WO2010077181A1 - Электрическая машина - Google Patents

Электрическая машина Download PDF

Info

Publication number
WO2010077181A1
WO2010077181A1 PCT/RU2009/000724 RU2009000724W WO2010077181A1 WO 2010077181 A1 WO2010077181 A1 WO 2010077181A1 RU 2009000724 W RU2009000724 W RU 2009000724W WO 2010077181 A1 WO2010077181 A1 WO 2010077181A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pole
magnetic
rotation
winding
central
Prior art date
Application number
PCT/RU2009/000724
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Андрей Михайлович МАКСИМОВ
Original Assignee
ФИЛОНЕНКО, Светлана Николаевна
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 ФИЛОНЕНКО, Светлана Николаевна filed Critical ФИЛОНЕНКО, Светлана Николаевна
Priority to CN200980155995.6A priority Critical patent/CN102308460B/zh
Priority to BRPI0923755A priority patent/BRPI0923755A2/pt
Priority to EP09836455.7A priority patent/EP2429068B1/en
Publication of WO2010077181A1 publication Critical patent/WO2010077181A1/ru
Priority to US13/170,692 priority patent/US8772998B2/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
    • H02K1/14—Stator cores with salient poles
    • H02K1/146—Stator cores with salient poles consisting of a generally annular yoke with salient poles
    • H02K1/148—Sectional cores
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/22—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating around the armatures, e.g. flywheel magnetos
    • H02K21/222—Flywheel magnetos
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/22—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating around the armatures, e.g. flywheel magnetos
    • H02K21/222—Flywheel magnetos
    • H02K21/225—Flywheel magnetos having I-shaped, E-shaped or similarly shaped armature cores

Definitions

  • the invention relates to the field of electrical engineering, concerns the design features of electrical machines, namely generators or engines that can be used, for example, to drive vehicles.
  • an electric motor comprising a rotor comprising two circular rows of permanent magnets and a stator including a circular series of electromagnets separated from each other.
  • Each magnetically conducting element of an electromagnet has two pole parts connected, connected by a connecting part, axially relative to the axis of rotation. The winding of the electromagnet is placed on the connecting part of the magnetically conductive element.
  • Permanent magnets in a pair are mounted next to each other so that their pole surfaces face each other with the same polarities and cross the circumferential direction. All pole surfaces of the magnetically conductive element lie in one plane parallel to the axis of rotation.
  • the circular row of electromagnets covers the circular row of pairs of permanent magnets.
  • the electromagnet winding is located on the central pole part of the magnetically conductive element.
  • the disadvantage of this electric motor compared to the above analogs is the low torque with large heat losses in the windings due to the large magnetic resistance of the gap between the pole surfaces and the magnetic poles.
  • the disadvantage is the pulsed nature of rotation, the principle of which is based on the repulsion of the magnetic poles facing each other from the pole surfaces of the central pole part.
  • this electric motor cannot be performed in such a way that a circular row of pairs of permanent magnets would cover a circular row of electromagnets.
  • an electric motor containing a rotor, including three circular rows of permanent magnets connected by a magnetic circuit, and a stator, including a circular series of electromagnets separated from each other.
  • Each magnetically conducting element of the electromagnet has a central pole part and two lateral pole parts connected with it by connecting parts, separated from the opposite directions of the sides of the central pole axis, which are opposite in the axial direction of rotation from the axis of rotation. Angular dimensions the pole surfaces of the pole parts are substantially the same size.
  • the electromagnet winding is made of two coils located on the connecting parts of the magnetically conductive element.
  • a disadvantage of the known technical solution is the location of the winding on the connecting parts of the magnetically conductive element and the fact that the lateral pole parts are separated from the opposite directions in the axial direction of rotation of the sides of the central pole part. This makes it impossible to increase the torque without increasing the magnetomotive force of the windings, and accordingly, either increasing the level of heat loss in the windings at a constant mass of windings, or increasing the mass of the windings at a constant level of heat loss in them.
  • the lateral pole parts are separated from the opposite directions of the sides of the central pole part, which are opposite in the axial direction of rotation, which makes it impossible to optimize magnetic fluxes in the magnetically conducting element to increase the torque by changing the distance between the centers of the pole surfaces.
  • the basis of the invention is the task of eliminating the above drawbacks and creating a new highly efficient electric machine, which is characterized by improved technical characteristics by increasing the magnitude of the torque and power while reducing its mass and losses in the windings.
  • the magnetic pole is the surface of a body made of magnetic material facing the radial working gap, on which the magnetization component normal to the surface is nonzero.
  • angular size of the surface we mean the angle between two planes intersecting along the axis of rotation, which are tangent planes to the opposite sides of the surface.
  • the angle between two planes intersecting along the axis of rotation, one of which passes through the center of one magnetic pole, and the other passes through the center of its neighboring magnetic pole, is identified as the angle between the magnetic poles.
  • the angle between two planes intersecting along the axis of rotation, one of which passes through the center of the pole surface of the central pole part, and the other passes through the center of the pole surface of the lateral pole part, is identified as the angle between the pole surfaces.
  • a circular row of elements means their location one after another around the axis of rotation.
  • the achievement of the task is facilitated by the inclusion in the design of the electric machine, containing the first part and the second part, separated from each other by a radial working gap, arranged coaxially so that one covers the other; wherein the first part and the second part are mounted with the possibility of rotation of one while the other is stationary; moreover, the first part contains interconnected magnetic poles magnetic poles distributed with alternating polarity in a given number of circular rows; the second part contains electromagnets separated from each other, distributed on a non-ferromagnetic base in a circular row; despite the fact that each magnetically conductive element of the electromagnet has a central pole part and two associated side pole parts, assigned to the predetermined distance between the centers of adjacent pole surfaces in opposite directions in the direction of rotation from the sides of the central pole part; moreover, each pole part of the magnetically conductive element has a pole surface facing the radial working gap; wherein the coil of the electromagnet is placed on the magnetically conductive element so that part of the winding is located between the pole
  • the direction relative to the axis of rotation in which the opposite sides of the central pole part, from which the associated lateral pole parts are related is the direction essentially perpendicular to the axis of rotation, and the winding is placed on the Central pole part.
  • the length of the winding located between the pole parts of the magnetically conducting element is longer than half the length of the entire winding.
  • a magnetically hard material is selected as the magnetic material of said body, wherein the body is a permanent magnet, all said bodies being placed on an annular magnetic circuit, while the magnetic circuit includes permanent magnets and an annular magnetic circuit.
  • a magnetically soft material was chosen as the magnetic material of the said body, with each body being placed between two permanent magnets, poles of the same polarity facing it, while one permanent magnet is placed between each two adjacent bodies, and the magnetic circuit includes said bodies and permanent magnets.
  • a magnetically soft material is selected as the magnetic material of the said body, with each body covering a direct current excitation winding, and all the bodies placed on the ring magnetic core, the magnetic circuit including the said bodies and the ring magnetic core.
  • the said bodies were made in one piece with the annular magnetic circuit.
  • the central pole portion may be formed with at least one recess.
  • the recess was made in the form of a hole through the direction coinciding with the direction of the axis of rotation.
  • the recess was made in the form of a cut-out, through in a direction coinciding with the direction of the axis of rotation and open from the opposite pole surface of the central pole part. It is advisable that the magnetic flux created by the segment of the part of the winding located between the pole parts of the magnetically conducting element magnetize substantially the pole surfaces of the pole parts between which it is located.
  • the distance between the centers of adjacent pole surfaces be set depending on the angle between the magnetic poles in a circular row.
  • the distance between the centers of adjacent pole surfaces be set so that the angle between the pole surfaces is in the range from about 0.7 of the angle between the magnetic poles to about 1, 3 of the angle between the magnetic poles.
  • the angle between the pole surfaces is selected from a range from about 0.7 of the angle between the magnetic poles to about 1, 1 of the angle between the magnetic poles.
  • the magnetic pole of the first part is a surface made of soft magnetic material from the body, the angle between the pole surfaces is selected from a range from about 0.9 of the angle between the magnetic poles to about 1, 3 of the angle between the magnetic poles. It is advisable that the angular size of the pole surface of the side pole part be set depending on the angular size of the pole surface of the central pole part.
  • the angular size of the pole surface of the side pole portion is selected from a range from about 0.55 of the angular size of the pole surface of the central pole portion to about 0.95 of the angular size of the pole surface of the central pole portion.
  • the angular size of the pole surface of the central pole portion may be selected from a range from about 0.55 of the angular size of the magnetic pole to about 0.95 of the angular size of the magnetic pole.
  • the angular size of the pole surface of the central pole part can be selected from a range from about 0.7 of the angular size of the magnetic pole to about 0.95 of the angular size of the magnetic pole.
  • the central pole portion is made without a notch, the angular size of the pole surface of the central pole portion can be selected from a range from about 0.55 angular size of the magnetic pole to about 0.80 angular size of the magnetic pole.
  • the centers of the pole surfaces of all the magnetically conductive elements lie essentially on the same circle.
  • Figure 1 schematically depicts a perspective view of the main elements of an electric machine in an exploded view.
  • Figure 2 depicts a perspective view of a first embodiment of the invention performed with a housing element and a shaft.
  • Fig. 3 schematically depicts in a plane perpendicular to the axis of rotation a view of a fragment of the first part in its first embodiment.
  • Figure 4 schematically depicts in a plane perpendicular to the axis of rotation a view of a fragment of the first part in its second embodiment.
  • Figure 5 schematically depicts in a plane perpendicular to the axis of rotation a view of a fragment of the first part in its third embodiment.
  • Fig.6 schematically depicts a perspective view of a magnetically conductive element of an electromagnet.
  • FIG. 7 schematically depicts in a plane perpendicular to the axis of rotation a view of a magnetically conductive element of an electromagnet.
  • Fig. 8 schematically depicts in a plane perpendicular to the axis of rotation a view of a magnetically conductive element of an electromagnet made with a recess in the form of a through hole.
  • Fig.9 schematically depicts in the plane perpendicular to the axis of rotation a view of a magnetically conductive element made with a recess in the form of an open cutout.
  • Figure 10 schematically depicts views of a magnetically conductive element made with several recesses, where Figure 10a is a view in a plane perpendicular to the axis of rotation; Figure 10b is a section along A-A of Figure 10a; Fig. 10c is a section along B-B of Fig. 10a.
  • Figure 11 schematically depicts an electromagnet, where Figure 11a is a plane view perpendicular to the axis of rotation, Figure 11b is a view along arrow A of Figure 11a.
  • FIG. 12 is a perspective view of a first embodiment of the invention without a housing element and shaft.
  • 13 is a perspective view of a second embodiment of the invention.
  • Fig. 14 is a perspective view of a second embodiment of the invention without a housing element and shaft.
  • FIG. 16 is a perspective view of a fragment of the first embodiment shown in FIG. 2.
  • permanent magnets are indicated by 1
  • annular magnetic circuit is indicated by 2
  • electromagnets are indicated by 3
  • magnetically conductive elements of electromagnets 3 are indicated by 4
  • windings of electromagnets 3 are indicated by 5
  • a base is indicated by 6
  • a shaft is indicated by 6
  • a rotation axis is indicated by 7 7a
  • the housing element is indicated by 8
  • the side support elements are indicated by 9
  • the bearings are indicated by 10
  • auxiliary element is indicated by 11.
  • the magnetically conductive element 4 is an electromagnet magnetic circuit.
  • a cylindrical housing element 8 made of a non-ferromagnetic material encloses an annular magnetic core 2 rigidly connected with it, made of a ferromagnetic material.
  • An annular magnetic core 2 covers the base 6, which is made of a non-ferromagnetic material, for example, aluminum-based alloys.
  • the base 6 covers the shaft 7 and is rigidly connected with it by auxiliary element 11.
  • the base 6 may be integral with the auxiliary element 11 (not shown).
  • Permanent magnets 1 are placed on the inner surface of the annular magnetic circuit 2, and the magnetically conductive elements 4 of the electromagnets 3 are placed on the outer surface of the base 6 and are rigidly connected with it.
  • the permanent magnets 1 and the annular magnetic circuit 2 relate to the first part of the electric machine
  • the electromagnets 3 and the base 6 relate to the second part of the electric machine.
  • the first and second parts are mounted coaxially with the possibility of rotation of one while the other is stationary around the axis of rotation 7a, while the first part covers the second part.
  • Permanent magnets 1 are distributed in one circular row around the axis of rotation 7a.
  • the electromagnets 3 are separated from each other and distributed in one circular row around the axis of rotation 7a.
  • the circular row of permanent magnets 1 covers a circular row of electromagnets 3 and is separated from it by a radial working gap 12.
  • the housing element 8 is rigidly connected with lateral supporting elements 9 located on its end sides, which, in turn, are connected to the shaft 7 by means of rolling bearings 10.
  • One of the lateral supporting elements 9 can be integral with the housing element 8
  • the permanent magnets 1, rigidly connected with the annular magnetic circuit 2, are pre-magnetized bodies made of magnetically hard material. One of the poles of each permanent magnet 1 is turned towards the magnetically conducting element 2, and the other is turned to the working gap 12.
  • the surface of the permanent magnet 1 facing the radial working gap 12 is the magnetic pole of the first part in its first embodiment.
  • the magnetic poles of the first part of the corresponding polarity are designated N or S.
  • the axial length of the magnetic pole, measured along the line of intersection of the magnetic pole with a plane parallel to the axis of rotation 7a, is indicated by L and shown in FIG. 2.
  • the value of L of all magnetic poles in a circular row is essentially the same.
  • the magnetic pole of the first part can be the surface of a body 13 made of soft magnetic material, placed on the inner surface of the housing element 8 between two permanent magnets 14.
  • the magnetization of the surface of the body 13 is provided by permanent magnets 14, between which it posted.
  • the first part has a plurality of magnetic poles of bodies 13 (13i, 13 2 , 13z ... 13p) distributed in a circular row, as well as a plurality of bodies 13 of permanent magnets 14
  • each of which is placed between two adjacent bodies 13 so that to each body 13 the permanent magnets 14 between which it is placed are turned by poles of the same polarity.
  • the surface of the body 13 facing the radial working gap i.e., the opposite surface facing the housing element 8) is the magnetic pole of the first part in its second embodiment.
  • the magnetic poles of the corresponding polarity are designated N or S.
  • the magnetic pole of the first part is the surface of the electromagnet 16 made of soft magnetic material of the body 15 and facing the radial working gap.
  • the magnetization of the surface of the body 15 is provided by the direct current enveloping excitation 17 of it.
  • the body 15 is the core of the electromagnet 16.
  • the first part contains a plurality of magnetic poles (p) of the bodies 15 (15i, 15 2 , 15 3 , ...
  • the winding 17 located on the inner surface of the annular magnetic circuit 2 and distributed in in a circular row, and the winding 17 consists of many coils (17i, 17 2 , 17 3 , ... 17p) in the number of bodies 15.
  • the bodies 15 in this embodiment of the first part can be integral with the annular magnetic core 2 (not shown).
  • the magnetic poles of the corresponding polarity are designated N or S. In any embodiment of the first part, the magnetic poles are interconnected by a magnetic circuit.
  • the magnetic circuit includes sources of constant magnetic flux - permanent magnets 1 and an annular magnetic core 2 on which they are placed.
  • the magnetic circuit includes made of soft magnetic material of the body 13 and the sources of constant magnetic flux located between them - permanent magnets 14.
  • the magnetic circuit includes cores 15 of electromagnets 16 — sources of constant magnetic flux and an annular magnetic core 2 on which they are placed.
  • the centers of all magnetic poles lie essentially on the same circle, centered on the axis of rotation 7a and radius R 1 shown in FIG. 4 for the magnetic pole N of the body 13 ⁇ of the magnetic pole S of the body 13 2 , and the magnetic pole N of the body 13z.
  • the angle between the magnetic poles is essentially the same. The angle between the magnetic poles is indicated by ⁇ and shown in
  • the angular dimensions of the magnetic poles of the first part have essentially the same value and are denoted by the position ⁇ shown in Fig.Z-Fig.5.
  • the electromagnets 3 of the second part of the electric machine are identical and each of them contains a magnetically conductive element 4 and a winding 5 ( Figure 1).
  • the magnetically conductive element 4 of each electromagnet has a central pole portion 18 with the pole surface 18a facing the working air gap, two side pole parts 19 and 20 with the pole surfaces facing the radial working gap, respectively 19a and 20a and two connecting parts 21 and 22.
  • the lateral pole parts 19 and 20 are allocated from the opposite sides in the circumferential axis of rotation of the direction of the sides of the central pole part 18, respectively 23 and 24 (Fig.7).
  • the connecting part 21 is located between the side 23 of the Central pole part 18 and the opposite side of the side pole part
  • the connecting part 22 is located between the side 24 of the Central pole part 18 and the opposite side of the side pole part 20 (Fig.7).
  • the central pole part 18, the side pole parts 19 and 20 protrude relative to the connecting parts 21 and 22 from the side of their surfaces facing the radial working clearance.
  • the Central pole part 18, the side pole part 19, the side pole part 20 and the connecting parts 21 and 22 are rigidly interconnected and can be made in one piece, as shown in Fig.1 and Fig.2.
  • the magnetic conductive element 4 can be made laden - in the form of a set of plates of electrical steel or pressed from a ferromagnetic powder.
  • the centers of the pole surfaces 18a, 19a and 20a of the magnetically conductive element 4 lie essentially on the same circle with a radius indicated by the position r and with a center coinciding with the axis of rotation 7a (Fig.6).
  • the lateral pole parts 19 and 20 are allocated from the opposite sides 23 and 24 of the central pole part 18 to the distance C between the centers of the adjacent pole surfaces (FIG. 6).
  • the angle between the pole surfaces 18a and 19a is equal to the angle between the pole surfaces 18a and 20a and is denoted by the position ⁇ (Fig.6).
  • the angle ⁇ is selected depending on the angle ⁇ .
  • the Central pole portion 18 of the magnetically conductive element 4 can be made with a recess 25, as shown in Fig.8 - Fig.9.
  • the recess 25 shown in Fig. 8 is made in the form of an elongated in the radial direction and through in the direction coinciding with the direction of the axis of rotation, holes.
  • the recess can be made in the form of a cut-out, through in the direction coinciding with the direction of the axis of rotation and open from the opposite pole surface of the central pole part, as shown in Fig.9.
  • the central pole portion 18 of the magnetically conductive element 4 can be made with several recesses in the form of holes, or with one recess in the form of a cutout and at least one in the form of a hole (not shown).
  • the central pole portion 18 of the magnetic element 4 can be made with several recesses indicated by one position 25, part of which (indicated by 25 a) is made open from the opposite pole surface of the central pole parts, and part (25b) is formed inside the body of the central pole part.
  • the windings 5 of all electromagnets 3 are identical and each winding, as shown in FIG. 11, is a single coil, covering the Central pole part 18.
  • the winding 5 is placed on the Central pole part, while part of the winding is located between the pole parts of the magnetically conductive element.
  • the lengths of the pole surfaces 18a, 19a and 20a of the magnetically conductive element in the axial direction (i.e., along the axis of rotation 7a), each of which is measured along the line of intersection of the corresponding pole surface with a plane parallel to the axis of rotation 7a, have the same value and are indicated in Fig. 11b the position of L 2 .
  • the value of L is essentially equal to the value of L 2 .
  • the part of the winding 5 Located between the pole parts of the magnetically conductive element, the part of the winding 5 consists of two segments, one of which
  • each segment in the axial direction is substantially equal to L 2.
  • L 2 is selected so that the part of the winding located between the pole parts of the magnetically conductive element is longer than half the length of the entire winding, since the magnetically motive force of the winding is essentially created by the part of the winding covered by the magnetically conductive element (i.e., located between the pole parts of the magnetically conductive element )
  • the required magnitude of the magnetomotive force of the winding is achieved by performing the winding from one coil, while the central pole part of the magnetically conducting element 4 is the core of the electromagnet 3, since it is covered by the winding 5.
  • the design of the first embodiment shown in FIG. 12 differs from the design shown in FIG. 2 in that there is no housing element and shaft.
  • An annular magnetic circuit 2 is rigidly connected to the side support elements 9 by means of pins 26.
  • the side support elements 9 are connected to the base 6 by means of, for example, plain bearings 27, which ensures the coaxiality of the first part with respect to the second part and the possibility of rotation of the first part.
  • This design is advisable in the case of large diametrical dimensions of the electric machine or if it is necessary to pair it with some actuator, for example, in the drive of a lathe chuck without using a variable gearbox. This execution is also possible for the second and third incarnations of the first part.
  • each body 13 is rigidly connected to the side support elements 9, for example, by means of studs (not shown).
  • each core 15 or magnetic core 2 is rigidly connected to the side support elements 9, for example, by means of studs (not shown).
  • FIG. 13 A second embodiment of the invention shown in FIG. 13 and
  • the second part covers the first part, i.e. the circular row of electromagnets 3 covers the circular row of magnetic poles facing the radial working gap 12 of the surfaces of the permanent magnets 1.
  • the base 6 covers an annular magnetic core 2, covering the shaft 7 and rigidly connected to it by an auxiliary element 11 made of non-ferromagnetic material.
  • Permanent magnets 1 (first embodiment of the first part) are placed on the outer surface of the annular magnetic circuit 2.
  • the magnetically conductive elements 4 of the electromagnets 3 are placed on the inner surface of the base 6 and are rigidly connected with it.
  • the base 6 is rigidly connected with the lateral supporting elements 9 located on its end sides, which are connected to the shaft 7 by means of rolling bearings 10.
  • the base 6 in this design performs the function of a housing element.
  • One of the side supporting elements 9 can be made in one piece with the base 6 (not shown).
  • the embodiment of the second embodiment of the invention without a shaft, while the magnetically conductive elements 4 are rigidly connected to the side support elements 9, for example, by means of pins 26, and the side support elements 9 are connected to the auxiliary element 11 by, for example, bearings slip 27, which ensures the coaxiality of the first part relative to the second part and the possibility of rotation.
  • the side support elements 9 with studs 26 perform the function of the base.
  • first part is rotatably mounted with the second part stationary, or a version in which the second part is rotatably mounted with the first part stationary.
  • first part is rotatably mounted with the second part stationary
  • second part is rotatably mounted with the first part stationary.
  • the current winding is excited Variant 17 can be supplied, for example, by means of sliding contacts including brushes 28 and electrically conductive rings 29, as shown in FIG.
  • the brushes 28 in this case rotate, and the electrically conductive rings 29 mounted on the holding element 30 made of non-conductive material are stationary.
  • current can be supplied to the windings of the electromagnets 3 in a similar way (not shown).
  • the electric machine of any embodiment may be used both as an engine and as a generator.
  • the machine’s torque engine torque or the generator’s anti-rotation moment
  • the adjacent pole surfaces 19a and 18a (18a and 20a) of the magnetically conductive element 4 shown in FIG. 11 are magnetized in the opposite polarity from the action of the current flowing in the winding 5.
  • the magnetic flux generated by the segment 5a (5b) of the part of the winding located between the pole parts of the magnetically conducting element magnetizes the pole surfaces 19a-18a (18a-20a) in the opposite polarity, and the pole surfaces 18a-20a (19a-18a ) in the same polarity.
  • the magnetic flux generated by the segment 5a (5b) when passing through the pole surface 18a has a value substantially equal to the difference in the magnitude of the magnetic flux passing through the pole surfaces 19a and 20a (20a and 19a).
  • the magnetically conducting element 4 When the magnetically conducting element 4 is recessed, the magnetic flux generated by the segment 5a (5b) of the winding portion located between the pole parts of the magnetically conducting element magnetizes the pole surfaces 19a-18a (18a-20a) in the opposite polarity, and the pole surface 20a (19a) is essentially not magnetizes, i.e. the magnetic flux generated by the segment 5a (5b) when passing through the pole surface 18a is essentially the same value as when passing through the pole surface 19a (20a).
  • the recess 25 provides optimization of the passage of magnetic fluxes in the magnetically conductive element and reduces the mutual influence of the segments located between the pole parts of the magnetically conductive element parts of the winding against each other, which leads to an increase in torque.
  • the recess leads to an increase in the length of the winding and an increase in losses in them, its presence is most appropriate when the part of the winding located between the pole parts is more than 0.6 along the length of the entire winding.
  • the form of the magnetically conducting element (with or without a notch), as well as specific values of the angular dimensions ⁇ , ⁇ ⁇ and the distance C ( ⁇ ) between the centers of the adjacent pole surfaces are selected to achieve the maximum possible torque of the electric machine at the minimum possible mass of electromagnets and minimal losses in the windings.
  • the maximum possible torque is achieved by the maximum values of the magnetic induction in the radial working gap at the highest concentration of magnetic flux on the pole surfaces of the magnetically conductive elements.
  • angles ⁇ , ⁇ , and ⁇ will be in the ranges selected for all designs.
  • angle ⁇ (the angular size of the pole surface of the central pole part) is in the range from about 0.55 ⁇ to about 0.95 ⁇
  • ⁇ (the angular size of the pole surface of the side pole part) is in the range from about 0, 55 ⁇ to about 0.95 ⁇ .
  • the angle ⁇ is preferably selected from a range of from about 0.7 ⁇ to about 0.95 ⁇ .
  • the angle ⁇ can be selected from a range of from about 0.55 ⁇ to about 0.80 ⁇ . It has also been empirically established that the distance C between the centers of the adjacent pole surfaces is set so that the angle ⁇ (the angle between the pole surfaces) lies in the range from about 0.7 ⁇ ( ⁇ is the angle between the magnetic poles) to about 1.3 ⁇ . Moreover, when performing the first part in its first embodiment, the angle ⁇ is selected from the range from about 0.7 ⁇ to about 1.1 ⁇ .
  • the angle ⁇ is selected from a range of from about 0.9 ⁇ to about 1, 3 ⁇ .
  • the value of the angle ⁇ (the angular size of the magnetic pole) for a particular design is selected as much as possible based on the number p of magnetic poles, while the value of the angle ⁇ must exceed a value equal to half the sum of ⁇ and ⁇ to ensure that the winding is placed between the pole parts with the possibility of creating the required magnitude of magnetomotive force.
  • the distribution of electromagnets is determined by the angle chosen for each pair of neighboring electromagnets between two planes intersecting along the axis of rotation, one of which passes through the center of the pole surface of the central pole of the magnetically conductive element of one electromagnet, and the other passes through the center of the pole surface of the central pole of the magnetically conductive element of the other an electromagnet, hereinafter identified as the angle between the electromagnets.
  • the angle between the electromagnets is indicated by ⁇ and shown in FIG. 16 for adjacent electromagnets Za and Zb.
  • the electromagnets 3 in a circular row are separated from each other to exclude a significant mutual influence of magnetic fields. Moreover, the centers of the pole surfaces of all magnetically conducting elements lie essentially on the same circle with a radius equal to r. To create a continuous torque of the engine (or counteracting the rotation of the generator moment), the angle ⁇ should not be a multiple of the angle ⁇ .
  • each magnetically conducting element 4 When the first or second parts rotate, the magnetic flux in each magnetically conducting element 4 periodically changes its direction with respect to a rotation angle with a period of 2 ⁇ , which leads to the appearance on each winding 5 of a periodic electromotive force (EMF) with a period of 360 electric degrees.
  • EMF electromotive force
  • the current in the winding is created by applying voltage from a voltage source (not shown) when the machine is in motor mode or induced EMF of the winding 5 when it is connected to a load (not shown) when the machine is in generator mode.
  • the direction of the current flowing in the winding of each electromagnet to create torque in a given direction is set depending on the polarity of two adjacent magnetic poles, between which at the given time is the center of the pole surface of the central pole part of the magnetically conducting element.
  • the current direction in the motor mode is set so that the pole surface of the central pole part is magnetized in the same polarity due to the current polarity magnetic pole, which from the pole surface is in the direction coinciding with the direction of the generated torque.
  • the current direction in the motor mode is set so that the pole surface of the central pole part is magnetized in the same polarity as the polarity of that magnetic pole, which from the pole surface is in the direction opposite to the direction of the generated torque.
  • the direction of the current flowing in the winding of each electromagnet is determined by the polarity of two adjacent magnetic poles, between which at the given moment is the center of the pole surface of the central pole part of the magnetically conducting element and the load parameters.
  • the magnetic poles of the first part which are the surfaces of the permanent magnets I 1 , 1 2 , 1s > 1 4 , and 1 5, have polarity S, N, S, N and S.
  • the center of the pole surface 18a of the central pole portion 18 of the magnetically conductive element of the electromagnet 3 1f is located between the centers of the magnetic poles of the permanent magnets I 1 H 1 2 .
  • the center of the pole surface 18a of the Central pole part 18 of the magnetically conductive element of the electromagnet 3 is located between the centers of the magnetic poles of the permanent magnets 1 4 and 1 5.
  • the permanent magnets I 1 and 1 4 are displaced counterclockwise relative to the pole surfaces 18 a of the magnetically conductive elements of the electromagnets S 1 and 3 2, respectively.
  • the pole surface 18a of the magnetically conductive element of the electromagnet Z-v is magnetized in polarity S by the current flowing in the winding S 1 , the direction of which is indicated by the arrow I 1 (from the observer).
  • the pole surface 18a of the magnetically conducting element of the electromagnet 3 2 is magnetized in polarity N by the current flowing in the winding 5 2 , the direction of which is shown by the arrow I 2 (towards the observer).
  • the direction of the current I 2 B of the winding 5 2 is opposite to the direction of the current I 1 in the winding 5L
  • the force interaction creating a torque occurs when the center of the pole surface 18a of the magnetically conductive element of the electromagnet Z-v (3 2 ) is located in its position between the centers of the magnetic poles of the permanent magnets I 1 and 1 2 (1e and 1 5 ). Power the interaction is not carried out when finding the center of the pole surface 18a of the magnetically conducting elements of the electromagnets 3 opposite the center of the magnetic pole (not shown).
  • the current control in the windings 5 can be provided by known control units, configured to determine the position of the first part relative to the second and supply voltage of the corresponding phase and magnitude to each winding.
  • Weight is 6.2 kg. Diameter 190 mm.
  • the axial length is 70 mm.
  • the ratio of maximum torque to mass is 32 Nm / kg.
  • the ratio of torque to power heat loss in the windings with a torque of 20 kgm is 9.3 kgm / kW; with a torque of 15 kgm is 14.5 kgm / kW; with a torque of 7.5 kgm is 35 kgm / kW.
  • the proposed technical solution in any design has the following ⁇ - 1.5 times greater torque, with the same mass and the same heat loss in the windings;
  • a smaller magnitude of the magnetomotive force of the windings can reduce their mass (reduce the wire cross section, reduce the number of turns), which leads to a decrease in the ratio of the inductance of the winding to its active resistance (time constant) and allows you to increase the frequency of the current in the winding and increase the speed of rotation, thereby increasing power of an electric machine.
  • the distance between the centers of adjacent pole surfaces is set substantially equal to the distance between the centers of the magnetic poles in the axial direction
  • the distance between the centers of the adjacent pole surfaces is selected from the range, which allows to optimize the distribution of magnetic fluxes in the magnetically conductive element and with the same mass of the magnetically conductive element as the prototype be 30-50% weight of the magnetic circuit linking the magnetic poles.
  • the angular size of the pole surface of the side pole part is set depending on the angular size of the magnetic pole
  • the angular size of the pole surface of the side pole part is selected from the range depending on the angular size pole surface of the Central pole part, which allows additional optimization of the distribution of magnetic fluxes in the magnetically conductive element.
  • the proposed design is highly efficient. Moreover, due to the design features of the magnetic system, the electric machine is characterized by technological simplicity and greater reliability.
  • An electric machine made in accordance with the first or second embodiments can be effectively used as a motor wheel of a vehicle, such as an electric bicycle.
  • the maximum permissible load capacity, the angle of the climb to overcome and the range are increased.
  • devices requiring minimally permissible values of geometrical dimensions in the radial direction for example, drives of oil well pumps, it is most expedient to use the first embodiment with a rotating second part. If it is necessary to perform an electric machine with a rotating shaft, for example, in drives of general industrial use, it is most expedient to use the second embodiment with a rotating first part.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области электротехники, а именно к конструкциям электрических машин, используемых в качестве электрических генераторов или двигателей. Изобретение решает задачу улучшения технических характеристик путем увеличения величины вращающего момента и мощности при уменьшении массы и потерь в обмотках. Устройство содержит круговой ряд постоянных магнитных полюсов (1) и круговой ряд электромагнитов (3), магнитопроводящие элементы (4) которых имеют центральную полюсную часть (18) и две связанные с ней боковые полюсные части (19, 20), отнесенные от противолежащих в направлении по существу перпендикулярном оси вращения сторон центральной полюсной части. Обмотка (5) размещена на центральной полюсной части (18). Расположенная между полюсными частями магнитопроводящего элемента часть обмотки 5 по длине составляет больше половины длины всей обмотки. Центральная полюсная часть (18) может быть выполнена с, по меньшей мере, одной выемкой. Расстояние (Ц) между центрами соседних полюсных поверхностей магнитопроводящего элемента (4) задано в зависимости от величины угла между магнитными полюсами в круговом ряду. Величина углового размера полюсной поверхности боковой полюсной части задана в зависимости от углового размера полюсной поверхности центральной полюсной части.

Description

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Изобретение относится к области электротехники, касается особенностей конструктивного выполнения электрических машин, а именно генераторов или двигателей, которые могут быть использованы, например, для привода транспортных средств.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известен из международной заявки WO 03030333 (опубл. 04.10.2003), электрический двигатель, содержащий ротор, включающий два круговых ряда постоянных магнитов и статор, включающий круговой ряд отделённых друг от друга электромагнитов. Каждый магнитопроводящий элемент электромагнита имеет связанные связующей частью две, отнесенные друг от друга в осевом относительно оси вращения направлении, полюсные части. Обмотка электромагнита размещена на связующей части магнитопроводящего элемента.
Известен из патента US 6727630 (опубл. 27.04.2004) электрический двигатель, содержащий ротор, включающий круговой ряд постоянных магнитов и статор, включающий круговой ряд отделённых друг от друга электромагнитов. Каждый магнитопроводящий элемент электромагнита имеет связанные связующей частью две, отнесенные друг от друга в окружном относительно оси вращения направлении, полюсные части. Обмотка электромагнита выполнена из двух катушек, размещенных на полюсных частях магнитопроводящего элемента. Известен из патентной заявки JP 2000050610 (опубл. 18.02.2000) электрический двигатель, содержащий ротор, включающий круговой ряд постоянных магнитных полюсов и статор, включающий круговой ряд отделённых друг от друга электромагнитов. Каждый магнитопроводящий элемент электромагнита имеет связанные связующей частью две, отнесенные друг от друга в окружном относительно оси вращения направлении полюсные части. Обмотка электромагнита размещена на связующей части.
Общим недостатком электрических двигателей известных из публикаций документов WO 03030333, US 6727630 и JP2000050610 является то, что создающая магнитодвижущую силу часть обмотки, расположенная между полюсными частями магнитопроводящего элемента, по длине составляет меньше половины длины всей обмотки. Это приводит к увеличенным тепловым потерям в обмотке и делает невозможным увеличение вращающего момента без увеличения магнитодвижущей силы, а также увеличение магнитодвижущей силы без увеличения тепловых потерь в обмотках. Известен из международной заявки WO2006115071 (опубл. 02.11.2006) электрический двигатель, содержащий ротор, включающий множество распределенных в круговом ряду пар постоянных магнитов и статор, включающий круговой ряд отделённых друг от друга электромагнитов. Постоянные магниты в паре установлены рядом друг с другом так, что их полюсные поверхности обращены друг к другу одноименными полярностями и пересекают окружное направление. Все полюсные поверхности магнитопроводящего элемента лежат в одной плоскости, параллельной оси вращения. Круговой ряд электромагнитов охватывает круговой ряд пар постоянных магнитов. Обмотка электромагнита размещена на центральной полюсной части магнитопроводящего элемента. Недостатком этого электрического двигателя по сравнению с вышеописанными аналогами является низкий вращающий момент при больших тепловых потерях в обмотках в виду большого магнитного сопротивления зазора между полюсными поверхностями и магнитныит полюсами. Недостатком является также импульсный характер вращения, принцип которого основан на отталкивании обращенных друг к другу магнитных полюсов от полюсных поверхностей центральной полюсной части. Кроме того, этот электрический двигатель не может быть выполнен в таком исполнении, при котором круговой ряд пар постоянных магнитов охватывал бы круговой ряд электромагнитов. В качестве прототипа выбран известный из патента US 6710502 (опубл.
23.03.2004) электрический двигатель, содержащий ротор, включающий три круговых ряда связанных магнитной цепью постоянных магнитов, и статор, включающий круговой ряд отделённых друг от друга электромагнитов. Каждый магнитопроводящий элемент электромагнита имеет центральную полюсную часть и две, связанные с ней связующими частями, боковые полюсные части, отнесенные от противолежащих в осевом относительно оси вращения направлении сторон центральной полюсной части. Угловые размеры полюсных поверхностей полюсных частей имеют по существу одинаковую величину. Обмотка электромагнита выполнена из двух катушек, размещенных на связующих частях магнитопроводящего элемента.
Недостатком известного технического решения является размещение обмотки на связующих частях магнитопроводящего элемента и то, что боковые полюсные части отнесены от противолежащих в осевом относительно оси вращения направлении сторон центральной полюсной части. Это делает невозможным увеличение вращающего момента без увеличения магнитодвижущей силы обмоток, и соответственно или увеличения уровня тепловых потерь в обмотках при неизменной массе обмоток, или увеличения массы обмоток при неизменном уровне тепловых потерь в них. Кроме того, в известном техническом решении боковые полюсные части отнесены от противолежащих в осевом относительно оси вращения направлении сторон центральной полюсной части, что делает невозможным осуществление оптимизации магнитных потоков в магнитопроводящем элементе для увеличения вращающего момента путем изменения расстояния между центрами полюсных поверхностей.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В основу изобретения поставлена задача устранения вышеуказанных недостатков и создания новой высокоэффективной электрической машины, которая характеризуется улучшенными техническими характеристиками за счет увеличения величины вращающего момента и мощности при уменьшении ее массы и потерь в обмотках.
Для целей настоящего изобретения используются следующие определения.
Магнитный полюс представляет собой обращенную к радиальному рабочему зазору поверхность выполненного из магнитного материала тела, на которой нормальная к поверхности составляющая намагниченности отлична от нуля.
Под угловым размером поверхности понимается величина угла между двумя пересекающимися по оси вращения плоскостями, являющимися касательными плоскостями к противолежащим в окружном направлении сторонам поверхности.
Угол между двумя пересекающимися по оси вращения плоскостями, одна из которых проходит через центр одного магнитного полюса, а другая проходит через центр соседнего с ним магнитного полюса, идентифицируется как угол между магнитными полюсами.
Угол между двумя пересекающимися по оси вращения плоскостями, одна из которых проходит через центр полюсной поверхности центральной полюсной части, а другая проходит через центр полюсной поверхности боковой полюсной части, идентифицируется как угол между полюсными поверхностями.
Под круговым рядом элементов понимается их расположение друг за другом вокруг оси вращения.
Термин «пpиблизитeльнo» для целей настоящего изобретения означает технологические допуски, определяемые стандартами при изготовлении изделий.
Достижению поставленной задачи способствует включение в конструкцию электрической машины, содержащей отделенные друг от друга радиальным рабочим зазором первую часть и вторую часть, расположенные коаксиально так, что одна охватывает другую; при этом первая часть и вторая часть смонтированы с возможностью вращения одной при неподвижной другой; причем первая часть содержит связанные между собой магнитной цепью магнитные полюса, распределенные с чередованием полярности в заданном количестве круговых рядов; при этом вторая часть содержит отделённые друг от друга электромагниты, распределенные на неферромагнитном основании в круговом ряду; при том, что каждый магнитопроводящий элемент электромагнита имеет центральную полюсную часть и две связанные с ней боковые полюсные части, отнесенные от противолежащих в заданном относительно оси вращения направлении сторон центральной полюсной части на заданное расстояние между центрами соседних полюсных поверхностей; причем каждая полюсная часть магнитопроводящего элемента имеет обращенную к радиальному рабочему зазору полюсную поверхность; при этом обмотка электромагнита размещена на магнитопроводящем элементе так, что часть обмотки расположена между полюсными частями магнитопроводящеrо элемента, причем упомянутая часть обмотки состоит из двух сегментов, один из которых расположен между центральной полюсной частью и одной боковой полюсной частью, а второй расположен между центральной полюсной частью и другой боковой полюсной частью, при том, что для каждой пары соседних магнитных полюсов в круговом ряду угол между магнитными полюсами имеет по существу одинаковую величину; при этом угловой размер полюсной поверхности центральной полюсной части выбран в зависимости от углового размера магнитного полюса, причем угловые размеры полюсных поверхностей боковых полюсных частей имеют, по существу одинаковую заданную величину; следующих главных и частных отличительных признаков: Упомянутые магнитные полюса распределены в одном круговом ряду. При этом заданным относительно оси вращения направлением, в котором противолежат те стороны центральной полюсной части, от которых отнесены связанные с ней боковые полюсные части, является направление по существу перпендикулярное оси вращения, причем обмотка размещена на центральной полюсной части.
Целесообразно, чтобы расположенная между полюсными частями магнитопроводящеrо элемента часть обмотки по длине составляла бы больше половины длины всей обмотки.
Предпочтительно, чтобы в качестве магнитного материала упомянутого тела был выбран магнитно-твердый материал, при этом тело представляет собой постоянный магнит, причем все упомянутые тела размещены на кольцевом магнитопроводе, при том, что магнитная цепь включает в себя постоянные магниты и кольцевой магнитопровод.
Возможно, чтобы в качестве магнитного материала упомянутого тела был выбран магнитно-мягкий материал, при этом каждое тело размещено между двумя постоянными магнитами, обращенными к нему полюсами одинаковой полярности, при том, что между каждыми двумя соседними телами размещен один постоянный магнит, причем магнитная цепь включает в себя упомянутые тела и постоянные магниты. Кроме того возможно, чтобы в качестве магнитного материала упомянутого тела был выбран магнитно-мягкий материал, при этом каждое тело охватывает обмотка возбуждения с постоянным током, а все тела размещены на кольцевом магнитопроводе, причем магнитная цепь включает в себя упомянутые тела и кольцевой магнитопровод. Предпочтительно, чтобы в этом случае упомянутые тела были выполнены за одно целое с кольцевым магнитопроводом.
Центральная полюсная часть может быть выполнена с, по меньшей мере, одной выемкой.
Целесообразно выемку выполнять так, чтобы создаваемый сегментом расположенной между полюсными частями магнитопроводящего элемента части обмотки магнитный поток при прохождении через полюсную поверхность центральной полюсной части имел по существу такую же величину, как и при прохождении через полюсную поверхность боковой полюсной части.
Возможно, чтобы выемка была выполнена в виде отверстия, сквозного в направлении совпадающим с направлением оси вращения.
Предпочтительно, чтобы выемка была выполнена в виде выреза, сквозного в направлении совпадающим с направлением оси вращения и открытого со стороны противолежащей полюсной поверхности центральной полюсной части. Целесообразно, чтобы создаваемый сегментом расположенной между полюсными частями магнитопроводящего элемента части обмотки магнитный поток намагничивал по существу полюсные поверхности тех полюсных частей, между которыми он расположен.
Целесообразно, чтобы расстояние между центрами соседних полюсных поверхностей было задано в зависимости от величины угла между магнитными полюсами в круговом ряду.
Целесообразно, чтобы расстояние между центрами соседних полюсных поверхностей было задано так, чтобы величина угла между полюсными поверхностями находилась в диапазоне от приблизительно 0,7 величины угла между магнитными полюсами до приблизительно 1 ,3 величины угла между магнитными полюсами. В случае если магнитный полюс первой части представляет собой поверхность выполненного из магнитно-твердого магнитного материала тела, угол между полюсными поверхностями выбирается из диапазона от приблизительно 0,7 величины угла между магнитными полюсами до приблизительно 1 ,1 величины угла между магнитными полюсами. В случае если магнитный полюс первой части представляет собой поверхность выполненного из магнитно-мягкого магнитного материала тела, угол между полюсными поверхностями выбирается из диапазона от приблизительно 0,9 величины угла между магнитными полюсами до приблизительно 1 ,3 величины угла между магнитными полюсами. Целесообразно, чтобы угловой размер полюсной поверхности боковой полюсной части была задан в зависимости от углового размера полюсной поверхности центральной полюсной части.
Предпочтительно, чтобы угловой размер полюсной поверхности боковой полюсной части был выбран из диапазона от приблизительно 0,55 углового размера полюсной поверхности центральной полюсной части до приблизительно 0,95 углового размера полюсной поверхности центральной полюсной части.
Угловой размер полюсной поверхности центральной полюсной части может быть выбран из диапазона от приблизительно 0,55 углового размера магнитного полюса до приблизительно 0,95 углового размера магнитного полюса. При этом в случае выполнения центральной полюсной части с выемкой угловой размер полюсной поверхности центральной полюсной части может быть выбран из диапазона от приблизительно 0,7 углового размера магнитного полюса до приблизительно 0,95 углового размера магнитного полюса. В случае выполнения центральной полюсной части без выемки угловой размер полюсной поверхности центральной полюсной части может быть выбран из диапазона от приблизительно 0,55 углового размера магнитного полюса до приблизительно 0,80 углового размера магнитного полюса. Кроме того, центры полюсных поверхностей всех магнитопроводящих элементов лежат по существу на одной окружности. КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Настоящее изобретение описано более подробно при помощи различных вариантов его осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг.1 схематично изображает в аксонометрии основные элементы электрической машины в разнесенном виде.
Фиг.2 изображает вид в аксонометрии первого варианта осуществления изобретения в исполнении с корпусным элементом и валом.
Фиг.З схематично изображает в плоскости перпендикулярной оси вращения вид фрагмента первой части в ее первом воплощении. Фиг.4 схематично изображает в плоскости перпендикулярной оси вращения вид фрагмента первой части в ее втором воплощении.
Фиг.5 схематично изображает в плоскости перпендикулярной оси вращения вид фрагмента первой части в ее третьем воплощении.
Фиг..6 схематично изображает вид в аксонометрии магнитопроводящего элемента электромагнита.
Фиг.7 схематично изображает в плоскости перпендикулярной оси вращения вид магнитопроводящего элемента электромагнита.
Фиг.8 схематично изображает в плоскости перпендикулярной оси вращения вид магнитопроводящего элемента электромагнита, выполненного с выемкой в виде сквозного отверстия.
Фиг.9 схематично изображает в плоскости перпендикулярной оси вращения вид магнитопроводящего элемента, выполненного с выемкой в виде открытого выреза.
Фиг.10 схематично изображает виды магнитопроводящего элемента, выполненного с несколькими выемками, где Фиг.10а - вид в плоскости перпендикулярной оси вращения; Фиг.10b - разрез по A-A Фиг.10а; Фиг.10с - разрез по B-B Фиг.10а.
Фиг.11 схематично изображает электромагнит, где Фиг.11a - вид в плоскости перпендикулярной оси вращения, Фиг.11b -вид по стрелке А Фиг.11a.
Фиг.12 изображает вид в аксонометрии первого варианта осуществления изобретения в исполнении без корпусного элемента и вала. Фиг13 изображает вид в аксонометрии второго варианта осуществления изобретения.
Фиг.14 изображает вид в аксонометрии второго варианта осуществления изобретения в исполнении без корпусного элемента и вала.
Фиг.15 схематично изображает скользящие контакты для подвода тока в обмотки.
Фиг. 16 изображает вид в аксонометрии фрагмента первого варианта осуществления, показанного на Фиг.2.
ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ Далее со ссылками на прилагаемые чертежи приводится описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения.
На чертежах идентичные или аналогичные конструктивные элементы устройства обозначены одинаковыми позициями.
Со ссылками на Фиг.1 - Фиг.8 подробно описана конструкция электрической машины согласно первого варианта её осуществления.
Ссылаясь на Фиг.1 постоянные магниты обозначены позицией 1 , кольцевой магнитопровод обозначен позицией 2, электромагниты обозначены позицией 3, магнитопроводящие элементы электромагнитов 3 обозначены позицией 4, обмотки электромагнитов 3 обозначены позицией 5, основание обозначено позицией 6, вал обозначен позицией 7, ось вращения обозначена позицией 7а, корпусной элемент обозначен позицией 8, боковые опорные элементы обозначены позицией 9, подшипники обозначены позицией 10, вспомогательный элемент обозначен позицией 11.
Для целей настоящего изобретения магнитопроводящий элемент 4 представляет собой магнитопровод электромагнита.
Как показано на Фиг.2, выполненный из неферромагнитного материала цилиндрический корпусной элемент 8 охватывает жестко с ним связанный кольцевой магнитопровод 2, выполненный из ферромагнитного материала. Кольцевой магнитопровод 2 охватывает основание 6, которое выполнено из неферромагнитного материала, например из сплавов на основе алюминия. Основание 6 охватывает вал 7 и жестко с ним связано посредством вспомогательного элемента 11. Основание 6 может быть выполнено за одно целое со вспомогательным элементом 11 (не показано).
Постоянные магниты 1 размещены на внутренней поверхности кольцевого магнитопровода 2, а магнитопроводящие элементы 4 электромагнитов 3 размещены на внешней поверхности основания 6 и жестко с ним связаны.
Для целей настоящего изобретения постоянные магниты 1 и кольцевой магнитопровод 2 относятся к первой части электрической машины, а электромагниты 3 и основание 6 относятся ко второй части электрической машины. Первая и вторая части установлены коаксиально с возможностью вращения одной при неподвижной другой вокруг оси вращения 7а, при этом первая часть охватывает вторую часть.
Постоянные магниты 1 распределены в одном круговом ряду вокруг оси вращения 7а. Электромагниты 3 отделены друг от друга и распределены в одном круговом ряду вокруг оси вращения 7а.
Круговой ряд постоянных магнитов 1 охватывает круговой ряд электромагнитов 3 и отделен от него радиальным рабочим зазором 12.
Корпусной элемент 8 жестко связан с расположенными с его торцевых сторон боковыми опорными элементами 9, которые в свою очередь связаны с валом 7 посредством подшипников качения 10. Один из боковых опорных элементов 9 может быть выполнен за одно целое с корпусным элементом 8
(не показано).
Жестко связанные с кольцевым магнитопроводом 2 постоянные магниты 1 представляют собой выполненные из магнитно-твердого материала предварительно намагниченные тела. Один из полюсов каждого постоянного магнита 1 обращен в сторону магнитопроводящего элемента 2, а другой обращен к рабочему зазору 12.
Обращенная к радиальному рабочему зазору 12 поверхность постоянного магнита 1 представляет собой магнитный полюс первой части в ее первом воплощении. Направление вектора намагниченности, определяющее полярность магнитного полюса, в круговом ряду состоящего из р магнитных полюсов, чередуется, как показано стрелками H на Фиг.З, например, для магнитов I 1, 12, 1з и 1р. Магнитные полюса первой части соответствующей полярности обозначены N или S. Длина магнитного полюса в осевом направлении, измеренная по линии пересечения магнитного полюса с плоскостью параллельной оси вращения 7а обозначена позицией L и показана на Фиг.2.
Величина L всех магнитных полюсов в круговом ряду по существу одинаковая. Магнитный полюс первой части, как показано на Фиг.4, может представлять собой поверхность выполненного из магнитно-мягкого материала тела 13, размещенного на внутренней поверхности корпусного элемента 8 между двумя постоянными магнитами 14. Намагниченность поверхности тела 13 обеспечивается постоянными магнитами 14, между которыми оно размещено. В этом случае первая часть имеет множество по числу магнитных полюсов тел 13 (13i, 132, 13з...13p), распределенных в круговом ряду, а также множество по числу тел 13 постоянных магнитов 14
(14i, 142, 143, 14p), каждый из которых размещен между двумя соседними телами 13 так, чтобы к каждому телу 13 постоянные магниты 14, между которыми оно размещено, были обращены полюсами одинаковой полярности. Обращенная к радиальному рабочему зазору (т.е. противолежащая поверхности обращенной к корпусному элементу 8) поверхность тела 13 представляет собой магнитный полюс первой части в ее втором воплощении. Магнитные полюса соответствующей полярности обозначены N или S. При выполнении первой части в первом воплощении предпочтительно использовать постоянные магниты с большим значением магнитной индукции, например на основе NdFeB (неодим-железо-бор).
При выполнении первой части во втором воплощении предпочтительно использовать постоянные магниты с большим значением коэрцитивной силы, например на основе CmCo (самарий- кобальт).
В том случае, если недопустимо применение постоянных магнитов в первой части электрической машины (например, при высоких температурах), целесообразно использовать первую часть в ее третьем воплощении, показанном на Фиг.5. В этом воплощении магнитный полюс первой части представляет собой обращенную к радиальному рабочему зазору поверхность выполненного из магнитно-мягкого материала тела 15 электромагнита 16. Намагниченность поверхности тела 15 обеспечивается охватывающей его обмоткой возбуждения 17 с постоянным током. При этом тело 15 является сердечником электромагнита 16. В этом случае первая часть содержит множество по числу магнитных полюсов (р) тел 15 (15i, 152, 153, ...15p), размещенных на внутренней поверхности кольцевого магнитопровода 2 и распределенных в круговом ряду, а обмотка 17 состоит из множества катушек (17i, 172, 173,...17p) по числу тел 15. Для обеспечения чередования полярности магнитных полюсов направление тока в каждой паре соседних катушек чередуется. Тела 15 в этом воплощении первой части могут быть выполнены за одно целое с кольцевым магнитопроводом 2 (не показано). Магнитные полюса соответствующей полярности обозначены N или S. В любом воплощении первой части магнитные полюса связаны между собой магнитной цепью.
В первом воплощении первой части магнитная цепь включает источники постоянного магнитного потока - постоянные магниты 1 и кольцевой магнитопровод 2, на котором они размещены. Во втором воплощении первой части магнитная цепь включает выполненные из магнитно-мягкого материала тела 13 и размещенные между ними источники постоянного магнитного потока - постоянные магниты 14.
В третьем воплощении первой части магнитная цепь включает сердечники 15 электромагнитов 16- источники постоянного магнитного потока и кольцевой магнитопровод 2, на котором они размещены.
Центры всех магнитных полюсов лежат по существу на одной окружности, с центром на оси вращения 7а и радиусом R1 показанном на Фиг.4 для магнитного полюса N тела 13^ магнитного полюса S тела 132, и магнитного полюса N тела 13з. Для каждой пары соседних магнитных полюсов в круговом ряду угол между магнитными полюсами и имеет по существу одинаковую величину. Угол между магнитными полюсами обозначен позицией φ и показан на
Фиг.З- Фиг.5.
Угловые размеры магнитных полюсов первой части имеют по существу одинаковое значение и обозначены позицией α, показанной на Фиг.З- Фиг.5.
Электромагниты 3 второй части электрической машины выполнены идентичными и каждый из них содержит магнитопроводящий элемент 4 и обмотку 5 (Фиг.1 ).
Как показано на Фиг.6 и Фиг.7, магнитопроводящий элемент 4 каждого электромагнита имеет центральную полюсную часть 18 с обращенной в сторону рабочего воздушного зазора полюсной поверхностью 18а, две боковые полюсные части 19 и 20 с обращенными в сторону радиального рабочего зазора полюсными поверхностями соответственно 19а и 20а и две связующие части 21 и 22.
Боковые полюсные части 19 и 20 отнесены от противолежащих в окружном относительно оси вращения направлении сторон центральной полюсной части 18 соответственно 23 и 24 ( Фиг.7).
Связующая часть 21 расположена между стороной 23 центральной полюсной части 18 и противолежащей ей стороной боковой полюсной части
19, а связующая часть 22 расположена между стороной 24 центральной полюсной части 18 и противолежащей ей стороной боковой полюсной части 20 ( Фиг.7).
Центральная полюсная часть 18, боковые полюсные части 19 и 20 выступают относительно связующих частей 21 и 22 со стороны их поверхностей, обращенных к радиальному рабочем зазору.
Центральная полюсная часть 18, боковая полюсная часть 19, боковая полюсная часть 20 и связующие части 21 и 22 жестко связаны между собой и могут быть выполнены за одно целое, как показано на Фиг.1 и Фиг.2.
Магнитопроводящий элемент 4 может быть выполнен шихтованным - в виде набора пластин из электротехнической стали или спрессованным из ферромагнитного порошка. Центры полюсных поверхностей 18а, 19а и 20а магнитопроводящего элемента 4 лежат по существу на одной окружности с радиусом, обозначенным позицией г и с центром, совпадающим с осью вращения 7а (Фиг.6). Боковые полюсные части 19 и 20 отнесены от противолежащих в окружном направлении сторон 23 и 24 центральной полюсной части 18 на расстояние Ц между центрами соседних полюсных поверхностей (Фиг.6).
При этом угол между полюсными поверхностями 18а и 19а равен углу между полюсными поверхностями 18а и 20а и обозначен позицией δ (Фиг.6). Угловой размер полюсной поверхности 18а центральной полюсной части
18 обозначен позицией β и выбран в зависимости от углового размера магнитного полюса α. Угловые размеры полюсных поверхностей 19а и 20а боковых полюсных частей cooтвeтcтвeннo19 и 20 по существу одинаковы и обозначены позицией γ (Фиг.7). Величина угла γ выбирается в зависимости от величины угла β.
Центральная полюсная часть 18 магнитопроводящего элемента 4 может быть выполнена с выемкой 25, как показано на Фиг.8 - Фиг.9.
Выемка 25, показанная на Фиг.8, выполнена в виде удлиненного в радиальном направлении и сквозного в направлении, совпадающим с направлением оси вращения, отверстия.
Кроме того, выемка может быть выполнена в виде выреза, сквозного в направлении совпадающим с направлением оси вращения и открытого со стороны противолежащей полюсной поверхности центральной полюсной части, как показано на Фиг.9. Центральная полюсная часть 18 магнитопроводящего элемента 4 может быть выполнена с несколькими выемками в виде отверстий, или с одной выемкой в виде выреза и, по меньшей мере, одной в виде отверстия (не показано).
Кроме того, как показано на Фиг.10, при исполнении магнитопроводящего элемента шихтованным, центральная полюсная часть 18 магнитопроводящего элемента 4 может быть выполнена с несколькими обозначенными одной позицией 25 выемками, часть которых (обозначенных позицией 25а) выполнена открытыми со стороны противолежащей полюсной поверхности центральной полюсной части, а часть (25b) сформирована внутри тела центральной полюсной части.
Обмотки 5 всех электромагнитов 3 выполнены идентичными и каждая обмотка, как показано на Фиг.11 , представляет собой одну катушку, охватывающую центральную полюсную часть 18. Обмотка 5 размещена на центральной полюсной части, при этом часть обмотки расположена между полюсными частями магнитопроводящего элемента.
Длины полюсных поверхностей 18а, 19а и 20а магнитопроводящего элемента в осевом направлении (т.е. вдоль оси вращения 7а), каждая из которых измерена по линии пересечения соответствующей полюсной поверхности с плоскостью параллельной оси вращения 7а, имеют одинаковую величину и на Фиг.11b обозначены позицией L2. Величина L по существу равна величине L2.
Расположенная между полюсными частями магнитопроводящего элемента часть обмотки 5 состоит из двух сегментов, один из которых
(обозначен позицией 5а) расположен между центральной полюсной частью 18 и боковой полюсной частью 19, а второй сегмент (обозначен позицией 5b) расположен между центральной полюсной частью 18 и боковой полюсной частью 20. Длина каждого сегмента в осевом направлении по существу равна L2.
При этом L2 выбирается так, чтобы часть обмотки, расположенная между полюсными частями магнитопроводящего элемента, по длине составляла больше половины длины всей обмотки, поскольку магнитодвижущую силу обмотки по существу создает охваченная магнитопроводящим элементом часть обмотки (т.е. расположенная между полюсными частями магнитопроводящего элемента).
В предлагаемом техническом решении требуемая величина магнитодвижущей силы обмотки достигается выполнением обмотки из одной катушки, при этом центральная полюсная часть магнитопроводящего элемента 4 является сердечником электромагнита 3, так как охватывается обмоткой 5.
Исполнение первого варианта осуществления, показанное на Фиг.12, отличается от исполнения, показанного на фиг 2 тем, что отсутствуют корпусной элемент и вал. Кольцевой магнитопровод 2 жестко связан с боковыми опорными элементами 9 посредством шпилек 26. Боковые опорные элементы 9 связаны с основанием 6 посредством, например подшипников скольжения 27, что обеспечивает коаксиальность первой части относительно второй части и возможность вращения первой части. Такое исполнение целесообразно в случае больших диаметральных размеров электрической машины или при необходимости ее сопряжения с каким-нибудь исполнительным механизмом, например в приводе патрона токарного станка без применения коробки переменных передач. Это исполнение возможно также для второго и третьего воплощения первой части. В случае второго воплощения первой части в этом исполнении каждое тело 13 жестко связано с боковыми опорными элементами 9, например, посредством шпилек (не показано). В случае третьего воплощения первой части в этом исполнении каждый сердечник 15 или магнитопровод 2 жестко связаны с боковыми опорными элементами 9, например, посредством шпилек (не показано).
Кроме того, возможны исполнения первого варианта осуществления с корпусным элементом 8, но без вала 7 или, наоборот, с валом 7, но без корпусного элемента 8 (не показано). Второй вариант осуществления изобретения, показанный на Фиг.13 и
Фиг.14, отличается от первого варианта осуществления тем, что вторая часть охватывает первую часть, т.е. круговой ряд электромагнитов 3 охватывает круговой ряд магнитных полюсов - обращенных к радиальному рабочему зазору 12 поверхностей постоянных магнитов 1. Во втором варианте осуществления, показанном на Фиг.13, основание 6 охватывает кольцевой магнитопровод 2, охватывающий вал 7 и жестко с ним связанный посредством вспомогательного элемента 11 , выполненного из неферромагнитного материала.
Постоянные магниты 1 (первое воплощение первой части) размещены на внешней поверхности кольцевого магнитопровода 2.
Распределенные в круговом ряду магнитопроводящие элементы 4 электромагнитов 3 размещены на внутренней поверхности основания 6 и жестко с ним связаны. Основание 6 жестко связано с расположенными с его торцевых сторон боковыми опорными элементами 9, которые связаны с валом 7 посредством подшипников качения 10. Основание 6 в этом исполнении выполняет функцию корпусного элемента. Один из боковых опорных элементов 9 может быть выполнен за одно целое с основанием 6 (не показано).
Возможно, показанное на Фиг.14, исполнение второго варианта осуществления изобретения без вала, при этом магнитопроводящие элементы 4 жестко связаны с боковыми опорными элементами 9, например, посредством шпилек 26, а боковые опорные элементы 9 связаны со вспомогательным элементом 11 посредством, например, подшипников скольжения 27, что обеспечивает коаксиальность первой части относительно второй части и возможность их вращения.
В этом случае боковые опорные элементы 9 со шпильками 26 выполняют функцию основания.
В каждом варианте осуществления возможно исполнение, при котором с возможностью вращения смонтирована первая часть при неподвижной второй части, или исполнение, при котором с возможностью вращения смонтирована вторая часть при неподвижной первой части. Например, для исполнения, показанного на Фиг.2, возможно неподвижное закрепление вала 7 при подвижном корпусном элементе 8 или неподвижное закрепление корпусного элемента 8 при подвижном вале 7.
Для исполнения, показанного на Фиг.12, возможно закрепить неподвижно боковые опорные элементы 9 при подвижном основании 6 или закрепить неподвижно основание 6 при подвижных опорных элементах 9, а для исполнения, показанного на Фиг.14, возможно закрепить неподвижно боковые опорные элементы 9 при подвижном вспомогательном элементе 11 или закрепить неподвижно вспомогательный элемент 11 при подвижных опорных элементах 9. В третьем воплощении первой части (Фиг.5) в исполнениях, при которых она смонтирована с возможностью вращения, ток обмотку возбуждения 17 может подаваться, например, посредством скользящих контактов, включающих щетки 28 и электропроводящие кольца 29, как показано на Фиг.15. Щетки 28 в этом случае вращаются, а электропроводящие кольца 29, смонтированные на выполненном из непроводящего электричество материала удерживающем элементе 30, неподвижны. В исполнениях, при которых с возможностью вращения смонтирована вторая часть, ток в обмотки электромагнитов 3 может подаваться аналогичным образом (не показано).
Электрическая машина по любому варианту осуществления может быть использована как в качестве двигателя, так и в качестве генератора. Вращающий момент машины (вращающий момент двигателя или противодействующий вращению момент генератора) создается силовым взаимодействием магнитного поля каждого электромагнита и магнитного поля, создаваемого источниками постоянного магнитного потока.
Показанные на Фиг.11 соседние полюсные поверхности 19а и 18а (18а и 20а) магнитопроводящего элемента 4 от действия протекающего в обмотке 5 тока намагничиваются в противоположной полярности.
При выполнении магнитопроводящего элемента 4 без выемки магнитный поток, создаваемый сегментом 5а (5b) расположенной между полюсными частями магнитопроводящего элемента части обмотки, намагничивает полюсные поверхности 19a-18a (18a-20a) в противоположной полярности, а полюсные поверхности 18a-20a (19a-18a) в одинаковой полярности.
Магнитный поток, создаваемый сегментом 5а (5b) при прохождении через полюсную поверхность 18а имеет величину по существу равную разности величин магнитных потоков, проходящих через полюсные поверхности 19а и 20а (20а и 19а).
При выполнении магнитопроводящего элемента 4 с выемкой магнитный поток, создаваемый сегментом 5а (5b) расположенной между полюсными частями магнитопроводящего элемента части обмотки, намагничивает полюсные поверхности 19a-18a (18a-20a) в противоположной полярности, а полюсную поверхность 20а (19а) по существу не намагничивает, т.е. магнитный поток, создаваемый сегментом 5а (5b) при прохождении через полюсную поверхность 18а имеет по существу такую же величину, как и при прохождении через полюсную поверхность 19а (20а).
Выемка 25 обеспечивает оптимизацию прохождения магнитных потоков в магнитопроводящем элементе и снижение взаимного влияния сегментов расположенной между полюсными частями магнитопроводящего элемента части обмотки друг на друга, что приводит к увеличению вращающего момента.
Поскольку выемка приводит к увеличению длины обмотки и увеличению потерь в них, то ее наличие наиболее целесообразно тогда, когда часть обмотки, расположенная между полюсными частями, по длине составляет более 0,6 длины всей обмотки.
Для каждого конкретного конструктивного исполнения форма выполнения магнитопроводящего элемента (с выемкой или без выемки), а также конкретные значения угловых размеров α, β γ и расстояния Ц (δ) между центрами соседних полюсных поверхностей подбираются для достижения максимально возможного вращающего момента электрической машины при минимально возможной массе электромагнитов и минимальных потерях в обмотках.
Максимально возможный вращающий момент достигается максимальными значениями магнитной индукции в радиальном рабочем зазоре при наибольшей концентрации магнитного потока на полюсных поверхностях магнитопроводящих элементов.
При этом величины углов β, γ и δ будут находиться в подобранных для всех конструктивных исполнений диапазонах.
Эмпирически установлено, что величина угла β (угловой размер полюсной поверхности центральной полюсной части) находится в диапазоне от приблизительно 0,55 α до приблизительно 0,95 α, а γ (угловой размер полюсной поверхности боковой полюсной части) находится в диапазоне от приблизительно 0,55 β до приблизительно 0,95 β .
При этом в случае выполнения центральной полюсной части 18 магнитопроводящего элемента 4 с выемкой 25, как показано на Фиг.8 -. Фиг.10, величину угла β желательно выбирать из диапазона от приблизительно 0,7 α до приблизительно 0,95 α.
В случае выполнения центральной полюсной части 18 магнитопроводящего элемента 4 без выемки, как показано на Фиr.6 -. Фиг.7, величина угла β может быть выбрана из диапазона от приблизительно 0,55 α до приблизительно 0,80 α. Эмпирически также установлено, что расстояние Ц между центрами соседних полюсных поверхностей задается так, чтобы величина угла δ (величина угла между полюсными поверхностями) лежала в диапазоне от приблизительно 0,7φ (φ- величина угла между магнитными полюсами) до приблизительно 1 ,3 φ. При этом при выполнении первой части в ее первом воплощении величина угла δ выбирается из диапазона от приблизительно 0,7φ до приблизительно 1 ,1φ.
При выполнении первой части в ее втором и третьем воплощениях величина угла δ выбирается из диапазона от приблизительно 0,9 φ до приблизительно 1 ,3φ.
Величина угла α (угловой размер магнитного полюса) для конкретной конструкции выбирается максимально возможной исходя из количества р магнитных полюсов, при этом величина угла δ должна превышать величину, равную половине суммы величин β и γ для обеспечения размещения обмотки между полюсными частями с возможностью создания ею требуемой величины магнитодвижущей силы.
В круговом ряду распределение электромагнитов задается выбранным для каждой пары соседних электромагнитов углом между двумя пересекающимися по оси вращения плоскостями, одна из которых проходит через центр полюсной поверхности центральной полюсной части магнитопроводящего элемента одного электромагнита, а другая проходит через центр полюсной поверхности центральной полюсной части магнитопроводящего элемента другого электромагнита, далее идентифицируемым как угол между электромагнитами. Угол между электромагнитами обозначен позицией Ψ и показан на Фиг.16 для соседних электромагнитов За и Зb.
Электромагниты 3 в круговом ряду отделены друг от друга для исключения существенного взаимного влияния магнитных полей. При этом центры полюсных поверхностей всех магнитопроводящих элементов лежат по существу на одной окружности с радиусом равным г. Для создания непрерывного вращающего момента двигателя (или противодействующего вращению момента генератора) величина угла Ψ не должна быть кратна углу φ.
При вращении первой или второй частей магнитный поток в каждом магнитопроводящем элементе 4 периодически по углу поворота с периодом 2φ изменяет своё направление, что приводит к возникновению на каждой обмотке 5 периодической электродвижущей силы (ЕДС) с периодом 360 эл.град.
Ток в обмотке создается подачей напряжения от источника напряжения (не показан) при работе машины в режиме двигателя или индуцированной ЭДС обмотки 5 при ее подключении к нагрузке (не показано) при работе машины в режиме генератора.
Направление тока, протекающего в обмотке каждого электромагнита, для создания вращающего момента в заданном направлении задают в зависимости от полярности двух соседних магнитных полюсов, между которыми в данный момент времени находится центр полюсной поверхности центральной полюсной части магнитопроводящего элемента.
Для создания вращающего момента в заданном направлении в любом варианте осуществления в исполнениях, при которых с возможностью вращения смонтирована первая часть, направление тока в режиме двигателя задается так, чтобы полюсная поверхность центральной полюсной части, от действия тока намагничивалась в той же полярности, что полярность того магнитного полюса, который от полюсной поверхности находится в направлении, совпадающим с направлением создаваемого вращающего момента.
Для создания вращающего момента в заданном направлении в любом варианте осуществления в исполнениях, при которых с возможностью вращения смонтирована вторая часть, направление тока в режиме двигателя задается так, чтобы полюсная поверхность центральной полюсной части от действия тока намагничивалась в той же полярности, что полярность того магнитного полюса, который от полюсной поверхности находится в направлении противоположном направлению создаваемого вращающего момента. При работе электрической машины в режиме генератора направление тока, протекающего в обмотке каждого электромагнита определяется полярностью двух соседних магнитных полюсов, между которыми в данный момент времени находится центр полюсной поверхности центральной полюсной части магнитопроводящего элемента и параметрами нагрузки. На Фиг.16 в исполнении, при котором возможностью вращения смонтирована первая часть, заданное направление вращающего момента электрической машины показано стрелкой M1 (против часовой стрелки), а в исполнении, при котором возможностью вращения смонтирована вторая часть, заданное направление вращающего момента показано стрелкой M2 (по часовой стрелке).
Магнитные полюса первой части, являющиеся поверхностями постоянных магнитов I1, 12, 1з> 14, и 15 имеют полярность соответственно S, N, S, N и S.
Центр полюсной поверхности 18а центральной полюсной части 18 магнитопроводящего элемента электромагнита 31f находится между центрами магнитных полюсов постоянных магнитов I1 H 12.
Центр полюсной поверхности 18а центральной полюсной части 18 магнитопроводящего элемента электромагнита 32, находится между центрами магнитных полюсов постоянных магнитов 14 и 15.
Как показано на Фиг.16, постоянные магниты I 1 и 14 смещены против часовой стрелки относительно полюсных поверхностей 18а магнитопроводящих элементов электромагнитов соответственно S1 и 32.
Полюсная поверхность 18а магнитопроводящего элемента электромагнита З-ι намагничена в полярности S протекающим в обмотке S1 током, направление которого показано стрелкой I1 (от наблюдателя). Полюсная поверхность 18а магнитопроводящего элемента электромагнита 32 намагничена в полярности N протекающим в обмотке 52 током, направление которого показано стрелкой I2 (к наблюдателю). При этом направление тока I2 B обмотке 52 противоположно направлению тока I1 в обмотке 5L
Создающее вращающий момент силовое взаимодействие осуществляется при нахождении центра полюсной поверхности 18а магнитопроводящего элемента электромагнита З-ι (32) в его положении между центрами магнитных полюсов постоянных магнитов I 1 и 12 (1д и 15). Силовое взаимодействие не осуществляется при нахождении центра полюсной поверхности 18а магнитопроводящих элементов электромагнитов 3 напротив центра магнитного полюса (не показано).
Так как при вращении полярность магнитных полюсов чередуется, то в обмотке 5 каждого электромагнита 3 осуществляется изменение направления и силы протекающего в ней тока. В каждом угловом положении центра полюсной поверхности центральной полюсной части относительно магнитных полюсов сила тока в обмотке задается исходя из условия обеспечения минимальных потерь в обмотке при заданной величине вращающего момента машины. Управление током в обмотках 5 может быть обеспечено известными блоками управления, выполненными с возможностью определения положения первой части относительно второй и подачи напряжения соответствующей фазы и величины на каждую обмотку.
Электрический двигатель, выполненный в соответствии с первым вариантом осуществления в первом исполнении первой части имеет следующие характеристики:
Максимальная мощность 6,5кВт.
Пусковой момент 200 HM.
Максимальная частота вращения 700 об/мин.
Масса 6,2 кг. Диаметр 190 мм.
Осевая длина 70 мм.
Отношение максимального вращающего момента к массе 32 Нм/кг.
При этом отношение вращающего момента к мощности тепловых потерь в обмотках: при вращающем моменте 20 кгм составляет 9,3 кгм/кВт; при вращающем моменте 15 кгм составляет 14.5 кгм/кВт; при вращающем моменте 7,5 кгм составляет 35 кгм/кВт.
По сравнению с прототипом предлагаемое техническое решение в любом конструктивном исполнении обладает следующим÷ - В 1 ,5 раза большим вращающим моментом, при одинаковой массе и одинаковых тепловых потерях в обмотках;
В 2 раза меньшим уровнем тепловых потерь в обмотках при одинаковой массе и одинаковом вращающем моменте.
В 2 раза меньшей массой при одинаковом вращающем моменте и одинаковых тепловых потерях в обмотках.
По сравнению с прототипом большая величина вращающего момента достигается при меньшей величине магнитодвижущей силы обмоток и меньшем уровне тепловых потерь. Меньшая величина магнитодвижущей силы обмоток позволяет снизить их массу (уменьшить сечение провода, уменьшить количество витков), что приводит к уменьшению величины отношения индуктивности обмотки к ее активному сопротивлению (постоянная времени) и позволяет увеличить частоту тока в обмотке и увеличить скорость вращения, увеличивая тем самым мощность электрической машины.
В отличие от прототипа, в котором для каждого конкретного исполнения расстояние между центрами соседних полюсных поверхностей задается по существу равным расстоянию между центрами магнитных полюсов в осевом направлении, в предлагаемом техническом решении для каждого конкретного исполнения расстояние между центрами соседних полюсных поверхностей выбирается из диапазона, что позволяет оптимизировать распределение магнитных потоков в магнитопроводящем элементе и при одинаковой с прототипом массе магнитопроводящего элемента уменьшить на 30-50% массу магнитной цепи, связывающей магнитные полюса.
В отличие от прототипа, в котором для каждого конкретного исполнения угловой размер полюсной поверхности боковой полюсной части задается в зависимости от углового размера магнитного полюса, в предлагаемом техническом решении для каждого конкретного исполнения угловой размер полюсной поверхности боковой полюсной части выбирается из диапазона в зависимости от углового размера полюсной поверхности центральной полюсной части, что позволяет дополнительно осуществлять оптимизацию распределения магнитных потоков в магнитопроводящем элементе. Кроме того, в предлагаемом техническом решении имеется возможность оптимизации распределения магнитных потоков в магнитопроводящем элементе формой его выполнения (с выемкой или без выемки).
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
Предложенная конструкция отличается высокой эффективностью. При этом, в силу конструктивных особенностей магнитной системы, электрическая машина характеризуется технологической простотой и большей надёжностью. Электрическая машина, выполненная в соответствии с первым или вторым вариантами осуществления, может быть эффективно использована в качестве мотор - колеса транспортного средства, например велосипеда с электрическим приводом. При этом по сравнению с известными моделями увеличиваются максимально допустимая грузоподъёмность, величина угла преодолеваемого подъема и дальность пробега. В устройствах, требующих минимально допустимых значений геометрических размеров в радиальном направлении, например приводах насосов нефтяных скважин, наиболее целесообразным является использование первого варианта осуществления с вращающейся второй частью. В случае необходимости выполнения электрической машины с вращающимся валом, например, в приводах общепромышленного применения, наиболее целесообразным является использование второго варианта осуществления с вращающейся первой частью.
На практике возможны модификации и/или усовершенствования, не выходящие за пределы объема изобретения, определенного в нижеприведенной формуле изобретения.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Электрическая машина, содержащая отделенные друг от друга радиальным рабочим зазором первую часть и вторую часть, расположенные коаксиально так, что одна охватывает другую; при этом первая часть и вторая часть смонтированы с возможностью вращения одной при неподвижной другой; причем первая часть содержит связанные между собой магнитной цепью магнитные полюса, распределенные с чередованием полярности в заданном количестве круговых рядов; при том, что магнитный полюс представляет собой обращенную к радиальному рабочему зазору поверхность выполненного из магнитного материала тела, на которой нормальная к поверхности составляющая намагниченности отлична от нуля; при этом вторая часть содержит отделённые друг от друга электромагниты, распределенные на неферромагнитном основании в круговом ряду; при том, что каждый магнитопроводящий элемент электромагнита имеет центральную полюсную часть и две связанные с ней боковые полюсные части, отнесенные от противолежащих в заданном относительно оси вращения направлении сторон центральной полюсной части; причем каждая полюсная часть магнитопроводящего элемента имеет обращенную к радиальному рабочему зазору полюсную поверхность; при этом обмотка электромагнита размещена на магнитопроводящем элементе так, что часть обмотки расположена между полюсными частями магнитопроводящего элемента, в которой магнитные полюса распределены в одном круговом ряду, заданным относительно оси вращения направлением является направление по существу перпендикулярное оси вращения, а обмотка размещена на центральной полюсной части.
2. Электрическая машина по п.1 , в в которой упомянутая часть обмотки по длине составляет больше половины длины всей обмотки.
3. Электрическая машина по п.1 или п.2, в которой в качестве магнитного материала упомянутого тела выбран магнитно-твердый материал, при этом тело представляет собой постоянный магнит, причем все упомянутые тела размещены на кольцевом магнитопроводе, при том, что магнитная цепь включает в себя постоянные магниты и кольцевой магнитопровод.
4. Электрическая машина по п.1 или п.2, в которой в качестве магнитного материала упомянутого тела выбран магнитно-мягкий материал, при этом каждое тело размещено между двумя постоянными магнитами, обращенными к нему полюсами одинаковой полярности, при том, что между каждыми двумя соседними телами размещен один постоянный магнит, причем магнитная цепь включает в себя упомянутые тела и постоянные магниты.
5. Электрическая машина по п.1 или п.2, в которой в качестве магнитного материала упомянутого тела выбран магнитно-мягкий материал, при этом каждое тело охватывает обмотка возбуждения с постоянным током, а все тела размещены на кольцевом магнитопроводе, причем магнитная цепь включает в себя упомянутые тела и кольцевой магнитопровод.
6. Электрическая машина по п.5, в которой упомянутые тела выполнены за одно целое с кольцевым магнитопроводом.
7. Электрическая машина по п.1 , в которой центры полюсных поверхностей всех магнитопроводящих элементов лежат по существу на одной окружности.
8. Электрическая машина, содержащая отделенные друг от друга радиальным рабочим зазором первую часть и вторую часть, расположенные коаксиально так, что одна охватывает другую; при этом первая часть и вторая часть смонтированы с возможностью вращения одной при неподвижной другой; причем первая часть содержит связанные между собой магнитной цепью магнитные полюса, распределенные с чередованием полярности в заданном количестве круговых рядов; при том, что магнитный полюс представляет собой обращенную к радиальному рабочему зазору поверхность выполненного из магнитного материала тела, на которой нормальная к поверхности составляющая намагниченности отлична от нуля; при этом вторая часть содержит отделённые друг от друга электромагниты, распределенные на неферромагнитном основании в круговом ряду; при том, что каждый магнитопроводящий элемент электромагнита имеет центральную полюсную часть и две связанные с ней боковые полюсные части, отнесенные от противолежащих в заданном относительно оси вращения направлении сторон центральной полюсной части, причем каждая полюсная часть магнитопроводящего элемента имеет обращенную к радиальному рабочему зазору полюсную поверхность; при этом обмотка электромагнита размещена на магнитопроводящем элементе так, что часть обмотки расположена между полюсными частями магнитопроводящего элемента, при том, что упомянутая часть обмотки состоит из двух сегментов, один из которых расположен между центральной полюсной частью и одной боковой полюсной частью, а второй расположен между центральной полюсной частью и другой боковой полюсной частью, в которой магнитные полюса распределены в одном круговом ряду, заданным относительно оси вращения направлением является направление по существу перпендикулярное оси вращения, а обмотка размещена на центральной полюсной части, причем центральная полюсная часть магнитопроводящего элемента выполнена, по меньшей мере, одной выемкой.
9. Электрическая машина по п.8, в которой упомянутая выемка выполнена так, что создаваемый сегментом упомянутой части обмотки магнитный поток при прохождении через полюсную поверхность центральной полюсной части имеет по существу такую же величину, как и при прохождении через полюсную поверхность боковой полюсной части.
10. Электрическая машина по п.8 или п.9, в которой упомянутая выемка выполнена в виде отверстия, сквозного в направлении совпадающим с направлением оси вращения.
11. Электрическая машина по п.8 или п.9, в которой упомянутая выемка выполнена в виде выреза, сквозного в направлении совпадающим с направлением оси вращения и открытого со стороны противолежащей полюсной поверхности центральной полюсной части.
12. Электрическая машина по п.8, в которой создаваемый сегментом упомянутой части обмотки магнитный поток намагничивает по существу полюсные поверхности тех полюсных частей, между которыми он расположен.
13. Электрическая машина, содержащая отделенные друг от друга радиальным рабочим зазором первую часть и вторую часть, расположенные коаксиально так, что одна охватывает другую; при этом первая часть и вторая часть смонтированы с возможностью вращения одной при неподвижной другой; причем первая часть содержит связанные между собой магнитной цепью магнитные полюса, распределенные с чередованием полярности в заданном количестве круговых рядов; при том, что магнитный полюс представляет собой обращенную к радиальному рабочему зазору поверхность выполненного из магнитного материала тела, на которой нормальная к поверхности составляющая намагниченности отлична от нуля; причем для каждой пары соседних магнитных полюсов в круговом ряду угол между двумя пересекающимися по оси вращения плоскостями, одна из которых проходит через центр одного магнитного полюса, а другая проходит через центр другого магнитного полюса, идентифицируемый как угол между магнитными полюсами, имеет по существу одинаковую величину; при этом вторая часть содержит отделённые друг от друга электромагниты, распределенные на неферромагнитном основании в круговом ряду; при том, что каждый магнитопроводящий элемент электромагнита имеет центральную полюсную часть и две связанные с ней боковые полюсные части, отнесенные от противолежащих в заданном относительно оси вращения направлении сторон центральной полюсной части, причем каждая полюсная часть магнитопроводящего элемента имеет обращенную к радиальному рабочему зазору полюсную поверхность; при этом боковые полюсные части отнесены от противолежащих в заданном относительно оси вращения направлении сторон центральной полюсной части на заданное расстояние между центрами соседних полюсных поверхностей; причем обмотка электромагнита размещена на магнитопроводящем элементе так, что часть обмотки расположена между полюсными частями магнитопроводящего элемента, в которой магнитные полюса распределены в одном круговом ряду, заданным относительно оси вращения направлением является направление по существу перпендикулярное оси вращения, а обмотка размещена на центральной полюсной части, при том, что расстояние между центрами соседних полюсных поверхностей магнитопроводящего элемента задано в зависимости от величины угла между магнитными полюсами в круговом ряду.
14. Электрическая машина по п.13, в которой упомянутое расстояние задано так, чтобы величина угла между двумя пересекающимися по оси вращения плоскостями, одна из которых проходит через центр полюсной поверхности центральной полюсной части, а другая проходит через центр полюсной поверхности боковой полюсной части, идентифицируемого как угол между полюсными поверхностями, находилась в диапазоне приблизительно от 0,7 величины угла между магнитными полюсами до приблизительно 1 ,3 величины угла между магнитными полюсами.
15. Электрическая машина по п.14, в которой угол между полюсными поверхностями выбран из диапазона от приблизительно 0,7 величины угла между магнитными полюсами до приблизительно 1 ,1 величины угла между магнитными полюсами.
16. Электрическая машина по п.14, отличающаяся тем, что угол между полюсными поверхностями выбран из диапазона от приблизительно 0,9 величины угла между магнитными полюсами до приблизительно 1 ,3 величины угла между магнитными полюсами.
17. Электрическая машина, содержащая отделенные друг от друга радиальным рабочим зазором первую часть и вторую часть, расположенные коаксиально так, что одна охватывает другую; при этом первая часть и вторая часть смонтированы с возможностью вращения одной при неподвижной другой; причем первая часть содержит связанные между собой магнитной цепью магнитные полюса, распределенные с чередованием полярности в заданном количестве круговых рядов; при том, что магнитный полюс представляет собой обращенную к радиальному рабочему зазору поверхность выполненного из магнитного материала тела, на которой нормальная к поверхности составляющая намагниченности отлична от нуля; при этом вторая часть содержит отделённые друг от друга электромагниты, распределенные на неферромагнитном основании в круговом ряду; при том, что каждый магнитопроводящий элемент электромагнита имеет центральную полюсную часть и две связанные с ней боковые полюсные части, отнесенные от противолежащих в заданном относительно оси вращения направлении сторон центральной полюсной части, причем каждая полюсная часть магнитопроводящего элемента имеет обращенную к радиальному рабочему зазору полюсную поверхность; при этом угловой размер полюсной поверхности центральной полюсной части выбран в зависимости от углового размера магнитного полюса, причем угловые размеры полюсных поверхностей боковых полюсных частей имеют, по существу одинаковую заданную величину; причем обмотка электромагнита размещена на магнитопроводящем элементе так, что часть обмотки расположена между полюсными частями магнитопроводящего элемента, в которой магнитные полюса распределены в одном круговом ряду, заданным относительно оси вращения направлением является направление по существу перпендикулярное оси вращения, а обмотка размещена на центральной полюсной части; при том, что угловой размер полюсной поверхности боковой полюсной части задан в зависимости от углового размера полюсной поверхности центральной полюсной части.
18. Электрическая машина по п.17, в которой угловой размер полюсной поверхности боковой полюсной части выбран из диапазона приблизительно от 0,55 углового размера полюсной поверхности центральной полюсной части до приблизительно 0,95 углового размера полюсной поверхности центральной полюсной части.
19. Электрическая машина по п. 17, в которой угловой размер полюсной поверхности центральной полюсной части выбран из диапазона от приблизительно 0,55 углового размера магнитного полюса до приблизительно 0,95 углового размера магнитного полюса.
20. Электрическая машина п.19, отличающаяся тем, что угловой размер полюсной поверхности центральной полюсной части выбран из диапазона от приблизительно 0,7 углового размера магнитного полюса до приблизительно 0,95 углового размера магнитного полюса.
21. Электрическая машина по п.19, в которой угловой размер полюсной поверхности центральной полюсной части выбран из диапазона от приблизительно 0,55 углового размера магнитного полюса до приблизительно 0,80 углового размера магнитного полюса.
22. Электрическая машина по п.17, в которой угловой размер поверхности представляет собой величину угла между двумя пересекающимися по оси вращения плоскостями, являющимися касательными плоскостями к противолежащим в окружном направлении сторонам поверхности.
PCT/RU2009/000724 2008-12-29 2009-12-25 Электрическая машина WO2010077181A1 (ru)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200980155995.6A CN102308460B (zh) 2008-12-29 2009-12-25 电机
BRPI0923755A BRPI0923755A2 (pt) 2008-12-29 2009-12-25 "máquina elétrica".
EP09836455.7A EP2429068B1 (en) 2008-12-29 2009-12-25 Electric machine
US13/170,692 US8772998B2 (en) 2008-12-29 2011-06-28 Electric machine

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008152465/09A RU2396675C1 (ru) 2008-12-29 2008-12-29 Электрическая машина
RU2008152465 2008-12-29

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US13/170,692 Continuation US8772998B2 (en) 2008-12-29 2011-06-28 Electric machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010077181A1 true WO2010077181A1 (ru) 2010-07-08

Family

ID=42309994

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2009/000724 WO2010077181A1 (ru) 2008-12-29 2009-12-25 Электрическая машина

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8772998B2 (ru)
EP (1) EP2429068B1 (ru)
CN (1) CN102308460B (ru)
BR (1) BRPI0923755A2 (ru)
RU (1) RU2396675C1 (ru)
WO (1) WO2010077181A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014508823A (ja) * 2011-01-20 2014-04-10 ビーエーエスエフ コーティングス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 水性ポリウレタン被覆剤および当該被覆剤から製造された、高い耐引掻性および良好な耐化学薬品性を有する被覆

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013202011A1 (de) * 2013-02-07 2014-08-07 Robert Bosch Gmbh Antriebsmotor zum getriebelosen Antrieb eines Zweirads
DE102014018309A1 (de) 2014-12-10 2016-06-16 eMoSys GmbH Permanenterregte elektrische Maschine
DE102015015337B4 (de) * 2015-09-01 2018-06-21 Abp Induction Systems Gmbh Induktionstiegelofen und magnetischer Rückschluss hierfür
JP6609368B2 (ja) * 2016-03-09 2019-11-20 日鍛バルブ株式会社 中空単相誘導モータ
US10637312B2 (en) 2016-09-16 2020-04-28 Amazon Technologies, Inc. Motor magnet placement to alter generated sound
US10367399B2 (en) * 2016-09-16 2019-07-30 Amazon Technologies, Inc. Motor with adjustable back-electromotive force
US10581358B2 (en) * 2018-03-30 2020-03-03 Kohler Co. Alternator flux shaping
US11401971B2 (en) * 2019-08-26 2022-08-02 Ingersoll-Rand Industrial U.S., Inc. Low-cost modular inductive position sensor and method of manufacturing it
RU200721U1 (ru) * 2020-07-06 2020-11-09 Акционерное общество "Электромашиностроительный завод "ЛЕПСЕ" Электродвигатель

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000050610A (ja) 1998-07-30 2000-02-18 Fuji Elelctrochem Co Ltd 永久磁石型ステッピングモータ
WO2003030333A2 (en) 2001-10-01 2003-04-10 Wavecrest Laboratories, Llc Rotary electric motor having axially aligned stator poles and/or rotor poles
US6710502B2 (en) 2002-02-07 2004-03-23 Wavecrest Laboratories, Llc Rotary electric motor having at least three axially aligned stator poles and/or rotor poles
US6727630B1 (en) 2002-07-31 2004-04-27 Wavecrest Laboratories, Llc. Rotary permanent magnet electric motor with varying air gap between interfacing stator and rotor elements
WO2006115071A1 (ja) 2005-04-19 2006-11-02 Konishi Co., Ltd. 磁力回転装置
RU2351053C2 (ru) * 2007-05-21 2009-03-27 Александр Львович Иванов Электрическая машина
RU2351054C2 (ru) * 2007-05-21 2009-03-27 Александр Львович Иванов Электрическая машина

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4080724A (en) * 1976-01-13 1978-03-28 Zephyr Wind Dynamo Company Method of forming electrical machine care from E-laminations
JPS59117451A (ja) * 1982-12-24 1984-07-06 Fanuc Ltd 同期電機
JPS60144122A (ja) * 1983-12-29 1985-07-30 Shibaura Eng Works Co Ltd 電動機
US4837474A (en) * 1988-08-12 1989-06-06 Camatec Corporation D.C. motor
GB9311634D0 (en) * 1993-06-03 1993-07-21 Spooner Edward Electromagnetic machine
JP4830251B2 (ja) * 2000-09-26 2011-12-07 パナソニック株式会社 リニアアクチュエータ
EP1391024B1 (en) * 2001-05-08 2010-07-07 Aalborg Universitet Transversal flux machine with stator made of e-shaped laminates
ES2412181T3 (es) * 2003-01-10 2013-07-10 Askoll Holding S.R.L. Motor eléctrico síncrono con un rotor de imán permanente y carretes de soporte mejorados para bombas de circulación de sistemas de calefacción y climatización de aire
JP2004304928A (ja) * 2003-03-31 2004-10-28 Mitsuba Corp ブラシレスモータ
CN1805245A (zh) * 2005-01-13 2006-07-19 奇瑞汽车有限公司 一种用于混合动力车的电机
DE102007021946A1 (de) * 2006-05-16 2007-11-22 Saia-Burgess Murten Ag Elektromotor
WO2008014584A1 (en) * 2006-08-04 2008-02-07 Clean Current Power Systems Incorporated Axial air gap machine having stator and rotor discs formed of multiple detachable segments

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000050610A (ja) 1998-07-30 2000-02-18 Fuji Elelctrochem Co Ltd 永久磁石型ステッピングモータ
WO2003030333A2 (en) 2001-10-01 2003-04-10 Wavecrest Laboratories, Llc Rotary electric motor having axially aligned stator poles and/or rotor poles
US6710502B2 (en) 2002-02-07 2004-03-23 Wavecrest Laboratories, Llc Rotary electric motor having at least three axially aligned stator poles and/or rotor poles
US6727630B1 (en) 2002-07-31 2004-04-27 Wavecrest Laboratories, Llc. Rotary permanent magnet electric motor with varying air gap between interfacing stator and rotor elements
WO2006115071A1 (ja) 2005-04-19 2006-11-02 Konishi Co., Ltd. 磁力回転装置
RU2351053C2 (ru) * 2007-05-21 2009-03-27 Александр Львович Иванов Электрическая машина
RU2351054C2 (ru) * 2007-05-21 2009-03-27 Александр Львович Иванов Электрическая машина

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2429068A4 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014508823A (ja) * 2011-01-20 2014-04-10 ビーエーエスエフ コーティングス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 水性ポリウレタン被覆剤および当該被覆剤から製造された、高い耐引掻性および良好な耐化学薬品性を有する被覆

Also Published As

Publication number Publication date
US8772998B2 (en) 2014-07-08
CN102308460B (zh) 2014-12-03
EP2429068B1 (en) 2015-08-12
EP2429068A4 (en) 2013-10-23
RU2396675C1 (ru) 2010-08-10
US20120086294A1 (en) 2012-04-12
US20120187791A2 (en) 2012-07-26
EP2429068A1 (en) 2012-03-14
CN102308460A (zh) 2012-01-04
BRPI0923755A2 (pt) 2016-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2010077181A1 (ru) Электрическая машина
EP1925069B1 (en) Dc induction electric motor generator
EP2828962B1 (en) An improved dc electric motor/generator with enhanced permanent magnet flux densities
US8294318B2 (en) Electric motor and rotor for rotating electric machine
US7053508B2 (en) Rotary electric machine and a rotor of the same
CN109004780B (zh) 内置式永磁电机
CN107534378B (zh) 无槽无刷直流马达/致动器
US20090295249A1 (en) Hybrid-type synchronous machine
US7973444B2 (en) Electric machine and rotor for the same
JP5737267B2 (ja) 回転子、および、これを用いた回転電機
CN105637733B (zh) 横向磁通马达或发电机
US20200295610A1 (en) Rotor for an Axial Flux Motor, a Radial Flux Motor, and a Transversal Flux Motor
US20080197740A1 (en) Modular motor or alternator assembly
EP2528207A1 (en) Brushless electric machine
US20220060070A1 (en) Rotating electric machine
JP7047337B2 (ja) 永久磁石式回転電機
RU84639U1 (ru) Электрическая машина
JP6990014B2 (ja) 回転電機
RU2371827C1 (ru) Двигатель
CN115702537A (zh) 改进的轴向磁通电机
CN113036961A (zh) 旋转电机
KR20170058627A (ko) 전기 모터
RU69349U1 (ru) Электрическая машина
KR20190002773U (ko) 중심 자성 샤프트를 갖는 발전기
TW498590B (en) Electric motor with rotor of closed magnetic flux

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200980155995.6

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09836455

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1486/MUMNP/2011

Country of ref document: IN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2009836455

Country of ref document: EP

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: PI0923755

Country of ref document: BR

ENP Entry into the national phase

Ref document number: PI0923755

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20110629