Синхронные двигатели и генераторы: .синхронные генераторы – H02K 19/16

Изобретение относится к области электротехники. Предлагаемый синхронный генератор рассчитан на характеристики по мощности до 1.5 кВт/кг, повышенный К.П.Д до 95%, выходное напряжение 220/380 в и выходную частоту f = 700 Гц . Разделение генерирующих обмоток вдоль вала в каждой секции в предлагаемом генераторе дает возможность наращивать число полюсов у статора и ротора. Предлагаемый синхронный генератор содержит явнополюсный статор с якорной обмоткой и ротор с чередующимися по направлению магнитного поля полюсами. При этом, согласно первому варианту осуществления, генератор состоит из N-секций, расположенных вдоль вала, в каждой из которых есть свой участок ротора и статора с якорной обмоткой, каждая обмотка секции охватывает все полюса статора своей секции, ротор каждой секции смещен относительно соседнего на 1/N периода чередования магнитных полюсов ротора. Согласно второму варианту осуществления, в предлагаемом синхронном генераторе активные участки якорной обмотки, уложенные в пазах между полюсами сделаны из железных пластин, концы которых соединены отдельными проводами с концами пластин соседнего паза зеркально - симметрично относительно полюса между ними. Технический результат - повышение выходной мощности синхронного генератора при сохранении его габаритов. 2 н. п. ф - лы, 3 ил.

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к синхронным генераторам индукторного типа, применяемым, например, в автотракторном оборудовании. Изобретение направлено на обеспечение возможности использования классического статора с ферромагнитным ротором в варианте индукторной машины. Это достигается тем, что у электрогенератора, содержащего осевой источник возбуждения, рабочую катушку, статор, зубчатый дисковой ротор с валом, согласно изобретению статор выполнен в виде чашки, источник возбуждения установлен в ее центре и на верхнем конце источника возбуждения размещен подшипник ротора. Технико-экономическим преимуществом является технологичная конструкция ротора, а также возможность использования чашкообразного статора. 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам, а именно к бесконтактным синхронным генераторам индукторного типа, работающим преимущественно на выпрямительную нагрузку, применяемым в генераторных установках автотракторной техники. Технический результат, заключающийся в минимальном вмешательстве в тормозной механизм, обеспечивается за счет того, что автомобильный генератор, содержащий основание, привод и систему управления, согласно изобретению выполнен таким образом, что привод генератора выполнен в виде тормозного барабана, на валу роторов генератора установлены ролики, генераторы закреплены на качающимся рычаге, а между качающимся рычагом и основанием закреплены привод поворота рычага, пружина и упор. Использование данного генератора позволяет применить так называемое генераторное торможении, когда энергия торможения транспортного средства преобразуется в напряжение рабочей катушки, при этом энергия может быть запасена, например в дополнительном конденсаторе, а даже может быть реализована в разных целях, например для обеспечения пуска двигателя. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам, и касается особенностей конструктивного выполнения бесконтактных синхронных генераторов индукторного типа, работающих, преимущественно, на выпрямительную нагрузку и применяемых, например, в генераторных установках автотракторной техники. Предлагаемый индукторный генератор, содержащий переднюю и заднюю крышки, статор с рабочей обмоткой, источник возбуждения и ротор с валом, согласно изобретению, дополнительно снабжен ферромагнитным кольцом, замыкающими элементами, магнитопроводом в виде звездочки с отверстием и немагнитной вставкой, причем ферромагнитное кольцо установлено первой боковой стороной во внешней от лобовых частей зоне статора вплотную, с другой стороны ферромагнитного кольца установлены замыкающие элементы, соединенные с зубцами звездочки, при этом сама звездочка прикреплена к задней крышке при помощи немагнитной вставки, а ротор с валом размещен в центральном отверстии звездочки. Технический результат - обеспечение возможности генерирования ЭДС при скоростях вращения от низких до номинальной вала ротора синхронного генератора индукторного типа по сравнению с тем, что для работы асинхронного генератора требуется обеспечить вращение ротора выше номинальной скорости. 5 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам, и касается особенностей конструктивного выполнения синхронных генераторов индукторного типа, применяемых, например, в автотракторном оборудовании. Предлагаемый синхронный индукторный генератор содержит источник возбуждения, статор с полюсными наконечниками и обмоткой, ротор барабанного типа с валом и крышки со стягивающими болтами. При этом, согласно изобретению, к спинке статора пристыкована ферромагнитная втулка и ферромагнитное кольцо с посадочной расточкой, в которую запрессован дополнительный статор с обмоткой возбуждения, причем в расточку дополнительного статора установлен трубчатый магнитопровод, торцевая сторона которого размещена в торцевой зоне ротора. Использование данного изобретения направлено на достижение технического результата, состоящего в обеспечении бесконтактности индукторного генератора при одновременной возможности использования типовой конструкции статора меньших габаритов и ротора предельно простой конструкции, что уменьшает габариты и упрощает конструкцию индукторного генератора в целом. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности, к электрическим машинам, а именно к синхронным генераторам индукторного типа, применяемым, например, в автотракторном оборудовании. В предлагаемом синхронном генераторе, содержащем источник возбуждения, статор с полюсными наконечниками и обмоткой, ротор барабанного типа с валом и крышки со стягивающими болтами, согласно изобретению к спинке статора пристыкован торец горизонтальной полки внешнего «Г»-образного магнитопровода, а между зубцами статора и крышкой установлены немагнитная прокладка, вертикальная полка внешнего «Г»-образного магнитопровода, источник возбуждения, вертикальная полка внутреннего «Г»-образного магнитопровода, а горизонтальная полка внутреннего «Г»-образного магнитопровода размещена в торцевой зоне ротора. Технический результат - обеспечение бесконтактности синхронного генератора индукторного типа при одновременном обеспечении возможности использования типовой конструкции статора и предельном упрощении конструкции ротора. 2 ил.

.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам, и касается особенностей конструктивного выполнения синхронных генераторов индукторного типа, применяемых, например, в автотракторном оборудовании. В предлагаемом синхронном генераторе, содержащем источник возбуждения, статор с полюсными наконечниками и обмоткой, ротор барабанного типа с валом и передней и задней крышками со стягивающими болтами согласно изобретению передняя крышка ротора снабжена отверстиями, через которые пропущен радиальный магнитопровод, к внешнему концу которого прикреплен аксиальный магнитопровод, соединенный со спинкой статора, а внутренний конец радиального магнитопровода магнитно связан с источником возбуждения и уголковым магнитопроводом, имеющим вертикальные и горизонтальные полки, причем внешний торец горизонтальной полки установлен в торцевой зоне ротора. Технический результат - обеспечение бесконтактности индукторного синхронного генератора при одновременной возможности использования типовой конструкции статора и предельно простой конструкции ротора, а также типовой унифицированной и дешевой конструкции источника возбуждения. 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники и касается электрических машин, в частности - синхронных генераторов индукторного типа, применяемых, например, в автотракторном электрооборудовании. Настоящее изобретение направлено на достижение технического результата, состоящего в улучшении эксплуатационных характеристик за счет снижения потребляемой мощности, расходуемой на вентиляцию и улучшение теплофизических характеристик. Указанный технический результат достигается тем, что в синхронном генераторе, содержащем статор, переднюю и заднюю крышки, ротор с клювообразными полюсными наконечниками и катушкой возбуждения, согласно данному изобретению ротор дополнительно снабжен звездочкообразной немагнитной перемычкой с центральным отверстием, причем последняя установлена на середине катушки в плоскости ее вращения, а зубцы перемычки расположены между клювообразными наконечниками. Использование данной конструкции позволяет эффективным образом использовать вентиляционное действие полюсных наконечников, при этом каждый из комплектов наконечников охлаждает соответствующую лобовую часть статора. При этом, в случае применения отдельных вентиляторов, может быть исключено или, во всяком случае, уменьшено число лопаток их лопаток и уменьшена ширина лопаток. Данные эффекты достигаются применением простой в технологическом отношении детали звездочкообразной немагнитной перемычки, которая может быть изготовлена, например, путем литья из пластмассы. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения и может быть использовано в генераторах для автономных источников электропитания, например в электрооборудовании автомобилей. Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, состоит в повышении надежности и снижении габаритов генераторов. В предлагаемом генераторе, содержащем постоянные магниты на роторе, вентилятор и блок электроники, согласно данному изобретению в зоне радиальных поверхностей лобовых частей обмотки статора установлен центробежный радиальный вентилятор в виде пластин на роторе, при этом оси магнитов на роторе расположены под углом к оси ротора, а блок электроники расположен в пространстве между обмоткой статора и валом ротора. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности касается усовершенствования конструкции синхронных генераторов, которые могут быть использованы в ветроэлектростанциях, а также в погружных мини-гидроэлектростанциях. Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, заключается в уменьшении габаритов за счет выполнения его из нескольких секций, узначительного уменьшения диаметра генератора, что особенно важно для погружных мини-гидроэлектростанций, в уменьшении массы генератора за счет того, что его узлы закреплены на каркасе из ребер жесткости, а вращающийся ротор снабжен защитным ободом, что исключает необходимость использования сплошного корпуса, в повышении кпд за счет полного использования витков катушек статора, размещенных полностью в пазах магнитопровода и не имеющих выступающих за его пределы лобовых частей, в обеспечении возможности изменения тихоходности генератора при использовании его на реках с различной скоростью течения воды, что обеспечивается изменением числа секций и смещением ротора каждой секции относительно ротора предыдущей секции на угол между магнитами (J маг.), а также в повышении надежности работы генератора, так как наличие каркаса из ребер жесткости улучшает охлаждение катушек статора, предохраняя их от перегрева. Указанный технический результат достигается тем, что тихоходный торцевой синхронный генератор содержащий ротор, выполненный в виде диска из немагнитного материала с системой возбуждения на постоянных магнитах, и статор с катушками, состоит из секций, при этом в каждой секции статор выполнен из одного кольцевого магнитопровода, расположенного параллельно ротору и закрепленного на ребрах жесткости каркаса бескорпусного генератора, катушки статора размещены полностью в пазах, не выступая за пределы магнитопровода, в системе возбуждения постоянные магниты расположены на диске ротора с одной его боковой стороны параллельно магнитопроводу статора, причем роторы каждой секции расположены на одном валу, при этом для согласованности работы секций генератора ротор каждой следующей секции смещен относительно ротора предыдущей секции на угол Jмаг.=360°: количество постоянных магнитов ротора: количество секций генератора. 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности - к электрическим машинам, и может быть использовано в качестве низкооборотных высокомоментных двигателей и низкооборотных генераторов. Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, состоит в расширении области использования электромеханического преобразователя, упрощении его конструкции при одновременном повышении точности моментов переключения фаз обмотки статора, снижении требования к чувствительности используемых и стабильности работы датчиков углового положения ротора (индуктора), обеспечении более точных моментов переключения фаз и упрощении контрольных операций при производстве и диагностике преобразователя. Предлагаемый электромеханический преобразователь содержит, по меньшей мере, одну статорно-роторную пару, в которой статор состоит из сердечников из материала с высокой магнитной проницаемостью, торцами прикрепленных к опорному статорному кольцу и ориентированных параллельно основному магнитному потоку, и между которыми расположены проводники многофазной обмотки, ротор выполнен в виде двух коаксиально расположенных наружного и внутреннего индукторов-магнитопроводов из материала с высокой магнитной проницаемостью в форме полых цилиндров, закрепленных с возможностью вращения относительно статора, несущих расположенные по окружностям полюса с чередующейся полярностью, обращенные через рабочие зазоры к статору и охватывающие его, при этом полярность полюсов, расположенных на внутреннем и наружном индукторах друг напротив друга, выполнена согласной, а число р пар полюсов и число Z сердечников статора связаны определенными соотношениями для двухфазной обмотки (m=2) и для трехфазной обмотки (m=3). 9 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения, а именно к генераторам электрической энергии автономных источников питания. Технический результат, достигаемый при использовании предлагаемого изобретения, состоит в повышении энергетических показателей генератора и обеспечении возможности получения напряжения повышенной частоты при низких скоростях вращения генератора. Указанный технический результат достигается тем, что предлагаемый генератор переменного тока содержит статор, состоящий из двух шихтованных пакетов с многофазной обмоткой, впрессованных в массивный магнитопровод, неподвижной обмотки возбуждения, расположенной между шихтованными пакетами статора и ротор с укороченными полюсами. При этом полюса выполнены в виде намагниченных радиально и укороченных в аксиальном направлении постоянных магнитов, причем укорочение для полюсов разной полярности выполнено с противоположных сторон и на место укорочения добавлена вставка из магнитомягкого материала, число полюсов ротора отличается от числа зубцов статора на один или два, обмотка статора состоит из катушек, каждая из которых надета на два расположенных друг против друга зубца обоих шихтованных пакетов. 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к высокомоментным электрическим двигателям, электроприводам и высокочастотным генераторам, касается конструктивного исполнения бесконтактных синхронных магнитоэлектрических машин с аксиальным возбуждением и может быть использовано при широком диапазоне частот вращения вала машины (от единиц оборотов в минуту до нескольких десятков тысяч оборотов в минуту) в системах автоматики, в автономных системах электрооборудования, в военной, космической технике, на авиационном и автомобильном транспорте, в качестве тяговых управляемых и неуправляемых электроприводов, ветрогенераторов, многофазных синхронных электрических двигателей, многофазных высокочастотных синхронных электрических генераторов переменного тока и многофазных генераторов преобразователей частоты (включая трехфазные системы), а также при выпрямлении выходного переменного напряжения и тока генераторов при помощи полупроводниковых выпрямительных устройств и с возможностью применения сглаживающих фильтров для уменьшения пульсаций выходных параметров - в качестве источников питания постоянным (выпрямленным) током. Статор предлагаемой магнитоэлектрической бесконтактной машины с аксиальным возбуждением содержит нечетные и четные сердечники якоря. Каждый сердечник якоря имеет шихтованный пакет из изолированных листов электротехнической стали с высокой магнитной проницаемостью с явно выраженными полюсами якоря. Сердечники якоря, число которых не менее двух, закреплены в немагнитном корпусе. На явно выраженных полюсах якоря сосредоточена катушечная многофазная обмотка якоря, каждая катушка которой охватывает по одному из находящихся друг против друга в аксиальном направлении явно выраженному полюсу якоря каждого сердечника якоря. Между сердечниками якоря расположены кольцевые слои сегментарных постоянных магнитов. В кольцевых слоях постоянные магниты прилегают в аксиальном направлении к нечетным сердечникам якоря полюсами одной магнитной полярности, а к четным сердечникам - другой. Число кольцевых слоев сегментарных постоянных магнитов на один меньше числа сердечников якоря. Безобмоточный ротор содержит немагнитный вал с насаженной на него магнитомягкой втулкой, на которой соосно расположены нечетные и четные с полюсными выступами магнитопроводы ротора, выполненные шихтованными пакетами из изолированных листов электротехнической стали с высокой магнитной проницаемостью. Число магнитопроводов ротора равно числу сердечников якоря. Нечетные и четные магнитопроводы ротора позиционированы относительно соответствующих нечетных и четных сердечников якоря и имеют равную им активную длину в аксиальном направлении. Четные магнитопроводы ротора смещены относительно нечетных магнитопроводов в тангенциальном направлении на половину полюсного деления магнитопровода ротора. При этом выполняются определенные соотношения между числом явно выраженных полюсов якоря, числом фаз многофазной катушечной обмотки якоря, числом явно выраженных полюсов якоря в фазе и числом полюсных выступов каждого магнитопровода ротора. Технический результат, достигаемый при использовании данного изобретения, состоит в получении высоконадежной, технологичной и высокоремонтопригодной конструкции многофазной магнитоэлектрической бесконтактной машины с аксиальным возбуждением с высокими энергетическими показателями и эксплуатационными характеристиками при широком диапазоне частот вращения вала и с различным соотношением активной длины и диаметра расточки статора машины. 15 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к высокомоментным электрическим двигателям, электроприводам и высокочастотным генераторам, касается конструктивного исполнения бесконтактных синхронных магнитоэлектрических машин и может быть использовано при широком диапазоне частот вращения вала машины (от единиц оборотов в минуту до нескольких десятков тысяч оборотов в минуту) в системах автоматики, в автономных системах электрооборудования, в военной, космической, бытовой технике, на авиационном и автомобильном транспорте, в качестве тяговых управляемых и неуправляемых электроприводов, погружных нефтяных насосов, ветрогенераторов, гидрогенераторов, многофазных синхронных электрических двигателей, многофазных высокочастотных синхронных электрических генераторов переменного тока и многофазных генераторов преобразователей частоты (включая трехфазные системы), а также, при выпрямлении выходного переменного напряжения и тока генераторов при помощи полупроводниковых выпрямительных устройств и с возможностью применения сглаживающих фильтров для уменьшения пульсаций выходных параметров, - в качестве источников питания постоянным (выпрямленным) током, возбудителей синхронных генераторов передвижных мини-электростанций, подвозбудителей главных возбудителей синхронных генераторов на стационарных электростанциях Статор бесконтактной магнитоэлектрической машины с аксиальным возбуждением содержит шихтованный сердечник якоря с явно выраженными полюсами, запрессованный в магнитомягком корпусе, являющемся магнитопроводом индуктора, катушечную многофазную обмотку якоря, катушки которой размещены на соответствующих явно выраженных полюсах якоря по одной на каждом полюсе. Безобмоточный ротор машины содержит вал с насаженной на него немагнитной втулкой, толщина которой в радиальном направлении значительно больше величины рабочего воздушного зазора, на которой соосно расположены нечетные и четные с полюсными выступами сердечники индуктора. Число сердечников индуктора не менее двух, четные сердечники индуктора смещены относительно нечетных сердечников индуктора в тангенциальном направлении на половину полюсного деления сердечника индуктора. Между сердечниками индуктора расположены кольцевые слои аксиально намагниченных в одном направлении сегментарных постоянных магнитов, расположенных в слоях таким образом, чтобы образовывался униполярный постоянный магнитный поток индуктора. Число кольцевых слоев сегментарных постоянных магнитов на один меньше числа сердечников индуктора. При этом выполняются определенные соотношения между числом явно выраженных полюсов якоря, числом фаз многофазной катушечной обмотки якоря, числом явно выраженных полюсов якоря в фазе и числом полюсных выступов каждого сердечника индуктора. Технический результат, достигаемый при использовании данного изобретения, состоит в получении высоконадежной, технологичной и высокоремонтопригодной конструкции многофазной бесконтактной магнитоэлектрической машины с аксиальным возбуждением с высокими энергетическими показателями и эксплуатационными характеристиками при широком диапазоне частот вращения вала и с различным соотношением активной длины и диаметра расточки статора машины. 17 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к инверторному генератору, в частности к инверторному генератору, оснащенному блоком генератора с приводом двигателя внутреннего сгорания и выполненному с возможностью устранения из выходного значения переменного тока нелинейного гармонического искажения до предельно допустимой степени. Технический результат - преобразование в переменный ток заданной частоты с помощью ШИМ-сигнала и регулирование опорного синусоидального сигнала для надежного удаления составляющих нелинейного гармонического искажения из сигнала выходного напряжения. В заявленное изобретение, содержащее блок электромашинного генератора, генерирующий переменный ток; конвертер, преобразующий переменный ток в постоянный; инвертор, преобразующий постоянный ток в переменный, управляющее устройство инвертора, которое управляет ключевыми элементами с помощью ШИМ-сигнала, генерируемого с использованием опорного синусоидального сигнала, имеющего форму волны требуемого выходного напряжения, а также несущего сигнала, введены измеритель тока для измерения переменного тока, подаваемого на электрическую нагрузку; устройство вычисления коэффициентов усиления для вычисления, на основании измеренного тока, коэффициентов Gn усиления (где n=2, 3, 4, 5, 6 m) n-ых гармоник опорного синусоидального сигнала; и регулятор опорного синусоидального сигнала, регулирующий опорный синусоидальный сигнал на величину суммы, полученной на основании вычисленных коэффициентов Gn усиления. Второй вариант - содержит блок генератора, приводимый от двигателя внутреннего сгорания и генерирующий переменный ток; конвертер, соединенный с блоком генератора и преобразующий переменный ток в постоянный ток; инвертор, соединенный с конвертером и преобразующий постоянный ток в переменный, снабженный ключевыми элементами для питания электрической нагрузки; управляющее устройство инвертора, которое управляет ключевыми элементами с помощью ШИМ-сигнала, генерируемого с использованием опорного синусоидального сигнала, в заявленном изобретении осуществляют измерение переменного тока, подаваемого на электрическую нагрузку; вычисление коэффициентов Gn усиления (где n=2, 3, 4, 5, 6 m) n-ых гармоник опорного синусоидального сигнала; регулирование опорного синусоидального сигнала на величину суммы, полученной на основании вычисленных коэффициентов Gn усиления. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области электротехники и энергомашиностроения и может найти применение при проектировании гидро- и турбогенераторов для новых и модернизации существующих электростанций. Технический результат - повышение техничности и снижение веса электрической машины при обеспечении возможности ее работы как генератора электрической энергии, а также экономия цветных и черных металлов. Предлагаемая электрическая машина содержит статор (4) и ротор (9), расположенные параллельно и совмещенные относительно общей центральной оси (8) с зазорами (10) без касания активных сторон ротора (9) и статора (4), каркас (1), состоящий из двух оснований (2), соединенных между собой элементами (3) в одно целое. На каждом основании (2) закреплена одна часть статора (4) на подставках (5) из немагнитного и диэлектрического материала. На основаниях (2) установлены скользящие опоры (7), совмещенные с общей центральной осью (8) для ограничения осевых и радиальных перемещений ротора (9) относительно частей статора (4) и фиксации зазоров (10) между активными сторонами частей статора (4) и ротором (9). В зависимости от технических параметров рабочей машины электрическая машина содержит блок электрических машин, совмещенных относительно общей центральной оси (8). Наличие дополнительных скользящих опор (11) и (12) в конструкции электрической машины позволяет ориентировать электрическую машину с любым расположением рабочего вала (22), делать минимальными зазоры (10) между активными сторонами роторов (9) и статоров (4), что ведет, как указано выше, к снижению расхода цветных и черных металлов, а также общего веса электрической машины. Коммутация выводов обмоток частей статора (4) имеет многовариантное решение. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники и энергетике и может быть широко использовано в различных сферах народного хозяйства, в частности для устройств с альтернативной энергетикой. Предлагаемый электрогенератор (ЭГ) содержит корпус со съемными крышками, корпус индуктора также со съемными крышками, выполненными заодно с пустотелым валом. На корпусе индуктора установлены электромагниты с сердечниками и катушками. Индуктор в сборе с электромагнитами и крышками установлен на подшипниках, размещенных в крышках корпуса ЭГ. В ЭГ установлено два якоря, один из которых неподвижный, а второй подвижный, либо один подвижный якорь, с возможностью его вращения внутри индуктора. Обмотки неподвижного якоря закреплены в пазах разъемного корпуса ЭГ, а обмотки подвижного якоря закреплены в пазах корпуса якоря, выполненного заодно с валом и установленного внутри индуктора с помощью подшипников на кронштейнах, закрепленных на основании ЭГ. Между индуктором и подвижным якорем установлен редуктор, который обеспечивает одновременное синхронное вращение индуктора и якоря в противоположных направлениях либо по упрощенной схеме, либо с возможностью автоматического регулирования частоты вращения индуктора и якоря при выполнении в обоих случаях условия, при котором отношение скоростей встречного вращения индуктора и якоря Vи/Vя=const. Технический результат - повышение качества поступающего в электросеть напряжения, повышение мощности ЭГ, повышение эксплуатационной надежности, уменьшение материалоемкости, снижение себестоимости изготовления ЭГ, расширение области применения. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к инверторному генератору, в частности к инверторному генератору, оснащенному блоком генератора с приводом от двигателя внутреннего сгорания, в котором частота вращения двигателя является в зависимости от нагрузки. Технический результат - инверторный генератор позволяет оценивать мощность нагрузок исходя из коэффициента мощности нагрузки и увеличивать до максимально возможного число нагрузок с низким коэффициентом мощности, которые могут быть запущены при подключении к выходу генератора номинальной мощности, а также в улучшении отклика при управлении частотой вращения двигателя. Для этого в заявленном изобретении, имеющем блок генератора, приводимый от двигателя внутреннего сгорания, дроссельная заслонка которого перемещается при помощи приводного исполнительного механизма, и генерирующий переменный ток; конвертер, преобразующий переменный ток в постоянный; инвертор, преобразующий постоянный ток в переменный, снабженный ключевыми элементами для питания электрической нагрузки, введены измеритель напряжения/тока для измерения напряжения и тока, подаваемых на электрическую нагрузку; устройство вычисления коэффициента мощности, выполненное с возможностью вычисления коэффициента мощности на основании измеренных значений напряжения и тока; устройство оценки мощности нагрузки, выполненное с возможностью оценки мощности нагрузки на основании по меньшей мере измеренного значения тока и вычисленного коэффициента мощности; и устройство управления приводным исполнительным механизмом, выполненное с возможностью работы исполнительного механизма таким образом, чтобы частота вращения двигателя была равна требуемой частоте вращения двигателя. Второй вариант содержит блок генератора, приводимый от двигателя внутреннего сгорания, дроссельная заслонка которого перемещается при помощи приводного исполнительного механизма, и генерирующий переменный ток; конвертер, преобразующий переменный ток в постоянный; инвертор, преобразующий постоянный ток в переменный, снабженный ключевыми элементами для питания электрической нагрузки, в заявленном изобретении осуществляют измерение напряжения и тока, подаваемых на электрическую нагрузку; вычисляют коэффициент мощности на основании измеренных значений напряжения и тока; осуществляют оценку мощности нагрузки на основании измеренного значения тока и вычисленного коэффициента мощности; определяют требуемую частоту вращения двигателя на основании полученной оценки мощности нагрузки; и управляют приводным исполнительным механизмом таким образом, чтобы частота вращения двигателя была равна требуемой частоте вращения двигателя. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к низкооборотным высокомоментным синхронным электрическим двигателям, электроприводам и генераторам, касается особенностей конструктивного исполнения бесконтактных синхронных магнитоэлектрических машин и может быть использовано в системах автоматики, в качестве тяговых управляемых и неуправляемых электроприводов, в качестве ветрогенераторов, гидрогенераторов, высокочастотных электрических генераторов, многофазных синхронных электрических двигателей и электрических генераторов преобразователей частоты, а также в качестве многофазных источников питания электрическим током. Предлагаемая бесконтактная модульная синхронная магнитоэлектрическая машина состоит из модулей - «элементарных машин» и содержит статор, сердечник якоря которого выполнен шихтованным и имеет явно выраженные полюса с катушечной m-фазной обмоткой якоря, каждая катушка которой размещена на соответствующем явно выраженном полюсе якоря по одной на полюсе, и ротор, содержащий индуктор с симметрично распределенными по цилиндрической поверхности, явно выраженными полюсами с чередующейся полярностью, возбуждаемыми постоянными магнитами. При этом выполняются определенные соотношения между числом явно выраженных полюсов якоря, числом фаз m-фазной обмотки якоря, числом явно выраженных полюсов в фазе модуля якоря, числом модулей и числом явно выраженных полюсов индуктора. Достигаемый при использовании данного изобретения технический результат состоит в обеспечении высоких энергетических показателей, большого удельного вращающего момента на валу в режиме электрического двигателя и большой удельной мощности в режиме электрического генератора бесконтактной модульной синхронной магнитоэлектрической машины за счет лучшего использования полезного объема данной машины. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к низкооборотным высокомоментным электрическим двигателям, электроприводам и генераторам, касается особенностей конструктивного исполнения бесконтактных магнитоэлектрических машин и может быть использовано в системах автоматики, в качестве тяговых управляемых и неуправляемых электроприводов, в качестве ветрогенераторов, гидрогенераторов, высокочастотных электрических генераторов, многофазных синхронных электрических двигателей и электрических генераторов преобразователей частоты, а также в качестве многофазных источников питания электрическим током. Предлагаемая бесконтактная модульная магнитоэлектрическая машина состоит из модулей - «элементарных машин» и содержит статор, сердечник якоря которого набран из изолированных листов электротехнической стали с высокой магнитной проницаемостью и имеет явно выраженные полюса с катушечной w-фазной обмоткой якоря, каждая катушка которой размещена на соответствующем явно выраженном полюсе якоря по одной на полюсе, и ротор, содержащий индуктор с симметрично распределенными по цилиндрической поверхности явно выраженными полюсами с чередующейся полярностью, возбуждаемыми постоянными магнитами. При этом выполняются определенные соотношения между числом явно выраженных полюсов якоря, числом фаз m-фазной обмотки якоря, числом явно выраженных полюсов в фазе модуля якоря, числом модулей и числом явно выраженных полюсов индуктора. Достигаемый технический результат при использовании данного изобретения состоит в обеспечении 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 за счет лучшего использования полезного объема машины. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к низкооборотным высокомоментным электрическим двигателям, электроприводам и генераторам, касается особенностей конструктивного исполнения бесконтактных магнитоэлектрических машин и может быть использовано в системах автоматики, в качестве тяговых управляемых и неуправляемых электроприводов, в качестве ветрогенераторов, гидрогенераторов, высокочастотных электрических генераторов, многофазных синхронных электрических двигателей и электрических генераторов преобразователей частоты, а также в качестве многофазных источников питания электрическим током. Предлагаемая бесконтактная магнитоэлектрическая машина с модулированной МДС якоря содержит статор, сердечник якоря которого набран из изолированных листов электротехнической стали с высокой магнитной проницаемостью и имеет явно выраженные полюса с катушечной w-фазной обмоткой якоря, каждая катушка которой размещена на соответствующем явно выраженном полюсе якоря по одной на полюсе, и ротор, содержащий индуктор с симметрично распределенными по цилиндрической поверхности явно выраженными полюсами с чередующейся полярностью, возбуждаемыми постоянными магнитами. При этом выполняются определенные соотношения между числом явно выраженных полюсов якоря, числом фаз w-фазной обмотки якоря, числом явно выраженных полюсов якоря в фазе и числом явно выраженных полюсов индуктора. Достигаемый технический результат состоит в обеспечении высоких энергетических показателей, большого удельного вращающего момента на валу в режиме электрического двигателя и большой удельной мощности в режиме электрического генератора при снижении пульсаций вращающего момента, вибрации и шума бесконтактной магнитоэлектрической машины за счет выполнения ее многофазной и с модулированной магнитодвижущей силой якоря. 13 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к низкооборотным высокомоментным электрическим двигателям, электроприводам и электрическим генераторам, касается конструктивного исполнения электрических машин с контактными кольцами любых мощностей - от десятых долей Вт до сотен кВт и может быть использовано в системах автоматики, в качестве тяговых управляемых и неуправляемых электроприводов, электрических генераторов, многофазных источников питания электрическим током. Предлагаемая модульная электрическая машина содержит статор, сердечник якоря которого набран из изолированных листов электротехнической стали с высокой магнитной проницаемостью и имеет явно выраженные полюса с катушечной m-фазной обмоткой якоря, каждая катушка которой размещена на соответствующем явно выраженном полюсе якоря по одной на полюсе, и ротор, содержащий шихтованный из листов электротехнической стали с высокой магнитной проницаемостью сердечник индуктора с явно выраженными полюсами и катушечной обмоткой возбуждения, каждая катушка которой размещена на соответствующем явно выраженном полюсе индуктора по одной на полюсе. Электрическая связь обмотки возбуждения с источником постоянного (выпрямленного) напряжения осуществляется через скользящий контакт при помощи щеточно-пружинного узла со щетками. При протекании по обмотке возбуждения индуктора постоянного (выпрямленного) тока в воздушном зазоре образуется чередующаяся полярность «N-S» магнитных полюсов индуктора. При этом между числом явно выраженных полюсов якоря, числом фаз m-фазной обмотки якоря, числом явно выраженных полюсов в фазе модуля якоря, числом модулей и числом явно выраженных полюсов индуктора выполняются определенные соотношения. Технический результат, достигаемый при использовании данного изобретения, состоит в обеспечении высоких энергетических показателей, большого удельного вращающего момента на валу в режиме электрического двигателя и большой удельной мощности в режиме электрического генератора модульной электрической машины за счет лучшего использования ее полезного объема, а наличие щеточно-контактного узла позволяет питать обмотку возбуждения индуктора значительным постоянным (выпрямленным) током и, тем самым, повысить электромагнитные и тепловые нагрузки, а также плавно управлять выходными параметрами электрической машины. Кроме того, нет ограничений по выполнению указанных машин больших мощностей и с большими габаритами, а также по их сборке по сравнению с аналогичными магнитоэлектрическими машинами. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к низкооборотным высокомоментным синхронным электрическим двигателям, электроприводам и электрическим генераторам, касается особенностей конструктивного исполнения синхронных электрических машин с контактными кольцами и может быть использовано в системах автоматики в качестве тяговых управляемых и неуправляемых электроприводов, ветрогенераторов, гидрогенераторов, высокочастотных электрических генераторов, многофазных синхронных электрических двигателей и электрических генераторов преобразователей частоты, а также в качестве многофазных источников питания электрическим током. Предлагаемая синхронная электрическая машина с модулированной МДС якоря содержит статор, сердечник якоря которого набран из изолированных листов электротехнической стали с высокой магнитной проницаемостью и имеет явно выраженные полюса с катушечной m-фазной обмоткой якоря, каждая катушка которой размещена на соответствующем явно выраженном полюсе якоря по одной на полюсе, и ротор, содержащий шихтованный из листов электротехнической стали с высокой магнитной проницаемостью сердечник индуктора с явно выраженными полюсами и катушечной обмоткой возбуждения, каждая катушка которой размещена на соответствующем явно выраженном полюсе индуктора по одной на полюсе. При протекании по обмотке возбуждения индуктора постоянного (выпрямленного) тока в воздушном зазоре образуется чередующаяся полярность «N-S» магнитных полюсов индуктора. Катушки обмотки якоря в фазе соединяются между собой встречно в магнитном отношении, чередование начал фаз в схеме соединений катушек обмотки якоря выполняется определенным образом, а между числом явно выраженных полюсов якоря, числом фаз m-фазной обмотки якоря, числом явно выраженных полюсов якоря в фазе и числом явно выраженных полюсов индуктора выполняются определенные соотношения. Технический результат, достигаемый при использовании данного изобретения, состоит в обеспечении высоких энергетических показателей, большого удельного вращающего момента на валу в режиме электрического двигателя и большой удельной мощности в режиме электрического генератора при снижении пульсаций вращающего момента, вибрации и шума синхронной электрической машины за счет выполнения ее многофазной и с модулированной магнитодвижущей силой якоря, а наличие обмотки возбуждения индуктора позволяет плавно управлять выходными параметрами машины. 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к низкооборотным высокомоментным электрическим двигателям, электроприводам и электрическим генераторам, касается особенностей конструктивного исполнения электрических машин с контактными кольцами и может быть использовано в системах автоматики, в качестве тяговых управляемых и неуправляемых электроприводов, ветрогенераторов, гидрогенераторов, высокочастотных электрических генераторов, многофазных синхронных электрических двигателей и электрических генераторов преобразователей частоты, а также в качестве многофазных источников питания электрическим током. Предлагаемая электрическая машина с модулированной МДС якоря содержит статор, сердечник якоря которого набран из изолированных листов электротехнической стали с высокой магнитной проницаемостью и имеет явно выраженные полюса с катушечной m-фазной обмоткой якоря, каждая катушка которой размещена на соответствующем явно выраженном полюсе якоря по одной на полюсе, и ротор, содержащий шихтованный из листов электротехнической стали с высокой магнитной проницаемостью сердечник индуктора с явно выраженными полюсами и катушечной обмоткой возбуждения, каждая катушка которой размещена на соответствующем явно выраженном полюсе индуктора по одной на полюсе. При протекании по обмотке возбуждения индуктора постоянного (выпрямленного) тока в воздушном зазоре образуется чередующаяся полярность «N-S» магнитных полюсов индуктора. Катушки обмотки якоря в фазе соединяются между собой встречно в магнитном отношении, чередование начал фаз в схеме соединений катушек обмотки якоря выполняется определенным образом, а между числом явно выраженных полюсов якоря, числом фаз m-фазной обмотки якоря, числом явно выраженных полюсов якоря в фазе и числом явно выраженных полюсов индуктора выполняются определенные соотношения. Технический результат, достигаемый при использовании данного изобретения, состоит в обеспечении высоких энергетических показателей, большого удельного вращающего момента на валу в режиме электрического двигателя и большой удельной мощности в режиме электрического генератора при снижении пульсаций вращающего момента, вибрации и шума электрической машины за счет выполнения ее многофазной и с модулированной магнитодвижущей силой якоря, а наличие обмотки возбуждения индуктора позволяет плавно управлять выходными параметрами машины. 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к низкооборотным высокомоментным синхронным электрическим двигателям, электроприводам и генераторам, касается особенностей конструктивного исполнения бесконтактных синхронных магнитоэлектрических машин и может быть использовано в системах автоматики, в качестве тяговых управляемых и неуправляемых электроприводов, в качестве ветрогенераторов, гидрогенераторов, высокочастотных электрических генераторов, многофазных синхронных электрических двигателей и электрических генераторов преобразователей частоты, а также в качестве многофазных источников питания электрическим током. Предлагаемая бесконтактная синхронная магнитоэлектрическая машина с модулированной МДС якоря содержит статор, сердечник якоря которого набран из изолированных листов электротехнической стали с высокой магнитной проницаемостью и имеет явно выраженные полюса с катушечной m-фазной обмоткой якоря, каждая катушка которой размещена на соответствующем явно выраженном полюсе якоря по одной на полюсе, а также ротор, содержащий индуктор с симметрично распределенными по цилиндрической поверхности явновыраженными полюсами с чередующейся полярностью, возбуждаемыми постоянными магнитами. При этом выполняются определенные соотношения между числом явно выраженных полюсов якоря, числом фаз m-фазной обмотки якоря, числом явно выраженных полюсов якоря в фазе и числом явно выраженных полюсов индуктора. Достигаемый технический результат - высокие энергетические показатели, большой удельный вращающий момент на валу, снижение пульсаций вращающего момента, вибрации и шума бесконтактной синхронной магнитоэлектрической машины за счет выполнения ее многофазной и с модулированной магнитодвижущей силой якоря. 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к низкооборотным высокомоментным синхронным электрическим двигателям, электроприводам и электрическим генераторам, касается конструктивного исполнения синхронных электрических машин с контактными кольцами любых мощностей - от десятых долей Вт до сотен кВт, и может быть использовано в системах автоматики, в качестве тяговых управляемых и неуправляемых электроприводов, синхронных электрических генераторов, многофазных источников питания электрическим током. Предлагаемая модульная синхронная электрическая машина содержит статор, сердечник якоря которого набран из изолированных листов электротехнической стали с высокой магнитной проницаемостью и имеет явно выраженные полюса с катушечной w-фазной обмоткой якоря, каждая катушка которой размещена на соответствующем явно выраженном полюсе якоря по одной на полюсе, и ротор, содержащий шихтованный из листов электротехнической стали с высокой магнитной проницаемостью сердечник индуктора с явно выраженными полюсами и катушечной обмоткой возбуждения, каждая катушка которой размещена на соответствующем явно выраженном полюсе индуктора по одной на полюсе. Электрическая связь обмотки возбуждения с источником постоянного (выпрямленного) напряжения осуществляется через скользящий контакт при помощи щеточно-пружинного узла со щетками. При протекании по обмотке возбуждения индуктора постоянного (выпрямленного) тока в воздушном зазоре образуется чередующаяся полярность «N-S» магнитных полюсов индуктора. При этом между числом явно выраженных полюсов якоря, числом фаз m-фазной обмотки якоря, числом явно выраженных полюсов в фазе модуля якоря, числом модулей и числом явно выраженных полюсов индуктора выполняются определенные соотношения. Технический результат, достигаемый при использовании данного изобретения, состоит в обеспечении высоких энергетических показателей, большого удельного вращающего момента на валу в режиме электрического двигателя и большой удельной мощности в режиме электрического генератора модульной синхронной электрической машины за счет лучшего использования ее полезного объема, а наличие щеточно-контактного узла позволяет питать обмотку возбуждения индуктора значительным постоянным (выпрямленным) током и, тем самым, повысить электромагнитные и тепловые нагрузки, а также плавно управлять выходными параметрами синхронной электрической машины. Кроме того, отсутствуют ограничения по выполнению указанных электрических машин больших мощностей и с большими габаритами, а также по их сборке по сравнению с аналогичными магнитоэлектрическими машинами. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к инверторному генератору, в частности к инверторному генератору, оснащенному блоком генератора с приводом двигателя внутреннего сгорания и выполненному с возможностью ограничения сверхтока. Технический результат заключается в преобразовании в переменный ток заданной частоты с помощью ШИМ-сигнала, генерируемого с использованием опорного синусоидального сигнала, имеющего форму волны требуемого выходного напряжения, а также несущего сигнала, обеспечивая при этом возможность надежного ограничения или ослабления сверхтока. В заявленное изобретение, содержащее блок электромашинного генератора; конвертер, преобразующий генерируемый переменный ток в постоянный; инвертор, преобразующий постоянный ток в переменный, снабженный ключевыми элементами для питания электрической нагрузки; управляющее устройство инвертора, управляющее ключевыми элементами с помощью ШИМ-сигнала и формирующее переменный ток заданной частоты, введены измеритель тока для измерения переменного тока, подаваемого на электрическую нагрузку; измеритель напряжения постоянного тока для измерения напряжения постоянного тока на выходе конвертера; измеритель напряжения переменного тока для измерения напряжения переменного тока на выходе инвертора; регулятор выходного напряжения и регулятор ШИМ-сигнала. Второй вариант - способ управления инверторным генератором содержит блок генератора, приводимый от двигателя внутреннего сгорания и генерирующий переменный ток; конвертер, соединенный с блоком генератора и преобразующий переменный ток в постоянный; инвертор, соединенный с конвертером и преобразующий постоянный ток в переменный, снабженный ключевыми элементами для питания электрической нагрузки; управляющее устройство инвертора; включает следующие шаги: измерение переменного тока, подаваемого на электрическую нагрузку, измерение напряжения постоянного тока на выходе конвертера, измерение переменного тока на выходе инвертора, регулирование измеренного напряжения переменного тока на заданном уровне в соответствии с коэффициентом, устанавливаемым на основании измеренного значения напряжения постоянного тока, когда измеренное значение переменного тока превышает пороговое значение, и регулирование ШИМ-сигнала в текущем цикле управления на заданную величину таким образом, чтобы измеренное значение переменного тока было ниже порогового значения. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам, и касается особенностей конструктивного выполнения синхронных генераторов индукторного типа, применяемых, например, в автотракторном электрооборудовании. Изобретение направлено на достижение технического результата, состоящего в улучшении эксплуатационных характеристик генератора указанного типа за счет снижения потребляемой мощности возбуждения, а также в улучшении теплофизических характеристик синхронных генераторов индукторного типа. Указанный технический результат достигается за счет того, что в синхронном генераторе предлагаемой конструкции эффективным образом используется магнитодвижущая сила обмотки возбуждения за счет укороченного пути протекания магнитного потока, поскольку торцевые части крышек не участвуют в его проводке, а также отпадает необходимость в магнитопроводящей втулке. Изобретение позволяет применить более простую технологию изготовления передней крышки, которая является типовой, и эффективным образом применить воздействие потока воздуха, поскольку лобовые части статоров находятся в зоне воздействия лопастей - когтеобразных наконечников, при этом применение отдельного вентилятора может быть исключено. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения портативных электрогенераторов, представляющих собой портативные источники электроэнергии, применяемых, преимущественно, в быту и походных условиях. Предлагаемый портативный электрогенератор содержит ротор и статор, соединенный с корпусом генератора. При этом на одном или обоих торцах ротора генератора, практически симметрично относительно оси его вращения, закреплены два конца гибкого шнура или концы двух шнуров, соединенных между собой рукояткой. Генерация (раскручивание ротора) производится закручиванием шнуров и вытягиванием их в направлении оси вращения ротора, сопровождающимся раскручиванием шнуров и ротора, происходящим с проскоком ротором нейтрального положения, и новым закручиванием шнуров, но уже в обратном направлении. Технический результат, достигаемый при использовании данного изобретения, - обеспечение сверхмалых габаритов привода генератора и его эргономичности, малошумность в работе и ремонтоспособность даже в походных условиях, а также простота и надежность. 11 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к однофазным электрическим генераторам с электромагнитным возбуждением, осуществляемым через контактные кольца и непосредственно от источника постоянного напряжения, и может быть использовано в автономных системах электрооборудования, в автоматике и бытовой технике, на авиационном и автомобильном транспорте, в качестве ветрогенераторов, высокочастотных электрических генераторов, синхронных преобразователей частоты однофазного переменного тока, а также при выпрямлении переменной ЭДС при помощи неуправляемых и управляемых полупроводниковых вентилей - в качестве генераторов постоянного тока, бесконтактных возбудителей синхронных генераторов передвижных мини-электростанций и электростанций небольшой мощности. Предлагаемый однофазный электрический генератор содержит статор, сердечник якоря которого набран из изолированных листов электротехнической стали с высокой магнитной проницаемостью и имеет явно выраженные полюса с катушечной однофазной обмоткой якоря, каждая катушка которой размещена на соответствующем явно выраженном полюсе якоря, и ротор, содержащий индуктор с нечетными и четными сердечниками с одинаковым числом явно выраженных полюсов на каждом сердечнике, нечетные и четные сердечники индуктора выполнены в виде пакетов, набранных из изолированных листов электротехнической стали с высокой магнитной проницаемостью, число сердечников индуктора не менее двух, четные сердечники индуктора смещены относительно нечетных в тангенциальном направлении на половину полюсного деления сердечника индуктора, сердечники индуктора насажены на магнитопровод индуктора, между сердечниками индуктора расположены кольцеобразные катушки обмотки возбуждения индуктора, питаемые постоянным (выпрямленным) электрическим током через щетки и контактные кольца. При этом выполняются определенные соотношения между числом явно выраженных полюсов якоря, числом явно выраженных полюсов на каждом сердечнике индуктора, шириной полюсной дуги явно выраженных полюсов якоря и шириной полюсной дуги явно выраженных полюсов каждого сердечника индуктора. Технический результат, достигаемый при использовании данного изобретения, состоит в обеспечении высоких энергетических и эксплуатационных показателей однофазного электрического генератора. 11 з.п. ф-лы, 6 ил.