12 обмотка якоря покладена в радіальні пази на торцевій поверхні статора кільцевої форми, а кільцева обмотка збудження закріплена в корпусі з магнітом'якої сталі.The closest to the proposed design is an end contactless synchronous machine (BSM), in which the armature winding is placed in radial grooves on the end surface of the annular stator, and the excitation ring winding is fixed in a case with a mild steel magnet.

Основний магнітний потік машини, створений обмоткою збудження, замикається через установлену на роторі сталеву втулку з внутрішньою системою радіальних полюсних виступів і зовнішню систему радіальних полюсних виступів, об'єднаних зовнішнім сталевим кільцем (дисковий ротор). Як втулка на роторі, так і сталеве кільце відділені від корпусу обмотки збудження додатковими технологічними зазорами на додаток до робочих повітряних зазорів торцевого якоря і полюсних виступів (див. Бут Д.А. Бесконтактнье злектрические машинь!. М., "Вьісшая школа", 1990, С.133). Конструкція даної електричної машини обрана прототипом. Прототип і конструкція, що заявляється, мають наступні спільні ознаки: - корпус; с 29 - статор з радіальними пазами для укладання обмотки якоря; о - дисковий ротор; - тороїдальна обмотка збудження; - нерухомий магнітопровід.The main magnetic flux of the machine, created by the excitation winding, is closed through a steel sleeve installed on the rotor with an internal system of radial pole protrusions and an external system of radial pole protrusions united by an outer steel ring (disk rotor). Both the sleeve on the rotor and the steel ring are separated from the body of the excitation winding by additional technological gaps in addition to the working air gaps of the end armature and pole protrusions (see But D.A. , p.133). The design of this electric machine is chosen as a prototype. The prototype and the proposed design have the following common features: - body; c 29 - stator with radial grooves for laying the armature winding; o - disk rotor; - toroidal excitation winding; - a fixed magnet wire.

Недоліки прототипу зв'язані з наявністю радіально-осьового напрямку шляху замикання основного магнітного с потоку, при якому основний переріз кожного з полюсних виступів внутрішньої системи полюсів повинний со забезпечити пропускну здатність при повороті магнітного потоку від збірної сталевої втулки на роторі до радіальної частини полюса. Ця особливість накладає обмеження на геометричні розміри активної зони машини, в при недотриманні яких магнітна індукція сталі осьових ділянок неприпустимо зростає, сталь насичується, різко ча збільшуються потоки розсіювання і режим роботи машини стає нераціональним. Крім того, недоліки торцевих машин зв'язані з можливим проявом незбалансованих осьових сил магнітного тяжіння і необхідністю застосування - в багатьох випадках спеціальних радіально-упорних підшипників.Disadvantages of the prototype are related to the presence of the radial-axial direction of the main magnetic flux closing path, in which the main cross-section of each of the pole protrusions of the internal pole system must ensure the throughput during the rotation of the magnetic flux from the assembled steel sleeve on the rotor to the radial part of the pole. This feature imposes restrictions on the geometric dimensions of the active zone of the machine, in case of non-observance of which the magnetic induction of the steel of the axial sections increases unacceptably, the steel becomes saturated, the scattering currents increase sharply and the machine's operating mode becomes irrational. In addition, the disadvantages of end machines are related to the possible manifestation of unbalanced axial forces of magnetic attraction and the need to use - in many cases, special radial thrust bearings.

В основу винаходу поставлена задача створити безконтактну синхронну машину з дисковим ротором (БСМДР), у якій шляхом конструктивної зміни нерухомого магнітопроводу обмотки збудження забезпечити наявність тільки « аксіального складового робочого магнітного потоку, за рахунок чого усуваються ділянки магнітного ланцюга машини з неприпустимо високими значеннями магнітної індукції. Геометричні розміри активної частини машини З с вибираються виходячи зі співвідношень, що рекомендуються для звичайних конструкцій електричних машин. ПриThe basis of the invention is the task of creating a non-contact synchronous machine with a disk rotor (BSMDR), in which, by structurally changing the stationary magnetic field of the excitation winding, to ensure the presence of only "axial component working magnetic flux, due to which the sections of the magnetic circuit of the machine with unacceptably high values of magnetic induction are eliminated. The geometric dimensions of the active part of the machine C are selected based on the ratios recommended for conventional designs of electric machines. At

І» цьому значно поліпшуються питомі показники БСМДР, спрощується технологія виготовлення, а конструктивна схема машини забезпечує можливість модульного принципу її побудови, тобто послідовне чергування модуля якоря (зубцева зона і секції обмотки) і модуля дискового ротора (немагнітний диск із феромагнітними полюсами), що значно підвищує питоме значення потужності і моменту. і Поставлена задача вирішена в безконтактній електричній синхронній машині з дисковим ротором, що містить -і корпус, статор з радіальними пазами для укладання обмотки якоря, тороїдальну обмотку збудження і нерухомий магнітопровід тим, що нерухомий магнітопровід виконано у виді зовнішньої і внутрішньої феромагнітних і циліндричних труб з полюсними наконечниками, закріплених на загальній феромагнітній підставі, між якими со 20 розташована тороїдальна обмотка збудження, якір виконаний у виді феромагнітних магнітно не зв'язаних стрижнів-зубців, закріплених у немагнітних дисках, нерухомих щодо вала, а дисковий ротор виконаний у виді із основного диска-розподільника магнітного потоку і проміжних дискових роторів, при цьому перші Р полюсів кітьоподібного виду основного диска-розподільника магнітного потоку примикають до полюсних наконечників зовнішньої феромагнітної циліндричної труби, другі Р полюсів кігтьоподібного виду - до полюсних наконечників 29 внутрішньої феромагнітної циліндричної труби, а кожний із проміжних дискових роторів містить 2Р. феромагнітніAnd" this significantly improves the specific indicators of the BSMDR, the manufacturing technology is simplified, and the design scheme of the machine provides the possibility of a modular principle of its construction, i.e. the sequential alternation of the armature module (tooth zone and winding sections) and the disk rotor module (non-magnetic disk with ferromagnetic poles), which significantly increases the specific value of power and torque. and The task is solved in a non-contact electric synchronous machine with a disk rotor, which contains a housing, a stator with radial grooves for laying the armature winding, a toroidal excitation winding and a fixed magnet wire by the fact that the fixed magnet wire is made in the form of external and internal ferromagnetic and cylindrical tubes with with pole tips fixed on a common ferromagnetic base, between which a toroidal excitation winding is located so 20, the armature is made in the form of ferromagnetic non-magnetically connected rods-teeth, fixed in non-magnetic disks, stationary relative to the shaft, and the disk rotor is made in the form of a main disk -distributor of the magnetic flux and intermediate disk rotors, while the first P poles of the whale-shaped form of the main disk-distributor of the magnetic flux are adjacent to the pole tips of the external ferromagnetic cylindrical tube, the second P poles of the claw-shaped form - to the pole tips 29 of the internal ferromagnetic cylindrical tube kill, and each of the intermediate disk rotors contains 2P. ferromagnetic

ГФ) полюси, виконаних у виді частини кругового кільця, закріплених на загальній немагнітній підставі, причому всі диски ротора жорстко з'єднані з валом, а корпус виконаний у виді набору немагнітних стрижнів. о Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю заявлених ознак і досягненням технічного результату можна пояснити наступним. 60 У безконтактній синхронній машині з дисковим ротором, що заявляється, на відміну від прототипу, лінії основного магнітного потоку не є тривимірними, чим обумовлене різке зменшення потоку розсіювання ланцюга порушення Ф.5. Так, якщо в прототипі коефіцієнт розсіювання К 551,5, то запропонована конструктивна схема нерухомого магнітопровода обмотки збудження дозволяє зменшити його величину до значенняHF) poles, made in the form of a part of a circular ring, fixed on a common non-magnetic base, and all rotor disks are rigidly connected to the shaft, and the body is made in the form of a set of non-magnetic rods. o The cause-and-effect relationship between the totality of the declared features and the achievement of the technical result can be explained as follows. 60 In the proposed non-contact synchronous machine with a disk rotor, unlike the prototype, the lines of the main magnetic flux are not three-dimensional, which is due to a sharp decrease in the dispersion flux of the circuit, violation of F.5. So, if in the prototype the scattering coefficient K is 551.5, then the proposed constructive scheme of the stationary magnet wire of the excitation winding allows you to reduce its value to

Кб5-1,1-1,15 (тут КУ-1(ФБ/ФУ), ФУ - основний магнітний потік машини). Попередній розрахунок електричної бо машини, що заявляється, потужністю Рн--200квт, числом полюсів 2Р-6 і величиною основного магнітного потоку Фе-87.107 Вб; дає величину потоку розсіювання Ф5-8,32.107 Вбо тобто коефіцієнт розсіювання Кб-1,096, що сприяє зменшенню перетину ділянок магнітопроводів усього магнітного ланцюга машини, зменшенню розмірів обмотки збудження, відповідно, збільшенню питомих показників машини. Крім того, контур замикання основного магнітного потоку тільки в одній площині наконечників забезпечує вибір головних розмірів, використовуючи рекомендації з проектування звичайних електричних машин, зокрема, вибір основного відношення МтІВ/тор де, ІЗ - довжина активної частини осердя якоря кільцевої форми, тпорівн (л-Да.ср)/2р - величина полюсного розподілу якоря, що відповідає середньому діаметру осердя якоря кільцевий форми. Так, якщо в прототипу ця величина жорстко обмежена значенням ;Х-0,5-0,6, то в БСМДР, що заявляється, /-0,8-1,5, що підтверджено відповідними 70 попередніми розрахунками. Порівняльний аналіз основних показників звичайного двигуна постійного струму (ДПС) типу П-111: Р.-20Оквт; п,-1500об/хв; М,-2208 і машини, що заявляється, яка являється базовою частиною безконтактного двигуна постійного струму з аналогічними вихідними параметрами, дає наступні показники: масаKb5-1.1-1.15 (here KU-1(FB/FU), FU is the main magnetic flux of the machine). Preliminary calculation of the proposed electric motor with a power of Рн--200 kW, the number of poles 2Р-6 and the value of the main magnetic flux Fe-87.107 Vb; gives the value of the scattering flux Ф5-8.32.107 Вбо, that is, the scattering coefficient Кб-1.096, which helps to reduce the intersection of the sections of the magnetic conductors of the entire magnetic circuit of the machine, to reduce the size of the excitation winding, respectively, to increase the specific indicators of the machine. In addition, the circuit of the closing of the main magnetic flux in only one plane of the tips ensures the selection of the main dimensions, using recommendations from the design of conventional electric machines, in particular, the selection of the main ratio MtIV/tor de, IZ - the length of the active part of the ring-shaped armature core, tporev (l- Da.sr)/2р - the value of the pole distribution of the anchor, which corresponds to the average diameter of the core of the ring-shaped anchor. So, if in the prototype this value is strictly limited to the value ;Х-0.5-0.6, then in the proposed BSMDR it is /-0.8-1.5, which is confirmed by the relevant 70 preliminary calculations. Comparative analysis of the main indicators of a conventional direct current motor (DPS) of the P-111 type: R.-20Okvt; p,-1500rpm; M,-2208 and the claimed machine, which is the basic part of a contactless direct current motor with similar output parameters, gives the following indicators: mass

БСМДР 513кг; питомий момент ДПС: Муд «(Му (н.м)/ (кг))-1,3Зн.м/кг; у БСМДР: Муд -2,5н.м/кг; момент інерції дпе: уе5,75Ккг.Мм?, у БСМДР: уУ2,9Зкг.м2; механічна постійна ДПС: Тми-0,7643з; у БСМДР: Ту-0,37з; втрати енергії й при пуску ДПС: Адах-83000Дж; у БСМДР: Адах-38200Дж.BSMDR 513 kg; specific moment of DPS: Mud «(Mu (n.m)/ (kg))-1.3Zn.m/kg; in BSMDR: Mud -2.5n.m/kg; moment of inertia dpe: uE5.75Kkg.Mm?, in BSMDR: uU2.9Zkg.m2; mechanical constant DPS: Tmy-0.7643z; in BSMDR: Tu-0.37z; energy losses and when starting DPS: Adah-83000J; in BSMDR: Adakh-38200J.

Приведені дані підтверджують перспективність БСМДР, що заявляється, тому що при простоті, і, відповідно, меншої собівартості виготовлення, використання її у відповідних промислових механізмах дозволяє підвищити їх продуктивність, зменшити втрати енергії в перехідних режимах.The given data confirm the promisingness of the BSMDR, which is claimed, because with its simplicity and, accordingly, lower manufacturing cost, its use in the corresponding industrial mechanisms allows to increase their productivity and reduce energy losses in transient modes.

Як відомо, одним з недоліків електричних машин з циліндричним ротором є неможливість розробки електричної машини великої потужності при відносно малій частоті обертання, що зв'язано зі збільшенням довжини ротора при збільшенні потужності і, як наслідок, зниження його міцності. Зазначений недолік відсутній у запропонованої БСМДР, в якій забезпечується більше відношення діаметра дискового ротора до довжини машини. Крім того, у пропонованої БСМДР досить просто реалізується модульний принцип побудови сучасних сч ре спеціальних електричних машин, при якому в аксіальному напрямку чергуються два конструктивних елементи - модуль якоря, виготовлений на підставі немагнітного диска з радіально розташованими феромагнітними (Фо) стрижнями, що формують зубцову зону, у пазах якої покладені секції обмотки якоря і модуль дискового ротора, що складається з немагнітного диска з феромагнітними полюсами у вигляді частини кругового кільця. Це забезпечує значно кращі умови тепловідводу, тому що вентилятори конструктивно з'єднані з дисковими роторами, сч ор 8 загальний литий корпус машини заміняється немагнітними стрижнями, що кріплять, проміжки між якими є одночасно вентиляційними каналами радіальної системи вентиляції БСМДР. Дана обставина дозволяє збільшити Ге) значення електромагнітних навантажень електричної машини, тим самим підвищити питомі значення потужності і М моменту пропонованої БСМДР, при значному зменшенні трудомісткості виготовлення.As you know, one of the disadvantages of electric machines with a cylindrical rotor is the impossibility of developing a high-power electric machine at a relatively low rotation frequency, which is associated with an increase in the length of the rotor with an increase in power and, as a result, a decrease in its strength. The specified drawback is absent in the proposed BSMDR, which provides a greater ratio of the diameter of the disk rotor to the length of the machine. In addition, the proposed BSMDR quite simply implements the modular principle of construction of modern special electric machines, in which two structural elements alternate in the axial direction - the armature module, made on the basis of a non-magnetic disk with radially located ferromagnetic (Fo) rods forming a toothed zone , in the grooves of which the sections of the armature winding and the disk rotor module are placed, consisting of a non-magnetic disk with ferromagnetic poles in the form of a part of a circular ring. This provides much better heat dissipation conditions, because the fans are structurally connected to the disk rotors, the general cast body of the machine is replaced by non-magnetic fastening rods, the gaps between which are simultaneously the ventilation channels of the BSMDR radial ventilation system. This circumstance makes it possible to increase Ge) value of electromagnetic loads of the electric machine, thereby increasing the specific values of power and M moment of the proposed BSMDR, with a significant reduction in the complexity of manufacturing.

Безконтактна електрична синхронна машина з дисковим ротором представлена на кресленнях, де: і -A non-contact electric synchronous machine with a disk rotor is presented in the drawings, where: and -

Фіг. 1 - конструктивна схема машини (поздовжній розріз); МFig. 1 - structural diagram of the machine (longitudinal section); M

Фіг. 2 - машина, переріз А-А;Fig. 2 - machine, cross-section A-A;

Фіг. З - машина, переріз Б-Б;Fig. C - car, section B-B;

Фіг. 4 - машина переріз В-В;Fig. 4 - machine section B-B;

Фіг. 5 - елементи дискового ротора (аксонометрія). « 20 Безконтактна електрична синхронна машина з дисковим ротором (БСМДР) містить статор 1, що складається з з нерухомого магнітопровода 2 з тороїдальною обмоткою збудження 3, модулів якоря 4, 5, 6, 7, 8 і дисковий ротор с 9. Дисковий ротор 9 виконаний у вигляді основного диска-розподільника магнітного потоку 10 і проміжних 1» дискових роторів 11, 12 жорстко з'єднаних з валом 13.Fig. 5 - disk rotor elements (axonometry). « 20 The non-contact electric synchronous machine with a disk rotor (BSMDR) contains a stator 1, consisting of a fixed magnetic wire 2 with a toroidal excitation winding 3, armature modules 4, 5, 6, 7, 8 and a disk rotor c 9. The disk rotor 9 is made in the form of the main disk-distributor of the magnetic flux 10 and intermediate 1" disk rotors 11, 12 rigidly connected to the shaft 13.

Торцеві щити 14, 15 статора 1 являють собою немагнітні диски, установлені нерухомо щодо вала 13 заThe end shields 14, 15 of the stator 1 are non-magnetic discs mounted stationary relative to the shaft 13 by

Допомогою підшипників 16, 17. Торцеві щити 14, 15 з'єднані набором подовжніх стрижнів 18, що утворюють корпус -1 машини (корпус окремою позицією на кресленні не показаний).With the help of bearings 16, 17. The end shields 14, 15 are connected by a set of longitudinal rods 18, forming the body -1 of the machine (the body is not shown in a separate position in the drawing).

Нерухомий магнітопровід 2 БСМДР виконаний у виді зовнішньої 19 і внутрішньої 20 феромагнітних -і циліндричних труб (осердь) з полюсними наконечниками 21, 22, об'єднаних загальною феромагнітною підставою у -1 виді частини кругового кільця 23 (ярма полюсів). У проміжку між зовнішніми і внутрішньої феромагнітними циліндричними трубами 19 і 20 розташована тороїдальна обмотка збудження 3. і95) Нерухомий магнітопровід 2 жорстко закріплений на торцевому щиті 14. До полюсних наконечників 21, 22 черезFixed magnetic conductor 2 BSMDR is made in the form of external 19 and internal 20 ferromagnetic cylindrical tubes (cores) with pole tips 21, 22, united by a common ferromagnetic base in -1 form of a part of a circular ring 23 (pole yoke). In the space between the outer and inner ferromagnetic cylindrical tubes 19 and 20, there is a toroidal excitation winding 3. i95) The stationary magnetic wire 2 is rigidly fixed on the end shield 14. To the pole tips 21, 22 through

Кз додатковий повітряний зазор бт примикають Р полюсів 24 кіггеподібного виду зовнішньої феромагнітної циліндричної труби 19 і Р полюсів 25 кіггеподібного виду внутрішньої феромагнітної циліндричної труби 20.Because of the additional air gap bt adjoin the P poles 24 of the keg-like form of the external ferromagnetic cylindrical tube 19 and the P poles 25 of the keg-like form of the internal ferromagnetic cylindrical tube 20.

Система, що складається з 2Р полюсів 24, 25 кіггеподібного виду, об'єднаних внутрішнім немагнітним диском 26, жорстко з'єднаним з валом 13 і зовнішнім немагнітним диском 27, утворюють диск-розподільник магнітного потоку 10. Кожний із проміжних дисків роторів 11, 12 складається з немагнітних дисків 28, 29, що несуть 2Р (Ф) феромагнітних полюсів 30, 31, кожний з яких виконаний у виді частини кругового кільця. г Немагнітні диски 28, 29 жорстко з'єднані з валом 13, утворюючи таким чином разом з диском розподільником магнітного потоку 10 дисковий ротор 9. во Шлях замикання магнітного потоку Ф 5 умовно показаний на Фіг. 5 для відповідної пари полюсів дискового ротора 9.The system consisting of 2P poles 24, 25 of a cog-shaped form, united by an internal non-magnetic disk 26, rigidly connected to the shaft 13 and an external non-magnetic disk 27, form a disk-distributor of the magnetic flux 10. Each of the intermediate disks of the rotors 11, 12 consists of non-magnetic discs 28, 29, carrying 2P (F) ferromagnetic poles 30, 31, each of which is made in the form of a part of a circular ring. d Non-magnetic disks 28, 29 are rigidly connected to the shaft 13, thus forming, together with the magnetic flux distributor disk 10, a disk rotor 9. c The path of closing the magnetic flux Ф 5 is conventionally shown in Fig. 5 for the corresponding pair of poles of the disc rotor 9.

Модулі якоря 4, 5, 6, 7 конструктивно виконані однотипними і містять феромагнітні магнітно не зв'язані стрижні-зубці 32, закріплені в немагнітних дисках 33, 34, нерухомих щодо вала 13, за допомогою підшипників 35, 36. 65 У проміжках між стрижнями-зубцями 32 (у пазах) кожного з модулів якоря 4, 5, 6, 7, 8 покладені секції обмотки якоря 37, об'єднані відповідною схемою сполучення. Торцевий модуль якоря 8 запресований у торцевий щит 15 аналогічно прототипові і містить осердя якоря 38 для замикання магнітного потоку Ф5.The anchor modules 4, 5, 6, 7 are structurally identical and contain ferromagnetic magnetically uncoupled rods-teeth 32, fixed in non-magnetic discs 33, 34, stationary relative to the shaft 13, with the help of bearings 35, 36. 65 In the gaps between the rods - with teeth 32 (in the grooves) of each of the armature modules 4, 5, 6, 7, 8, sections of the armature winding 37 are laid, connected by the appropriate connection scheme. The end module of the anchor 8 is pressed into the end shield 15 similarly to the prototype and contains the core of the anchor 38 for closing the magnetic flux F5.

Елементи дискового ротора 9 відділені від елементів модулів якоря 4, 5, 6, 7, 8 робочим зазором бо:The elements of the disk rotor 9 are separated from the elements of the armature modules 4, 5, 6, 7, 8 by a working gap because:

Пропонована БСМДР як і прототип, може працювати як генератор, наприклад, завдяки високій надійності, У транспортних установках для електропостачання залізничних вагонів. При роботі в режимі синхронного двигуна немагнітні елементи дискового ротора 9 можуть бути використані як пускова клітка для забезпечення асинхронного пуску.The proposed BSMDR, like the prototype, can work as a generator, for example, due to its high reliability, in transport installations for power supply of railway cars. When operating in the mode of a synchronous motor, the non-magnetic elements of the disk rotor 9 can be used as a starting cage to ensure asynchronous starting.

На базі заявленої БСМДР реалізуються безконтактні машини постійного струму - генератори і двигуни. У цьому випадку безконтактна електрична синхронна машина з дисковим ротором забезпечується додатково 70 напівпровідниковим перетворювачем, забезпечуючи роботу, як у режимі вентильного генератора так і в режимі вентильного двигуна постійного струму.Contactless direct current machines - generators and motors - are implemented on the basis of the declared BSMDR. In this case, the non-contact electric synchronous machine with a disk rotor is additionally provided with a 70 semiconductor converter, providing operation both in the mode of the valve generator and in the mode of the direct current valve motor.

Claims (1)

Формула винаходуThe formula of the invention Безконтактна електрична синхронна машина з дисковим ротором, що містить корпус, статор з радіальними пазами для укладання обмотки якоря, тороїдальну обмотку збудження і нерухомий магнітопровід, яка відрізняється тим, що нерухомий магнітопровід виконано у вигляді зовнішньої і внутрішньої феромагнітних циліндричних труб з полюсними наконечниками, закріплених на спільній феромагнітній основі, між якими розташована тороїдальна обмотка збудження, якір виконаний у вигляді феромагнітних магнітно не зв'язаних стрижнів-зубців, закріплених у немагнітних дисках, нерухомих щодо вала, а дисковий ротор виконаний у вигляді основного диска-розподільника магнітного потоку і проміжних дискових роторів, при цьому перші Р кіггеподібних полюсів основного диска-розподільника магнітного потоку примикають до полюсних наконечників зовнішньої феромагнітної циліндричної труби, другі Р кіггеподібних полюсів - до полюсних наконечників внутрішньої су Фферомагнітної циліндричної труби, а кожний із проміжних дискових роторів містить 2Р. феромагнітних полюсів, о виконаних у вигляді частини кругового кільця і закріплених на спільній немагнітній основі, причому всі диски ротора жорстко з'єднані з валом, а корпус виконаний у вигляді набору немагнітних стрижнів. сA non-contact electric synchronous machine with a disk rotor containing a housing, a stator with radial grooves for laying the armature winding, a toroidal excitation winding and a fixed magnetic wire, which is distinguished by the fact that the fixed magnetic wire is made in the form of external and internal ferromagnetic cylindrical tubes with pole tips fixed on on a common ferromagnetic base, between which there is a toroidal excitation winding, the armature is made in the form of ferromagnetic magnetically uncoupled rods-teeth, fixed in non-magnetic disks, stationary relative to the shaft, and the disk rotor is made in the form of the main disk-distributor of the magnetic flux and intermediate disk rotors , at the same time, the first P of the quigge-like poles of the main disk-distributor of the magnetic flux are adjacent to the pole tips of the external ferromagnetic cylindrical tube, the second P of the quigge-like poles - to the pole tips of the inner ferromagnetic cylindrical tube, and each of the intermediate disk of rotors contains 2P. ferromagnetic poles, made in the form of a part of a circular ring and fixed on a common non-magnetic base, and all rotor disks are rigidly connected to the shaft, and the body is made in the form of a set of non-magnetic rods. with (зе) у у і - - і»(ze) u u i - - i" -і -і -і-and -and -and (95) Ко)(95) Ko) іме) 60 б5name) 60 b5
UA20040705767A 2004-07-13 2004-07-13 Synchronous electric machine with a disk rotor UA77732C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA20040705767A UA77732C2 (en) 2004-07-13 2004-07-13 Synchronous electric machine with a disk rotor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UA20040705767A UA77732C2 (en) 2004-07-13 2004-07-13 Synchronous electric machine with a disk rotor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA77732C2 true UA77732C2 (en) 2007-01-15

Family

ID=37725405

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA20040705767A UA77732C2 (en) 2004-07-13 2004-07-13 Synchronous electric machine with a disk rotor

Country Status (1)

Country Link
UA (1) UA77732C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11374442B2 (en) Multi-tunnel electric motor/generator
US10476362B2 (en) Multi-tunnel electric motor/generator segment
US7915777B2 (en) Ring coil motor
KR960003205B1 (en) Full flux reversal variable reluctance machine
JP2594813B2 (en) Variable reluctance motor
CN107710569B (en) Improved multi-channel electric motor/generator
US8129881B2 (en) Ring motor
KR20030085502A (en) Induction motor
EP1964242B1 (en) Rotor assembly for use in line start permanent magnet synchronous motor
US6680557B2 (en) Rotary electric machine having cylindrical rotor with alternating magnetic poles thereon
US9362786B2 (en) Poly-phase reluctance electric motor with transverse magnetic flux
EP3540917B1 (en) Rotary electric machine
JP5610989B2 (en) Rotating motor
CN110268610B (en) Synchronous machine with magnetic rotating field reduction and flux concentration
EP3614542A1 (en) Dynamo-electric machine
JP2018524964A (en) Rotating electromagnetic device
CN101938204A (en) Permanent magnet rotary motor and elevator device employing the same
JP2005151785A (en) Synchronous generator having annular armature coil
US20220085674A1 (en) Rotary electric machine
WO2019008930A1 (en) Stator and motor
RU105540U1 (en) MODULAR ELECTRIC MACHINE
RU2246167C1 (en) Face-type electrical machine
EP4096062A1 (en) Stator and rotating electrical machine using the same
JP2018148675A (en) Stator for rotary electric machine
UA77732C2 (en) Synchronous electric machine with a disk rotor