RU2414793C1 - Non-contact modular magnetoelectric machine - Google Patents
Non-contact modular magnetoelectric machine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2414793C1 RU2414793C1 RU2010101016/07A RU2010101016A RU2414793C1 RU 2414793 C1 RU2414793 C1 RU 2414793C1 RU 2010101016/07 A RU2010101016/07 A RU 2010101016/07A RU 2010101016 A RU2010101016 A RU 2010101016A RU 2414793 C1 RU2414793 C1 RU 2414793C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- armature
- poles
- phase
- inductor
- rotor
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
Landscapes
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электротехники, в частности к низкооборотным высокомоментным электрическим двигателям, электроприводам и генераторам, касается конструктивного исполнения бесконтактных магнитоэлектрических машин и может быть использовано в системах автоматики, в качестве тяговых управляемых и неуправляемых электроприводов, а также в качестве ветрогенераторов, гидрогенераторов, высокочастотных электрических генераторов, многофазных синхронных электрических двигателей и генераторов преобразователей частоты и многофазных источников питания электрическим током.The invention relates to the field of electrical engineering, in particular to low-speed high-torque electric motors, electric drives and generators, relates to the design of non-contact magnetoelectric machines and can be used in automation systems, as traction controlled and uncontrolled electric drives, as well as wind generators, hydrogenerators, high-frequency electric generators, multiphase synchronous electric motors and generators of frequency converters and many ofaznyh power supply electric current.
Известна индукторная электрическая машина (Патент RU 2009599 С1, МПК 5 Н02К 19/06, Н02К 19/24, авторы Жуловян В.В., Новокрещенов О.И., Шаншуров Г.А.), содержащая явнополюсный с числом полюсов Z0 зубчатый статор с многофазной катушечной обмоткой, каждая катушка которой размещена на одном полюсе статора, безобмоточный ферромагнитный зубчатый ротор и преобразователь, к которому подключена обмотка статора, статор и ротор выполнены с четными и не равными друг другу числами зубцов, и каждая фаза обмотки выполнена из p встречно включенных катушек, размещенных со сдвигом на двойное полюсное деление 2·τ, где p - число четное, 2·τ=Z0/p. Недостатком описанной индукторной электрической машины принято считать невысокие энергетические показатели. Кроме этого указанные технические устройства чаще всего выполняют с малыми воздушными зазорами, что усложняет технологию и затрудняет их изготовление при массовом (серийном) производстве.Known induction electric machine (Patent RU 2009599 C1, IPC 5 Н02К 19/06, НКК 19/24, authors Zhulovyan V.V., Novokreschenov O.I., Shanshurov G.A.), containing a gear with an explicit pole with the number of poles Z 0 a stator with a multiphase coil winding, each coil of which is located on one pole of the stator, a winding-free ferromagnetic gear rotor and a converter to which the stator winding is connected, the stator and rotor are made with even and unequal numbers of teeth, and each phase of the winding is made of p counter included coils placed with by a shift by the
Известна принятая за прототип бесконтактная магнитоэлектрическая машина (Патент RU 2354032 С1, МПК Н02К 21/12, Н02К 29/00, авторы Чернухин В.М., Захаренко А.Б.), содержащая якорь с числом зубцов Z1=m·Z1m·с, где m=2, 3, 4, 5, 6 … - число фаз обмотки якоря, каждая из фаз состоит из катушек, охватывающих по одному зубцу якоря, и индуктор с полюсами, сердечник индуктора состоит из скрепленных между собой первого и второго сердечников и намагниченного в осевом направлении постоянного магнита, расположенного между сердечниками индуктора, первый и второй сердечники индуктора размещены относительно друг друга так, что ось каждого зубца первого сердечника совпадает с осью каждого паза второго сердечника индуктора, бесконтактная магнитоэлектрическая машина состоит из модулей - «элементарных машин», число зубцов на любом сердечнике индуктора Z2N=Z2S=(m·Z1m±1)·с, где с=1, 2, 3, 4… - число модулей, Z1m=1, 2, 3, 4… - число зубцов фазы якоря в одном модуле. Недостатком прототипа является худшее использование полезного объема машины по сравнению с заявляемым изобретением.Known adopted for the prototype non-contact magnetoelectric machine (Patent RU 2354032 C1, IPC Н02К 21/12, Н02К 29/00, authors Chernukhin VM, Zakharenko AB), containing an anchor with the number of teeth Z 1 = m · Z 1m · S, where m = 2, 3, 4, 5, 6 ... is the number of phases of the armature winding, each phase consists of coils covering one arm of the armature, and the inductor with poles, the core of the inductor consists of the first and second fastened together cores and axially magnetized permanent magnet located between the cores of the inductor, the first and second cores ind The actuators are arranged relative to each other so that the axis of each tooth of the first core coincides with the axis of each groove of the second core of the inductor, the non-contact magnetoelectric machine consists of modules - “elementary machines”, the number of teeth on any core of the inductor Z 2N = Z 2S = (m · Z 1m ± 1) · s, where c = 1, 2, 3, 4 ... is the number of modules, Z 1m = 1, 2, 3, 4 ... is the number of teeth of the armature phase in one module. The disadvantage of the prototype is the worst use of the usable volume of the machine compared with the claimed invention.
Целью настоящего изобретения является улучшение энергетических показателей, увеличение удельного момента на валу бесконтактной магнитоэлектрической машины за счет лучшего использования ее полезного объема.The aim of the present invention is to improve energy performance, increase the specific moment on the shaft of a non-contact magnetoelectric machine due to the better use of its useful volume.
Задачей настоящего изобретения является оптимальный выбор числа явно выраженных полюсов якоря и числа явно выраженных полюсов индуктора, возбуждаемых постоянными магнитами, которые могут быть расположены радиально, тангенциально и аксиально, при выполнении сосредоточенной на полюсах якоря m-фазной катушечной обмотки якоря бесконтактной модульной магнитоэлектрической машины.The objective of the present invention is the optimal choice of the number of pronounced poles of the armature and the number of explicit poles of the inductor excited by permanent magnets that can be arranged radially, tangentially and axially, when performing the m-phase coil winding of the armature of the armature of the arm of the contactless modular magnetoelectric machine.
Техническим результатом настоящего изобретения является обеспечение высоких энергетических показателей, большого удельного вращающего момента на валу в режиме электрического двигателя и большой удельной мощности в режиме электрического генератора бесконтактной модульной магнитоэлектрической машины.The technical result of the present invention is the provision of high energy performance, a large specific torque on the shaft in the electric motor mode and a large specific power in the electric generator mode of a contactless modular magnetoelectric machine.
С целью достижения задачи и технического результата изобретения бесконтактная магнитоэлектрическая машина состоит из модулей. Модуль представляет собой «элементарную машину» в составе бесконтактной магнитоэлектрической машины. Статор бесконтактной модульной магнитоэлектрической машины содержит шихтованный сердечник якоря с явно выраженными полюсами, катушечную m-фазную обмотку якоря, каждая катушка которой размещена на соответствующем явно выраженном полюсе якоря по одной на полюсе, ротор содержит индуктор с симметрично распределенными по цилиндрической поверхности явно выраженными полюсами, создающими магнитный поток возбуждения при помощи постоянных магнитов и образующими в рабочем воздушном зазоре чередующуюся полярность «N - S» магнитных полюсов. Индуктор крепится к немагнитной втулке или немагнитному валу (при малых диаметрах ротора). В настоящем изобретении индуктор является ротором, а якорь - статором. Возможны исполнения ротора с постоянными магнитами любого типа - с когтеобразными полюсами и аксиальным расположением постоянных магнитов, с радиальным размещением постоянных магнитов, с тангенциальным расположением постоянных магнитов (ротор «коллекторного типа»), мозаичный сборный ротор (типа РОМС). Возможны исполнения бесконтактной модульной магнитоэлектрической машины с внешним якорем и внутренним индуктором, с внутренним якорем и внешним индуктором.In order to achieve the objective and the technical result of the invention, the non-contact magnetoelectric machine consists of modules. The module is an “elementary machine” as part of a non-contact magnetoelectric machine. The stator of a non-contact modular magnetoelectric machine contains a lined core of the armature with distinct poles, a coil m-phase armature winding, each coil of which is placed on the corresponding distinct pole of the armature, one per pole, the rotor contains an inductor with distinct poles symmetrically distributed over the cylindrical surface, creating magnetic flux of excitation with the help of permanent magnets and forming in the working air gap an alternating polarity of “N - S” magnetic poles. The inductor is attached to a non-magnetic sleeve or non-magnetic shaft (with small rotor diameters). In the present invention, the inductor is the rotor and the armature is the stator. Rotor designs with permanent magnets of any type are possible - with claw-shaped poles and an axial arrangement of permanent magnets, with a radial arrangement of permanent magnets, with a tangential arrangement of permanent magnets (rotor of "collector type"), a mosaic assembled rotor (like ROMC). Possible designs of a non-contact modular magnetoelectric machine with an external armature and an internal inductor, with an internal armature and an external inductor.
Бесконтактная модульная магнитоэлектрическая машина может работать как электрическим генератором, так и электрическим двигателем в неуправляемом при питании непосредственно от источника переменного напряжения и управляемом вентильном режимах.A non-contact modular magnetoelectric machine can operate both as an electric generator and as an electric motor in an uncontrolled mode when powered directly from an AC voltage source and controlled by valve modes.
При применении бесконтактной модульной магнитоэлектрической машины в качестве синхронного электрического двигателя питание обмотки якоря может осуществляться:When using a non-contact modular magnetoelectric machine as a synchronous electric motor, power supply to the armature winding can be carried out:
- от m-фазного источника переменного напряжения постоянной частоты,- from an m-phase source of alternating voltage of constant frequency,
- от m-фазного источника переменного напряжения регулируемой частоты,- from an m-phase variable voltage source of adjustable frequency,
- от источника постоянного напряжения посредством управляемого инвертора, подающего синусоидальное напряжение на фазы обмотки якоря в зависимости от показаний датчика углового положения ротора для достижения максимального вращающего момента.- from a constant voltage source by means of a controlled inverter supplying a sinusoidal voltage to the phases of the armature winding, depending on the readings of the rotor angular position sensor to achieve maximum torque.
При применении бесконтактной модульной магнитоэлектрической машины в качестве электрического двигателя постоянного тока с независимым возбуждением питание обмотки якоря может осуществляться прямоугольными импульсами напряжения от электронного коммутатора по определенному алгоритму в зависимости от показаний датчика углового положения ротора для достижения максимального вращающего момента.When using a non-contact modular magnetoelectric machine as an electric DC motor with independent excitation, the armature winding can be supplied with rectangular voltage pulses from the electronic switch according to a certain algorithm depending on the readings of the rotor angular position sensor to achieve maximum torque.
Сущность изобретения поясняется чертежами:The invention is illustrated by drawings:
фиг.1, фиг.3 - примеры реализации изобретения в виде поперечных разрезов бесконтактной модульной магнитоэлектрической машины с ротором «коллекторного типа»,figure 1, figure 3 - examples of the invention in the form of cross sections of a contactless modular magnetoelectric machine with a rotor "collector type",
фиг.2, фиг.4 - примеры реализации изобретения в виде схем соединений катушек m-фазных обмоток якоря при работе модульной магнитоэлектрической машины в режиме электрического двигателя и векторных диаграмм фазных токов якоря,figure 2, figure 4 - examples of the invention in the form of connections of coils of m-phase windings of the armature when the modular magnetoelectric machine is in the mode of an electric motor and vector diagrams of phase currents of the armature,
фиг.5 - общий вид бесконтактной модульной магнитоэлектрической машины с внешним якорем и внутренним индуктором.5 is a General view of a contactless modular magnetoelectric machine with an external armature and internal inductor.
В соответствии с настоящим изобретением для получения наилучших энергетических показателей при максимальном удельном моменте на валу бесконтактной модульной магнитоэлектрической машины число явно выраженных полюсов якоря Z1P, число фаз m-фазной обмотки якоря m=3, 4, 5, 6,…, число явно выраженных полюсов в фазе модуля якоря Z1c, число модулей с=1, 2, 3, 4,… и число явно выраженных полюсов индуктора Z2P связаны равенствами (1) и (2)In accordance with the present invention, in order to obtain the best energy performance at the maximum specific moment on the shaft of a contactless modular magnetoelectric machine, the number of pronounced armature poles Z 1P , the number of phases of the m-phase armature winding m = 3, 4, 5, 6, ..., the number of distinct poles in the phase of the module of the armature Z 1c , the number of modules c = 1, 2, 3, 4, ... and the number of pronounced poles of the inductor Z 2P are related by equalities (1) and (2)
причем при m=3, 5, 7, 9,… - число явно выраженных полюсов в фазе модуля якоря Z1c=1, при m=4, 6, 8, 10,… - число явно выраженных полюсов в фазе модуля якоря Z1c=2, катушки обмотки в фазе модуля якоря при Z1c=2 соединены между собой согласно в магнитном отношении, соответствующие катушки обмотки фазы якоря разных модулей соединены в магнитном отношении встречно, начала фаз обмотки якоря могут принадлежать катушкам, сосредоточенным на явно выраженных полюсах одного из модулей, либо - соответствующим катушкам любого модуля, катушки обмотки якоря, принадлежащие одной фазе и одному или разным модулям, могут быть соединены между собой последовательно, параллельно или образовывать последовательно-параллельные электрические цепи, концы фаз модулей обмотки, либо концы фаз обмотки якоря при этом соединены между собой накоротко.moreover, with m = 3, 5, 7, 9, ... - the number of pronounced poles in the phase of the module of the armature Z 1c = 1, with m = 4, 6, 8, 10, ... - the number of pronounced poles in the phase of the module of the armature Z 1c = 2, the winding coils in the phase of the armature module at Z 1c = 2 are magnetically interconnected, the corresponding coils of the armature phase of the different modules are magnetically opposed, the beginning of the armature winding phases can belong to coils focused on the pronounced poles of one of modules, or - to the corresponding coils of any module, armature coil coils, belonging ue one phase and one or different modules, may be interconnected in series, parallel or series-parallel to form the electrical circuits, the ends of the phase winding modules or ends of the armature winding phase thus interconnected circuited.
Модуль MZ удобно обозначать в виде несократимой дроби MZ=Z1P/Z2P, показывающей соотношение числа явно выраженных полюсов якоря и числа явно выраженных полюсов индуктора в «элементарной машине».The module M Z is conveniently denoted as an irreducible fraction M Z = Z 1P / Z 2P , showing the ratio of the number of pronounced poles of the armature and the number of explicit poles of the inductor in the "elementary machine".
Следует отметить, что направление вращения индуктора в режиме работы бесконтактной модульной магнитоэлектрической машины электрическим двигателем противоположно направлению вращения кругового магнитного поля якоря, созданного многофазной системой переменных электрических токов, протекающих по обмотке якоря. Это обстоятельство следует учитывать при расчете магнитных потерь в машине при ее проектировании.It should be noted that the direction of rotation of the inductor in the operating mode of a non-contact modular magnetoelectric machine by an electric motor is opposite to the direction of rotation of the circular magnetic field of the armature created by the multiphase system of alternating electric currents flowing along the armature winding. This circumstance should be taken into account when calculating the magnetic losses in a machine during its design.
На фиг.1-4 представлены примеры реализации изобретения в соответствии с равенствами (1) и (2). Положение векторов фазных токов якоря на векторной диаграмме, направления электрических токов, протекающих по катушкам обмотки якоря схемы соединений катушек 6-фазной обмотки якоря, показанные на фиг.2, и положение сердечника индуктора относительно сердечника якоря бесконтактной модульной магнитоэлектрической машины в двигательном режиме, показанное на фиг.1, соответствуют одному и тому же моменту времени. Положение векторов фазных токов якоря на векторной диаграмме, направления электрических токов, протекающих по катушкам обмотки якоря схемы соединений катушек 5-фазной обмотки якоря, показанные на фиг.4, и положение сердечника индуктора относительно сердечника якоря бесконтактной модульной магнитоэлектрической машины в двигательном режиме, показанное на фиг.3, соответствуют одному и тому же моменту времени. На фиг.2 представлена схема соединений катушек 6-фазной обмотки якоря для 2-модульной электрической машины, у которой катушки одного модуля, принадлежащие одной фазе, включены между собой последовательно, а полученные таким образом последовательные электрические цепи разных модулей, принадлежащие одной фазе, включены между собой параллельно. На фиг.4 представлена схема соединений катушек 5-фазной обмотки якоря для 3-модульной электрической машины, у которой все катушки разных модулей, принадлежащие одной фазе, включены между собой последовательно.Figure 1-4 presents examples of the implementation of the invention in accordance with equalities (1) and (2). The position of the vectors of the phase currents of the armature in the vector diagram, the directions of the electric currents flowing along the coils of the armature of the armature of the connection diagrams of the coils of the 6-phase armature windings shown in figure 2, and the position of the core of the inductor relative to the armature core of a non-contact modular magnetoelectric machine in the motor mode, shown in figure 1, correspond to the same point in time. The position of the vectors of the phase currents of the armature in the vector diagram, the directions of the electric currents flowing along the coils of the armature of the armature of the connection diagrams of the coils of the 5-phase armature windings shown in Fig. 4, and the position of the core of the inductor relative to the armature core of a non-contact modular magnetoelectric machine in the motor mode, shown in figure 3, correspond to the same point in time. Figure 2 shows the connection diagram of the coils of the 6-phase armature winding for a 2-module electrical machine, in which the coils of one module belonging to the same phase are connected in series, and the sequential electrical circuits of different modules of the same phase are thus included among themselves in parallel. Figure 4 presents the connection diagram of the coils of the 5-phase armature winding for a 3-module electric machine, in which all the coils of different modules belonging to the same phase are connected to each other in series.
Рассмотрим конструкцию бесконтактной модульной магнитоэлектрической машины с внешним якорем и внутренним индуктором, представляющим собой ротор «коллекторного типа» (фиг.1, фиг.3, фиг.5). Перемагничиваемый с высокой частотой сердечник 2 якоря имеет явно выраженные полюса 3 и выполнен шихтованным из изолированных листов электротехнической стали с высокой магнитной проницаемостью. Он запрессован в корпусе 7, который может быть выполнен из стали или из сплава алюминия. Возможен также и бескорпусный вариант. На каждом из явно выраженных полюсов 3 якоря размещена катушка обмотки 4 якоря. Катушки обмотки 4 якоря выполняются из обмоточного медного провода или обмоточной медной шины. Они изолируются от ярма и явно выраженных полюсов 3 сердечника 2 якоря корпусной изоляцией. Индуктор при помощи подшипников 10, вала 5 и подшипниковых щитов 9 позиционирован относительно якоря. Вал 5 выполнен из стали. Активная часть индуктора собирается из тангенциально расположенных постоянных магнитов 8 и чередующимися с ними явно выраженными полюсами 7 таким образом, чтобы в рабочем воздушном зазоре образовывалась чередующаяся полярность полюсов «N - S» индуктора, и крепится к втулке 6, выполненной из немагнитного материала (чаще всего - из сплава алюминия). Явно выраженные полюса 7 индуктора выполняются из материала с высокой магнитной проницаемостью и могут быть набраны из сегментарных листов электротехнической стали, скрепленных между собой в аксиальном направлении в пакеты, образующими полюса, а могут представлять собой цельные полюса из магнитомягкого материала, обработанные механически. Немагнитная втулка 6 необходима для того, чтобы магнитный поток возбуждения не замыкался сам на себя, минуя рабочий воздушный зазор. Магнитный поток индуктора (фиг.1, фиг.3) выходит из постоянных магнитов с полярностью «N» в тангенциальном направлении, проходит через явно выраженные полюса 7 индуктора вначале в тангенциальном направлении, затем в радиальном направлении в сторону воздушного зазора, пронизывает воздушный зазор между индуктором и якорем, проходит через явно выраженные полюса 3 якоря в радиальном направлении от воздушного зазора, ярмо сердечника 2 якоря в тангенциальном направлении, далее через явно выраженные полюса 3 якоря в радиальном направлении в сторону воздушного зазора, пронизывает воздушный зазор между индуктором и якорем, входит в явно выраженные полюса 7 индуктора в радиальном направлении, а затем в постоянные магниты с полярностью «6», замыкая таким образом магнитную цепь.Consider the design of a non-contact modular magnetoelectric machine with an external armature and an internal inductor, which is a rotor of the "collector type" (figure 1, figure 3, figure 5).
Бесконтактная модульная магнитоэлектрическая машина может работать в двигательном и генераторном режимах.Non-contact modular magnetoelectric machine can operate in motor and generator modes.
Рассмотрим двигательный режим (фиг.1-5). На фазы обмотки 4 якоря от источника питания подают переменное напряжение, по обмотке протекает переменный ток, наводящий переменную во времени МДС якоря. На фиг.2 показана векторная диаграмма фазных токов якоря и схема соединений катушек 6-фазной обмотки якоря для 2-модульной машины. На фиг.4 показана векторная диаграмма фазных токов якоря и схема соединений катушек 5-фазной обмотки якоря для 3-модульной машины. Симметричные многофазные напряжения, поданные на зажимы этих обмоток, изменяются во времени, и векторы токов на векторных диаграммах поворачиваются в осях координат xy против часовой стрелки. Направления электрических токов, показанные на схемах соединений катушек обмоток якоря, соответствуют моменту времени, когда фазные токи на векторных диаграммах проецируются на ось ординат. Катушки обмотки 4 якоря названы буквой, обозначающей принадлежность к соответствующей фазе, и цифрой, обозначающей номер явно выраженного полюса 3 сердечника 2 якоря. Например, катушка A1 - катушка фазы A, расположенная на первом явно выраженном полюсе 3 сердечника 2 якоря. При протекании по катушкам обмотки 4 якоря переменного электрического тока явно выраженные полюса 3 якоря, намагничиваясь, образуют изменяющиеся во времени южные магнитные полюса «S» и северные магнитные полюса «N» с переменной МДС якоря. Явно выраженные полюса 7 индуктора возбуждены постоянными магнитами 8 и образуют неизменяющиеся во времени и с постоянной МДС южные магнитные полюса «S» и северные магнитные полюса «N» индуктора с чередующейся полярностью. Вследствие взаимодействия переменной МДС якоря с постоянной МДС индуктора к ротору приложен однонаправленный вращающий момент. В соответствии с настоящим изобретением за один период изменения магнитного поля ротор поворачивается на два полюсных деления индуктора, т.е. на 2·t2P, где t2P=360°/Z2p. Вследствие этого, при изменении питающих фазных напряжений, поданных на обмотку якоря с частотой f (Гц), ротор перемещается с синхронной частотой вращения n=120·f/Z2P (об/мин). Направление вращения ротора на фиг.1 и фиг.3 показано стрелкой с буквой «n».Consider the motor mode (Fig.1-5). An alternating voltage is supplied to the winding phases of the 4 armature from the power source, an alternating current flows through the winding, inducing a time-varying MDS of the armature. Figure 2 shows a vector diagram of the phase currents of the armature and the connection diagram of the coils of the 6-phase armature winding for a 2-module machine. Figure 4 shows a vector diagram of the phase currents of the armature and the connection diagram of the coils of the 5-phase armature winding for a 3-module machine. Symmetric multiphase voltages applied to the terminals of these windings change in time, and the current vectors in the vector diagrams rotate counterclockwise in the xy coordinate axes. The directions of electric currents shown in the connection diagrams of the coils of the armature windings correspond to the point in time when the phase currents in the vector diagrams are projected onto the ordinate axis. The coils of the
Рассмотрим генераторный режим (фиг.1-5). При вращении ротора сторонним источником момента с частотой вращения n постоянный магнитный поток индуктора, созданный постоянными магнитами 8, пронизывая воздушный зазор и явно выраженные полюса 3 якоря то со стороны индуктора, то со стороны якоря, создает в явно выраженных полюсах 3 якоря переменный магнитный поток, наводящий в катушках обмотки 4 якоря переменную ЭДС. В катушках обмотки 4 якоря, принадлежащих одной фазе, в любой момент времени наводятся одинаковые по величине ЭДС, которые, суммируясь, образуют ЭДС этой фазы. Если внешняя цепь - цепь нагрузки замкнута, то по обмотке 4 якоря протекает m-фазный электрический ток, электрическая мощность отдается потребителю.Consider the generator mode (Fig.1-5). When the rotor rotates with an external source of torque with a rotational speed n, the constant magnetic flux of the inductor created by the
Claims (7)
причем при m=3, 5, 7, 9, … число явно выраженных полюсов в фазе модуля якоря Z1c=1, при m=4, 6, 8, 10, … число явно выраженных полюсов в фазе модуля якоря Z1c=2, катушки обмотки в фазе модуля якоря при Z1c=2 соединены между собой согласно в магнитном отношении, соответствующие катушки обмотки фазы якоря разных модулей соединены в магнитном отношении встречно.1. A non-contact modular magnetoelectric machine consisting of modules, the number of which is c = 1, 2, 3, 4, ..., and containing an armature with an m-phase coil winding and an inductor with poles, characterized in that the stator contains a lined core of the armature with clearly expressed poles, a coil m-phase winding of the armature, each coil of which is placed on the corresponding pronounced pole of the armature one at a time on the pole, the rotor contains an inductor with distinct poles symmetrically distributed over the cylindrical surface, creating a magnetic excitation current by means of permanent magnets and alternating polarity “NS” of magnetic poles forming in the working air gap, the active part of the inductor is mounted on a non-magnetic sleeve, the number of pronounced armature poles Z 1P , the number of phases of the m-phase armature winding m = 3, 4, 5 , 6, ..., the number of pronounced poles in the phase of the armature module Z 1c , the number of modules c and the number of pronounced poles of the inductor Z 2P are related by equalities (1) and (2):
moreover, with m = 3, 5, 7, 9, ... the number of pronounced poles in the phase of the armature module Z 1c = 1, with m = 4, 6, 8, 10, ... the number of pronounced poles in the phase of the armature module Z 1c = 2 , the coil coils in the phase of the armature module at Z 1c = 2 are magnetically interconnected according to each other, the corresponding coil coils of the armature phase of the different modules are magnetically connected in opposite directions.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010101016/07A RU2414793C1 (en) | 2010-01-14 | 2010-01-14 | Non-contact modular magnetoelectric machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010101016/07A RU2414793C1 (en) | 2010-01-14 | 2010-01-14 | Non-contact modular magnetoelectric machine |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2414793C1 true RU2414793C1 (en) | 2011-03-20 |
Family
ID=44053835
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010101016/07A RU2414793C1 (en) | 2010-01-14 | 2010-01-14 | Non-contact modular magnetoelectric machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2414793C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2510565C1 (en) * | 2012-11-22 | 2014-03-27 | Евгений Евгеньевич Голубков | Low-speed current generator |
RU2697812C2 (en) * | 2018-02-01 | 2019-08-20 | Закрытое акционерное общество Производственная торгово-финансовая компания Завод Транспортного Электрооборудования | Magnetoelectric generator |
-
2010
- 2010-01-14 RU RU2010101016/07A patent/RU2414793C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2510565C1 (en) * | 2012-11-22 | 2014-03-27 | Евгений Евгеньевич Голубков | Low-speed current generator |
RU2697812C2 (en) * | 2018-02-01 | 2019-08-20 | Закрытое акционерное общество Производственная торгово-финансовая компания Завод Транспортного Электрооборудования | Magnetoelectric generator |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2437202C1 (en) | Non-contact magnetoelectric machine with axial excitation | |
RU2390086C1 (en) | Contactless reductor electric machine with combined excitation | |
WO2014034136A1 (en) | Permanent-magnet ac power generator | |
RU2437201C1 (en) | Non-contact electric machine with axial excitation | |
RU2407135C2 (en) | Contactless reducer electromagnetic machine | |
RU2356154C1 (en) | Electrical machine with double-pack inductor (versions) | |
RU2414793C1 (en) | Non-contact modular magnetoelectric machine | |
RU2414039C1 (en) | Modular synchronous electric machine | |
RU2412519C1 (en) | Reluctance machine | |
RU2414794C1 (en) | Non-contact modular synchronous magnetoelectric machine | |
US20100026103A1 (en) | Driving or power generating multiple phase electric machine | |
WO2019125347A1 (en) | Contra-rotating synchronous electro-mechanical converter | |
RU2392724C1 (en) | Single-phased electric generator | |
RU2478250C1 (en) | Reduction magnetoelectric machine with pole gear-type inductor | |
RU2414792C1 (en) | Non-contact magnetic electric machine with modulated magnetomotive force of armature | |
RU2437200C1 (en) | Non-contact reduction machine with axial excitation | |
RU2393615C1 (en) | Single-phase contact-free electromagnetic generator | |
RU2414040C1 (en) | Non-contact synchronous magnetic electric machine with modulated magnetomotive force of armature | |
RU2339147C1 (en) | Electrical machine | |
RU2600311C2 (en) | Electric machine | |
RU2477917C1 (en) | Electric reducer machine with polar gear inducer | |
RU2414791C1 (en) | Modular electrical machine | |
RU2416858C1 (en) | Electric reduction machine with salient-pole armature | |
WO2009051515A1 (en) | Synchronous electrical machine | |
RU175895U9 (en) | RING WINDING ANCHOR ELECTRIC MACHINE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120115 |