WO2014074008A1 - Electromagnetic motor - Google Patents

Electromagnetic motor Download PDF

Info

Publication number
WO2014074008A1
WO2014074008A1 PCT/RU2012/001055 RU2012001055W WO2014074008A1 WO 2014074008 A1 WO2014074008 A1 WO 2014074008A1 RU 2012001055 W RU2012001055 W RU 2012001055W WO 2014074008 A1 WO2014074008 A1 WO 2014074008A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
stator
cores
rotor
width
windings
Prior art date
Application number
PCT/RU2012/001055
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Сергей Михайлович ЕСАКОВ
Михаил Сергеевич ЕСАКОВ
Анатолий Юрьевич ВЕЛИКО-ИВАНЕНКО
Original Assignee
Esakov Sergej Mikhailovich
Esakov Mikhail Sergeevich
Veliko-Ivanenko Anatolij Yurievich
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 Esakov Sergej Mikhailovich, Esakov Mikhail Sergeevich, Veliko-Ivanenko Anatolij Yurievich filed Critical Esakov Sergej Mikhailovich
Publication of WO2014074008A1 publication Critical patent/WO2014074008A1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K21/00Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
    • H02K21/12Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K21/24Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets axially facing the armatures, e.g. hub-type cycle dynamos
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64Electric machine technologies in electromobility

Definitions

  • the invention relates to the field of electrical engineering and can be used, in particular, in hybrid cars and electric vehicles, electromechanical, including automatic control systems, etc.
  • a magnetoelectric torque motor comprising two stators with toroidal magnetic circuits and coil windings, a disk rotor with permanent magnets with axial magnetization and alternating polarity, bearings with outer and inner rings and a rotor shaft, while one of the stators is rigidly mounted in the housing;
  • the engine is equipped with a second disk rotor with a shaft similar to the first rotor, a fixed hollow axis with a hub and adjusting rings, while the rotors are coaxial and installed with the possibility of mutual rotations, the rotor shafts are hollow and placed on the outer rings of the bearings, which are mounted on the fixed hollow axis from the two ends, the first of the stators is fixedly mounted on the hub of the hollow axis, and the second stator is rotatably mounted relative to the first, the adjusting rings are placed on the fixed axis between end surfaces of the hub and inner rings of bearings; toroidal magnetic cores are made with trapezoidal teeth and yoke, and the y
  • the main disadvantage of this engine is the so-called “sticking” of the rotor due to the mutual attraction of the stator teeth and the permanent magnets of the rotor.
  • a magnetoelectric motor is also known, the rotor of which is made of two disks parallel to each other mounted on a shaft, on each of which there is an annular row of permanent magnets with alternating polarity, while the poles of the permanent magnets placed on one of the rotor disks are facing the opposite poles of the magnets, placed on another rotor disk,
  • the stator is a plate in the form of a disk and is placed between the rotor disks with a gap relative to the shaft and is equipped with ring windings in the form of isos single trapezoid, the sides of which are located radially relative to the axis of rotation of the rotor;
  • the stator has many spokes fan-shaped in a circle with slots; ring windings are placed in these spokes; for fixing the windings the stator are inner and outer rings, CN 101951106 (A).
  • stator is placed between the rotor disks with a clearance relative to the shaft and is equipped with ring windings in the form of isosceles trapezoid, the sides of which are located diagonal with respect to the axis of rotation of the rotor, the stator is made in the form of two plates parallel to each other, the ring windings are placed between the plates, the sections of the ring windings in the trapezoid bases are curved in an arc, the ring windings of one stator plate are inserted into the ring windings of another stator plate with the formation of modules, and the distance / between the sections of the annular windings in the trapezoid
  • This engine is adopted as a prototype of the present invention.
  • the disadvantage of the prototype is the large distance between the poles of the opposite permanent magnets placed on the rotor disks.
  • the magnetic field strength in the gap where the stator windings are located sharply decreases depending on the width of this gap, which is determined by the width of the stator. As a result, engine power drops. Disclosure of invention
  • the objective of the present invention is to increase engine power while maintaining its size.
  • a magnetoelectric motor the rotor of which contains a disk mounted on the shaft, on which an annular row of permanent magnets with alternating polarity is placed, and the stator contains two plates parallel to each other, between which the stator windings are placed, the stator plates are equipped with cores made of electrical steel, on which stator windings, cores are made in the form of rings, protrusions are made on the surfaces facing each other, the protrusion width B is half the width C of the permanent magnet, the protrusions of one of the cores are circumferentially offset relative to the protrusions of the other core by half the width C of the permanent magnet, while the rotor disk is located between the cores of the stator windings.
  • the magnetic field strength affecting the engine power is determined by the total gap between the permanent rotor magnets and the protrusions of the stator winding cores. Each of these clearances may not exceed 0.5 mm and depends solely on the accuracy of the manufacture and assembly of the mechanical elements of the engine.
  • the gap value determining the magnetic field strength depends on the thickness of the stator windings located in this gap and is practically not less than 10 mm.
  • the claimed technical solution allows to reduce the gap, which determines the magnetic field strength by at least 10 times and thereby dramatically increase the power of the magnetoelectric motor while maintaining its dimensions.
  • FIG. 1 is a front view
  • FIG. 4 - a fragment of the core of the stator windings in
  • the magnetoelectric motor includes a rotor comprising a disk 2 mounted on a shaft 1 and made of duralumin. On the disk 2 there is an annular row of permanent magnets 3 of rectangular shape with alternating polarity (figure 1). Magnets 3 are located equidistant relative to each other.
  • the stator of the motor contains two parallel plates 4, 5, made of a non-magnetic material, in particular, an aluminum alloy. The plates 4, 5 are interfaced with the shaft 1 by means of bearings 6, 7. On the stator plates 4, 5, cores of electrical steel are made in the form of two rings 8, 9, on the surfaces facing each other, for example, by milling, the protrusions 10, 1 1, respectively.
  • the width B of each protrusion is half the width C permanent magnet 3.
  • the protrusions 10 on the ring 8 are offset from the protrusions 1 1 on the ring 9 by half the width of the permanent magnet 3 (C / 2).
  • the gaps between the permanent magnets 3 are filled with an epoxy compound 12.
  • the permanent magnets 3 are pulled together by a banding tape 13.
  • Stator windings 14 are placed on the cores of electrical steel. In the example shown in the drawings, the windings 14 are placed on the protrusions 10, 11 of the cores, it is also possible to place the windings 14 on the cores between the protrusions 10, 1 1, however, the latter is somewhat more complicated technologically.
  • the windings 14 are interconnected in series.
  • Magnetoelectric motor operates as follows. When applying alternating electric current to the stator windings 14, an interaction occurs between the magnetic fields of the permanent magnets 3 and the magnetic fields created due to the flow of electric current in the windings 14. As a result, a torque arises, which rotates the shaft 1 of the rotor. Since the cores are single elements - rings with protrusions, and the surfaces of the protrusions are processed in one installation of the core and the processing tool, the surface of the protrusions of each core are strictly in the same plane. As a result of this, a minimum and uniform gap is provided between the stator winding cores and the surfaces of the permanent magnets 3.
  • the width B of the protrusion is half the width C of the permanent magnet of the rotor and the protrusions of one of the cores are circumferentially displaced relative to the protrusions the other core is half the width of the permanent magnet, the effect of "sticking of the rotor" is excluded, which makes it difficult to start the engine and causes noise during its operation. This is because the magnetic field of the cores mounted on the stator plate 4 balances the magnetic field of the cores located on the stator plate 5. As a result, for any position of the rotor, the total component of the forces acting on it is practically equal to zero.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)

Abstract

The invention relates to the art of electrical engineering and can be used, in particular, in hybrid automobiles and electric automobiles and in electromechanical, inter alia automatic, control systems, etc. In the electromagnetic motor, the rotor of which comprises a disk that is fastened to a shaft and has an annular series of permanent magnets of alternate polarity mounted thereon, and the stator of which comprises two parallel plates between which stator windings are disposed, the plates of the stator are provided with cores of electrical steel on which the stator windings are disposed, the cores are in the form of rings with projections on the mutually facing surfaces thereof, the width B of a projection constitutes half of the width C of a permanent magnet, the projections on one of the cores are circumferentially offset from the projections on the other core by half of the width C of a permanent magnet, and the rotor disk is located between the stator winding cores. This increases the capacity of the motor without increasing the dimensions thereof.

Description

Магнитоэлектрический двигатель  Magnetoelectric motor
Область техники Technical field
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано, в частности, в гибридных автомобилях и электромобилях, электромеханических, в том числе, автоматических системах управления и т.д. The invention relates to the field of electrical engineering and can be used, in particular, in hybrid cars and electric vehicles, electromechanical, including automatic control systems, etc.
Предшествующий уровень техники State of the art
Известен магнитоэлектрический моментный двигатель, содержащий два статора с тороидальными магнитопроводами и катушечными обмотками, дисковый ротор с постоянными магнитами с осевой намагниченностью и чередующейся полярностью, подшипники с внешними и внутренними кольцами и вал ротора, при этом один из статоров жестко укреплен в корпусе; двигатель снабжен вторым дисковым ротором с валом, аналогичным первому ротору, неподвижной полой осью со ступицей и регулировочными кольцами, при этом роторы расположены соосно и установлены с возможностью взаимного вращения, валы роторов выполнены полыми и размещены на внешних кольцах подшипников, которые с двух концов надеты на неподвижную полую ось, первый из статоров неподвижно укреплен на ступице полой оси, а второй статор установлен с возможностью разворота относительно первого, регулировочные кольца размещены на неподвижной оси между торцевыми поверхностями ступицы и внутренними кольцами подшипников; тороидальные магнитопроводы выполнены с трапецеидальными зубцами и ярмом, причем высота ярма превышает высоту зубцов на две высоты обмотки статора, SU 1775807А1. A magnetoelectric torque motor is known, comprising two stators with toroidal magnetic circuits and coil windings, a disk rotor with permanent magnets with axial magnetization and alternating polarity, bearings with outer and inner rings and a rotor shaft, while one of the stators is rigidly mounted in the housing; the engine is equipped with a second disk rotor with a shaft similar to the first rotor, a fixed hollow axis with a hub and adjusting rings, while the rotors are coaxial and installed with the possibility of mutual rotations, the rotor shafts are hollow and placed on the outer rings of the bearings, which are mounted on the fixed hollow axis from the two ends, the first of the stators is fixedly mounted on the hub of the hollow axis, and the second stator is rotatably mounted relative to the first, the adjusting rings are placed on the fixed axis between end surfaces of the hub and inner rings of bearings; toroidal magnetic cores are made with trapezoidal teeth and yoke, and the yoke height exceeds the height of the teeth by two stator winding heights, SU 1775807A1.
Основным недостатком данного двигателя является так называемое «залипание» ротора вследствие взаимного притяжения зубцов статора и постоянных магнитов ротора.  The main disadvantage of this engine is the so-called “sticking” of the rotor due to the mutual attraction of the stator teeth and the permanent magnets of the rotor.
Известен также магнитоэлектрический двигатель, ротор которого выполнен из двух закрепленных на валу параллельных друг другу дисков, на каждом из которых размещен кольцеобразный ряд постоянных магнитов с чередующейся полярностью, при этом полюсы постоянных магнитов, размещенных на одном из дисков ротора, обращены к противоположным полюсам магнитов, размещенным на другом диске ротора, статор представляет собой пластину в виде диска и размещен между дисками ротора с зазором относительно вала и снабжен кольцевыми обмотками в форме равнобедренных трапеций, боковые стороны которых расположены радиально относительно оси вращения ротора; статор имеет множество расходящихся веером по кругу спиц с прорезями; кольцевые обмотки размещены в указанных спицах; для фиксации обмоток статора служат внутренние и внешние кольца, CN 101951106(A). A magnetoelectric motor is also known, the rotor of which is made of two disks parallel to each other mounted on a shaft, on each of which there is an annular row of permanent magnets with alternating polarity, while the poles of the permanent magnets placed on one of the rotor disks are facing the opposite poles of the magnets, placed on another rotor disk, the stator is a plate in the form of a disk and is placed between the rotor disks with a gap relative to the shaft and is equipped with ring windings in the form of isos single trapezoid, the sides of which are located radially relative to the axis of rotation of the rotor; the stator has many spokes fan-shaped in a circle with slots; ring windings are placed in these spokes; for fixing the windings the stator are inner and outer rings, CN 101951106 (A).
Его недостатком является неравномерность крутящего момента на валу двигателя и вызываемая этим неравномерность вращения ротора. Это объясняется тем, что максимальное взаимодействие магнитного поля обмотки статора и постоянного магнита ротора имеет место при совпадении осей симметрии кольцевой обмотки и магнита. При изменении взаимного положения указанных осей друг относительно друга это взаимодействие уменьшается.  Its disadvantage is the unevenness of the torque on the motor shaft and the resulting uneven rotation of the rotor. This is because the maximum interaction of the magnetic field of the stator winding and the permanent magnet of the rotor occurs when the symmetry axes of the ring winding and the magnet coincide. When the relative position of the indicated axes relative to each other changes, this interaction decreases.
Известен магнитоэлектрический двигатель, ротор которого содержит закрепленные на валу параллельные друг другу диски, на каждом из которых размещен кольцеобразный ряд постоянных магнитов с чередующейся полярностью, при этом полюсы постоянных магнитов, размещенных на одном из дисков ротора, обращены к противоположным полюсам магнитов, размещенных на другом диске ротора, статор размещен между дисками ротора с зазором относительно вала и снабжен кольцевыми обмотками в форме равнобедренных трапеций, боковые стороны которых расположены радиально относительно оси вращения ротора, статор выполнен в виде двух параллельных друг другу пластин, кольцевые обмотки размещены между пластинами, участки кольцевых обмоток в основаниях трапеций выгнуты по дуге, кольцевые обмотки одной пластины статора вставлены в кольцевые обмотки другой пластины статора с образованием модулей, причем расстояние / между участками кольцевых обмоток в основаниях трапеций превышает ширину Ь кольцеобразного ряда постоянных магнитов; между кольцевыми обмотками статора размещена дополнительная плоская кольцевая обмотка в форме равнобедренной трапеции, боковые стороны которой расположены в одной плоскости между боковыми сторонами других кольцевых обмоток, RU121404U1. Known magnetoelectric motor, the rotor of which contains mounted on the shaft parallel to each other discs, on each of which is placed an annular series of permanent magnets with alternating polarity, while the poles of permanent magnets placed on one of the rotor disks are facing opposite poles of magnets placed on the other the rotor disk, the stator is placed between the rotor disks with a clearance relative to the shaft and is equipped with ring windings in the form of isosceles trapezoid, the sides of which are located diagonal with respect to the axis of rotation of the rotor, the stator is made in the form of two plates parallel to each other, the ring windings are placed between the plates, the sections of the ring windings in the trapezoid bases are curved in an arc, the ring windings of one stator plate are inserted into the ring windings of another stator plate with the formation of modules, and the distance / between the sections of the annular windings in the trapezoid bases exceeds the width b of the annular row of constants magnets; between the annular stator windings there is an additional flat annular winding in the form of an isosceles trapezoid, the sides of which are located in the same plane between the sides of the other annular windings, RU121404U1.
Данный двигатель принят в качестве прототипа настоящего изобретения.  This engine is adopted as a prototype of the present invention.
Недостатком прототипа является большое расстояние между полюсами противоположных постоянных магнитов, размещенных на дисках ротора. В связи с этим напряженность магнитного поля в зазоре, где размещены обмотки статора резко уменьшается в зависимости от ширины этого зазора, которая определяется шириной статора. В результате падает мощность двигателя. Раскрытие изобретения  The disadvantage of the prototype is the large distance between the poles of the opposite permanent magnets placed on the rotor disks. In this regard, the magnetic field strength in the gap where the stator windings are located sharply decreases depending on the width of this gap, which is determined by the width of the stator. As a result, engine power drops. Disclosure of invention
Задачей настоящего изобретения является увеличение мощности двигателя при сохранении его габаритов. The objective of the present invention is to increase engine power while maintaining its size.
Согласно изобретению магнитоэлектрический двигатель, ротор которого содержит закрепленный на валу диск, на котором размещен кольцеобразный ряд постоянных магнитов с чередующейся полярностью, а статор содержит две параллельных друг другу пластины, между которыми размещены обмотки статора, пластины статора снабжены сердечниками из электротехнической стали, на которых размещены обмотки статора, сердечники выполнены в виде колец, на обращенных друг к другу поверхностях которых выполнены выступы, ширина В выступа составляет половину ширины С постоянного магнита, выступы одного из сердечников смещены по окружности относительно выступов другого сердечника на половину ширины С постоянного магнита, при этом диск ротора размещен между сердечниками обмоток статора. According to the invention, a magnetoelectric motor, the rotor of which contains a disk mounted on the shaft, on which an annular row of permanent magnets with alternating polarity is placed, and the stator contains two plates parallel to each other, between which the stator windings are placed, the stator plates are equipped with cores made of electrical steel, on which stator windings, cores are made in the form of rings, protrusions are made on the surfaces facing each other, the protrusion width B is half the width C of the permanent magnet, the protrusions of one of the cores are circumferentially offset relative to the protrusions of the other core by half the width C of the permanent magnet, while the rotor disk is located between the cores of the stator windings.
Заявителем не выявлены какие-либо технические решения, идентичные заявленному, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения условию «Новизна» («N»).  The applicant has not identified any technical solutions identical to the claimed one, which allows us to conclude that the invention meets the condition of “Novelty” (“N”).
Реализация отличительных признаков изобретения обеспечивает важный технический результат, состоящий в следующем. В настоящем изобретении напряженность магнитного поля, влияющая на мощность двигателя, определяется суммарной величиной зазоров между постоянными магнитами ротора и выступами сердечников обмоток статора. Каждый из этих зазоров может не превышать 0,5 мм и зависит исключительно от точности изготовления и сборки механических элементов двигателя.  The implementation of the distinguishing features of the invention provides an important technical result, consisting in the following. In the present invention, the magnetic field strength affecting the engine power is determined by the total gap between the permanent rotor magnets and the protrusions of the stator winding cores. Each of these clearances may not exceed 0.5 mm and depends solely on the accuracy of the manufacture and assembly of the mechanical elements of the engine.
В устройстве-прототипе величина зазора, определяющего напряженность магнитного поля, зависит от толщины размещенных в этом зазоре обмоток статора и составляет, практически, не менее 10 мм.  In the prototype device, the gap value determining the magnetic field strength depends on the thickness of the stator windings located in this gap and is practically not less than 10 mm.
Заявленное техническое решение позволяет уменьшить зазор, определяющий напряженность магнитного поля не менее чем в 10 раз и тем самым резко увеличить мощность магнитоэлектрического двигателя при сохранении его габаритов.  The claimed technical solution allows to reduce the gap, which determines the magnetic field strength by at least 10 times and thereby dramatically increase the power of the magnetoelectric motor while maintaining its dimensions.
Указанные выше обстоятельства определяют, по мнению заявителя, соответствие настоящего изобретения условию патентоспособности «Изобретательский уровень» («IS»). Краткое описание чертежей The above circumstances determine, according to the applicant, the compliance of the present invention with the condition of patentability "Inventive step"("IS"). Brief Description of the Drawings
В дальнейшем изобретение поясняется подробным описанием примеров его осуществления со ссылками на чертежи, на которых изображено: The invention is further explained in the detailed description of examples of its implementation with reference to the drawings, which depict:
на фиг. 1 - вид спереди;  in FIG. 1 is a front view;
на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1 ;  in FIG. 2 - section aa in figure 1;
на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг.1 ;  in FIG. 3 - section BB in figure 1;
на фиг. 4 - фрагмент сердечника обмоток статора в  in FIG. 4 - a fragment of the core of the stator windings in
аксонометрии.  axonometry.
Лучший вариант осуществления изобретения The best embodiment of the invention
Магнитоэлектрический двигатель включает ротор, содержащий закрепленный на валу 1 диск 2, выполненный из дюралюминия. На диске 2 размещен кольцеобразный ряд постоянных магнитов 3 прямоугольной формы с чередующейся полярностью (фиг.1). Магниты 3 расположены эквидистантно относительно друг друга. Статор двигателя содержит две параллельные пластины 4, 5, выполненные из немагнитного материала, в частности, алюминиевого сплава. Пластины 4, 5 сопряжены с валом 1 посредством подшипников 6, 7. На пластинах 4, 5 статора укреплены сердечники из электротехнической стали, выполненные в виде двух колец 8, 9, на обращенных друг к другу поверхностях которых выполнены, например, путем фрезерования, выступы 10, 1 1, соответственно. Ширина В каждого выступа составляет половину ширины С постоянного магнита 3. Выступы 10 на кольце 8 смещены относительно выступов 1 1 на кольце 9 на половину ширины постоянного магнита 3 (С/2). Промежутки между постоянными магнитами 3 заполнены эпоксидным компаундом 12. По периферии постоянные магниты 3 стянуты бандажной лентой 13. На сердечниках из электротехнической стали размещены обмотки 14 статора. В приведенном на чертежах примере обмотки 14 размещены на выступах 10, 11 сердечников, возможно также размещение обмоток 14 на сердечниках между выступами 10, 1 1, однако последнее несколько сложнее в технологическом отношении. Обмотки 14 соединены между собой последовательно. The magnetoelectric motor includes a rotor comprising a disk 2 mounted on a shaft 1 and made of duralumin. On the disk 2 there is an annular row of permanent magnets 3 of rectangular shape with alternating polarity (figure 1). Magnets 3 are located equidistant relative to each other. The stator of the motor contains two parallel plates 4, 5, made of a non-magnetic material, in particular, an aluminum alloy. The plates 4, 5 are interfaced with the shaft 1 by means of bearings 6, 7. On the stator plates 4, 5, cores of electrical steel are made in the form of two rings 8, 9, on the surfaces facing each other, for example, by milling, the protrusions 10, 1 1, respectively. The width B of each protrusion is half the width C permanent magnet 3. The protrusions 10 on the ring 8 are offset from the protrusions 1 1 on the ring 9 by half the width of the permanent magnet 3 (C / 2). The gaps between the permanent magnets 3 are filled with an epoxy compound 12. At the periphery, the permanent magnets 3 are pulled together by a banding tape 13. Stator windings 14 are placed on the cores of electrical steel. In the example shown in the drawings, the windings 14 are placed on the protrusions 10, 11 of the cores, it is also possible to place the windings 14 on the cores between the protrusions 10, 1 1, however, the latter is somewhat more complicated technologically. The windings 14 are interconnected in series.
Магнитоэлектрический двигатель работает следующим образом. При подаче переменного электрического тока на обмотки 14 статора происходит взаимодействие между магнитными полями постоянных магнитов 3 и магнитными полями, создаваемыми за счет протекания электрического тока в о бмотках 14. В результате возникает крутящий момент, обеспечивающий вращение вала 1 ротора. Так как сердечники представляют собой единые элементы - кольца с выступами, и поверхности выступов обработаны за одну установку сердечника и обрабатывающего инструмента, поверхности выступов каждого сердечника находятся строго в одной плоскости. Вследствие этого обеспечивается минимальный и равномерный зазор между сердечниками обмоток статора и поверхностями постоянных магнитов 3. Поскольку ширина В выступа составляет половину ширины С постоянного магнита ротора и выступы одного из сердечников смещены по окружности относительно выступов другого сердечника на половину ширины постоянного магнита, исключается эффект «залипания ротора», который затрудняет пуск двигателя и является причиной шума при его работе. Это объясняется тем, что магнитное поле сердечников, укрепленных на пластине 4 статора, уравновешивает магнитное поле сердечников, находящихся на пластине 5 статора. В результате при любом положении ротора суммарная составляющая действующих на него сил, практически, равна нулю. Промышленная применимость Magnetoelectric motor operates as follows. When applying alternating electric current to the stator windings 14, an interaction occurs between the magnetic fields of the permanent magnets 3 and the magnetic fields created due to the flow of electric current in the windings 14. As a result, a torque arises, which rotates the shaft 1 of the rotor. Since the cores are single elements - rings with protrusions, and the surfaces of the protrusions are processed in one installation of the core and the processing tool, the surface of the protrusions of each core are strictly in the same plane. As a result of this, a minimum and uniform gap is provided between the stator winding cores and the surfaces of the permanent magnets 3. Since the width B of the protrusion is half the width C of the permanent magnet of the rotor and the protrusions of one of the cores are circumferentially displaced relative to the protrusions the other core is half the width of the permanent magnet, the effect of "sticking of the rotor" is excluded, which makes it difficult to start the engine and causes noise during its operation. This is because the magnetic field of the cores mounted on the stator plate 4 balances the magnetic field of the cores located on the stator plate 5. As a result, for any position of the rotor, the total component of the forces acting on it is practically equal to zero. Industrial applicability
Для изготовления устройства использованы обычные конструкционные материалы и заводское оборудование. Это обстоятельство, по мнению заявителя, позволяет сделать вывод о том, что данное изобретение соответствует критерию «Промышленная применимость» («IA»). For the manufacture of the device used conventional structural materials and factory equipment. This circumstance, according to the applicant, allows us to conclude that this invention meets the criterion of "Industrial Applicability" ("IA").

Claims

Формула изобретения Claim
Магнитоэлектрический двигатель, ротор которого содержит закрепленный на валу диск, на котором размещен кольцеобразный ряд постоянных магнитов с чередующейся полярностью, а статор содержит две параллельных друг другу пластины, между которыми размещены обмотки статора, о т л и ч а ю щ и й с я т е м, ч т о пластины статора снабжены сердечниками из электротехнической стали, на которых размещены обмотки статора, сердечники выполнены в виде колец, на обращенных друг к другу поверхностях которых выполнены выступы, ширина В выступа составляет половину ширины С постоянного магнита, выступы одного из сердечников смещены по окружности относительно выступов другого сердечника на половину ширины С постоянного магнита, при этом диск ротора размещен между сердечниками обмоток статора. A magnetoelectric motor, the rotor of which contains a disk mounted on the shaft, on which an annular row of permanent magnets with alternating polarity is placed, and the stator contains two plates parallel to each other, between which the stator windings are placed, For example, the stator plates are equipped with cores made of electrical steel, on which the stator windings are placed, the cores are made in the form of rings, protrusions are made on the surfaces facing each other, the width of the protrusion is polo the width of the permanent magnet C, the protrusions of one of the cores are circumferentially offset relative to the protrusions of the other core by half the width C of the permanent magnet, while the rotor disk is located between the cores of the stator windings.
PCT/RU2012/001055 2012-11-06 2012-12-12 Electromagnetic motor WO2014074008A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012147284 2012-11-06
RU2012147284/07A RU2515999C1 (en) 2012-11-06 2012-11-06 Magnetoelectric engine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014074008A1 true WO2014074008A1 (en) 2014-05-15

Family

ID=50684967

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2012/001055 WO2014074008A1 (en) 2012-11-06 2012-12-12 Electromagnetic motor

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2515999C1 (en)
WO (1) WO2014074008A1 (en)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU748691A1 (en) * 1978-01-10 1980-07-15 Предприятие П/Я Р-6482 End-face electric machine
US5396140A (en) * 1993-05-28 1995-03-07 Satcon Technology, Corp. Parallel air gap serial flux A.C. electrical machine
JPH10271784A (en) * 1997-03-21 1998-10-09 Fuji Electric Co Ltd Axial air gap type permanent magnet excited synchronous machine
RU2246167C1 (en) * 2003-07-24 2005-02-10 Красноярский государственный технический университет (КГТУ) Face-type electrical machine
RU109349U1 (en) * 2011-03-16 2011-10-10 Сергей Михайлович Есаков MAGNETO-ELECTRIC GENERATOR
RU121404U1 (en) * 2012-04-17 2012-10-20 Михаил Сергеевич Есаков MAGNETO-ELECTRIC ENGINE

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2246168C1 (en) * 2003-07-24 2005-02-10 Красноярский государственный технический университет (КГТУ) Face-type electrical machine
KR100644836B1 (en) * 2004-09-17 2006-11-10 엘지전자 주식회사 Flux concentration type motor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU748691A1 (en) * 1978-01-10 1980-07-15 Предприятие П/Я Р-6482 End-face electric machine
US5396140A (en) * 1993-05-28 1995-03-07 Satcon Technology, Corp. Parallel air gap serial flux A.C. electrical machine
JPH10271784A (en) * 1997-03-21 1998-10-09 Fuji Electric Co Ltd Axial air gap type permanent magnet excited synchronous machine
RU2246167C1 (en) * 2003-07-24 2005-02-10 Красноярский государственный технический университет (КГТУ) Face-type electrical machine
RU109349U1 (en) * 2011-03-16 2011-10-10 Сергей Михайлович Есаков MAGNETO-ELECTRIC GENERATOR
RU121404U1 (en) * 2012-04-17 2012-10-20 Михаил Сергеевич Есаков MAGNETO-ELECTRIC ENGINE

Also Published As

Publication number Publication date
RU2515999C1 (en) 2014-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5308867B2 (en) Rotating plate for permanent magnet rotating machine and method for manufacturing permanent magnet rotating machine
JP5889340B2 (en) Rotor of embedded permanent magnet electric motor, electric motor provided with the rotor, compressor provided with the electric motor, and air conditioner provided with the compressor
JP5332082B2 (en) motor
JP5210150B2 (en) Permanent magnet type rotating electrical machine, elevator apparatus, and manufacturing method of permanent magnet type rotating electrical machine
US20060284507A1 (en) Axial air gap-type electric motor
US8937417B2 (en) Rotating electric machine and wind power generation system
WO2015133205A1 (en) Axial gap motor
CN102457114A (en) Rotary electric machine
CN109842255B (en) Rotating electric machine with flux variable mechanism
WO2014128994A1 (en) Permanent magnet type synchronous motor
JP2014045634A (en) Rotor and rotary electric machine including the same
WO2015102106A1 (en) Motor core and motor
CN103929035A (en) Fault-tolerant type single-winding bearing-less permanent magnet motor
US10374474B2 (en) Permanent magnet motor
RU127266U1 (en) MAGNETO-ELECTRIC ENGINE
JP7275436B2 (en) Rotors, motors and electric power steering devices
JP2005051929A (en) Motor
RU2515999C1 (en) Magnetoelectric engine
JP2015056911A (en) Rotor and rotary electric machine having the same
US11735967B2 (en) Rotary electric machine with rotor having permanent magnets with concave faces between two flat portions
WO2017175461A1 (en) Axial gap rotary electric machine
JP4154957B2 (en) Magnet-embedded rotor and brushless motor using the same
RU2499345C1 (en) Magnetoelectric motor
JP6126873B2 (en) Permanent magnet rotating electric machine
RU121404U1 (en) MAGNETO-ELECTRIC ENGINE

Legal Events

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

Ref document number: 12887995

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

DPE1 Request for preliminary examination filed after expiration of 19th month from priority date (pct application filed from 20040101)
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12887995

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1