Синхронные двигатели и генераторы с постоянными магнитами – H02K 21/00

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим машинам постоянного тока. Предлагаемый аксиальный бесконтактный двигатель-генератор содержит корпус и ротор, на котором установлены постоянный аксиальный многополюсный магнит индуктора подвозбудителя и аксиальные вращающиеся магнитопроводы возбудителя и основного генератора. При этом согласно данному изобретению в корпусе со стороны постоянного многополюсного магнита индуктора подвозбудителя установлен боковой аксиальный магнитопровод с одной активной торцовой поверхностью с многофазной обмоткой в пазах. Постоянный магнит индуктора подвозбудителя выполнен с датчиками положения ротора, каждый из которых состоит из чувствительного элемента, закрепленного на постоянном многополюсном магните индуктора подвозбудителя по внешнему радиусу, и сигнальной обмотки, установленной посредством штанги на внутренней поверхности корпуса на линии пересечения плоскости, перпендикулярной оси вращения ротора и проходящей через оси симметрии чувствительных элементов, с внутренней поверхностью корпуса. Каждая сигнальная обмотка равноудалена от соседних сигнальных обмоток. В нижней части корпуса установлен блок управления. Технический результат - обеспечение возможности выполнения одной аксиальной электрической машиной двух функций: преобразования механической энергии вращения в электрическую энергию постоянного тока высокого качества и преобразования электрической энергии постоянного тока в механическую энергию вращения при одновременном повышении надежности работы электрической машины, упрощении технологии ее производства и снижении стоимости. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к синхронным машинам с комбинированным возбуждением. Согласно данному изобретению на якоре синхронной машины, содержащем многофазную якорную обмотку и торцевой шихтованный сердечник с многофазной подвозбудительной обмоткой, последняя совмещена с якорной обмоткой на части активной длины сердечника якоря и составляет часть активной длины ее витка. Магнитопровод ротора с постоянными магнитами выполнен укороченным, образуя свободную кольцевую зону на части активной длины сердечника якоря, в которой установлен дополнительный кольцевой магнитопровод когтеобразного типа, закрепленный на роторе. В кольцевом магнитопроводе в его внутренней кольцевой полости установлен закрепленный на статоре магнитопровод с тороидальной обмоткой возбуждения, которая соединена с системой управления и регулирования машины. При работе синхронной машины подвозбудительное звено когтеобразного типа с тороидальной обмоткой создает дополнительный регулируемый магнитный поток, направление которого может быть согласным или встречным с основным потоком постоянных магнитов, что обеспечивает работу синхронной машины как в нормальных, так и в анормальных режимах работы с возможностью гашения поля возбуждения. Технический результат, достигаемый при использовании данного изобретения, состоит в расширении диапазона регулирования выходного напряжения с одновременным обеспечением возможности гашения поля возбуждения. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам. Техническим результатом заявленного изобретения является существенное улучшение пусковых, регулировочных характеристик, а также повышение его КПД. Технический результат достигается тем, что в конструкции предложенной машины предусмотрен вспомогательный двигатель со специальным возбуждением, который в ее работе часть нагрузки берет на себя. Это связано прежде всего с тем, что в обмотках ее статора и ротора при этом не будут наводиться противоЭДС (токов). Прямые и обратные активные провода обмоток соответствующих якорей основного генератора и специального возбудителя уложены в пазы соответствующих магнитопроводов в таком порядке, что наводимые в них в рабочем режиме пары положительных и отрицательных полуволн якорных токов основного генератора и специального возбудителя сдвинуты по фазе на 45°. При этом прямые и обратные активные провода обмотки якоря основного генератора уложены в противоположных пазах его магнитопровода последовательно и представляют из себя одну целую обмотку. В том же порядке уложены активные провода обмотки подвижного якоря специального возбудителя. Обмотки всех четырех явно выраженных электромагнитных полюсов статора вспомогательного двигателя соединены между собой последовательно, и каждые рядом стоящие из них намотаны в противоположных направлениях. В таком же порядке намотаны и соединены обмотки ротора. 4 ил.

Изобретение относится к области электротехники и электромеханики, касается особенностей конструктивного выполнения индукторных машин и может быть использовано, в частности и особенно, в специальном электромашиностроении, ориентированном на изготовление электрических машин для систем электроснабжения и электропривода автономных объектов. Технический результат, достигаемый при использовании данного изобретения, состоит в уменьшении потерь в корпусах индукторных машин и повышении их КПД, а также в уменьшении времени переходных процессов. Предлагаемая индукторная машина содержит установленный в магнитомягком корпусе (1) статор в виде двух шихтованных пакетов (2) и (3) из магнитомягкого материала с зубцами (4) на внутренней их поверхности, рабочую обмотку (5), витки которой расположены в пазах между зубцами (4), ограниченными по высоте спинками (6) этих пакетов, два пакета ротора (7) и (8), установленные внутри расточек пакетов статора (2) и (3), и обмотку возбуждения (9), установленную между пакетами ротора (7) и (8). При этом согласно изобретению на наружной поверхности каждого пакета статора (2) и (3)выполнены ориентированные вдоль оси машины наружные зубцы (10), число которых равно числу зубцов статора на внутренней его поверхности, наружные зубцы (10) расположены над участками спинок (6) каждого пакета статора, участки спинок (6) под наружными зубцами (10) расположены между внутренними зубцами пакетов статора (2) и (3), а с внутренней стороны корпуса (1) выполнены пазы для размещения наружных зубцов (10) пакетов статора (2) и (3). 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к электромеханике, а точнее к электрическим машинам с магнитами на статоре, и может быть использовано в электрических приводах машин и механизмов, а также в генераторах электрической энергии. Предлагаемая электрическая машина содержит зубчатый ротор, статор, включающий зубчатый магнитопровод с четным числом зубцов, однофазную обмотку и многополюсную магнитную систему, выполненную из магнитотвердого материала, расположенную между ротором и магнитопроводом статора, зафиксированную на статоре и намагниченную таким образом, что на каждом зубце статора находится одинаковое количество чередующихся разноименных полюсов, при этом соседние полюса, относящиеся к разным зубцам статора, являются одноименными и количество зубцов ротора вдвое меньше количества полюсов на всех зубцах статора. Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, состоит в увеличении удельной мощности электрической машины при одновременном уменьшении массы активных материалов. 15 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения. Предлагаемая электромашина содержит корпус с торцевыми щитами, в полости которого размещен шихтованный сердечник статора, снабженный пазами, в которых размещены катушки обмотки, зафиксированные клиньями, в полости статора размещен ротор, содержащий индуктор, включающий полюса, постоянные магниты, немагнитные клинья и вал, при этом длина ротора превышает длину индуктора. Концевые участки ротора выполнены в виде цилиндрических втулок из немагнитного материала, которые установлены заподлицо с внешней поверхностью индуктора, подшипниковый узел ротора выполнен с возможностью газостатического и газодинамического поддержания, для чего наружной поверхности ротора придана цилиндрическая форма и он размещен в цилиндрической полости втулки, зафиксированной в полости статора с возможностью подвода газа для охлаждения поверхности статора, при этом полость корпуса выполнена с возможностью подвода в нее охлаждающего газа и отвода последнего, для чего внутренняя поверхность корпуса снабжена продольными каналами, сообщенными с радиальными вентиляционными каналами, выполненными между пакетами сердечника статора. При этом согласно данному изобретению статор выполнен с возможностью независимого проветривания, для чего корпус снабжен, по меньшей мере, двумя патрубками, выполненными с возможностью подвода-отвода охлаждающего газа в объем корпуса, занятый статором, втулка снабжена продольными выступами, число, местоположение и поперечное сечение которых соответствует числу, местоположению и поперечному сечению пазов сердечника статора, в которых выступы втулки размещены, между поверхностью выступа и клином паза оставлен пазовый вентиляционный канал, в объеме продольных выступов втулки выполнены сквозные продольные отверстия, сообщенные с радиальными питающими отверстиями, открытыми во внутреннюю полость втулки, в полости корпуса соосно с полостью сердечника статора установлены цилиндрические втулки, выполненные из изоляционного материала и скрепленные своими торцами с торцами крайних пакетов сердечника статора, внешние поверхности на концах, обращенных к торцевым щитам, снабжены парными уплотнительными кольцами, кроме того, стык торцевого щита с корпусом выполнен герметичным. При этом цилиндрические втулки использованы как внешние обоймы радиальных лепестковых газовых подшипников (ЛГП), а концевые участки ротора - как их цапфы, кроме того, электромашина снабжена, по крайней мере, одним осевым ЛГП, а в торцевых щитах выполнены радиальные отверстия, вход которых сообщен с источником смазывающего газа, а выход - с кольцевой канавкой, размещенной между парными уплотнительными кольцами, которая, в свою очередь, сообщена со сквозными продольными отверстиями цилиндрической втулки. Кроме того, щит снабжен патрубком, подключенным к отдельному источнику охлаждающего газа и сообщенным через торцевые участки индуктора с каналами охлаждения постоянных магнитов, образованными сечением дна пазов и обращенной к ним поверхностью постоянных магнитов, причем у противоположного конца корпуса каналы сообщены с рабочим зазором осевого ЛГП, который, в свою очередь, сообщен со сборником газа. Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, состоит в обеспечении эффективного охлаждения обмотки и сердечника статора, уменьшении массы и габаритов и повышении ресурса электромашин, в том числе работающих при повышенных и высоких частотах вращения. Одновременно обеспечивается минимальный прогиб ротора, эффективное охлаждение постоянных магнитов, расширяется область устойчивости ротора за счет демпфирования радиальными ЛГП и предотвращается заклинивание ротора при высоких окружных скоростях в районе расположения ЛГП. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к низкооборотным электрическим генераторам, и может быть использовано, в частности, в ветроэнергетических установках. В предлагаемом магнитоэлектрическом генераторе, включающем статор с тороидальным магнитопроводом с радиально расположенными зубцами, сгруппированными по три зубца в каждой группе, на которых размещены обмотки статора, и укрепленный на валу дисковый ротор с постоянными магнитами с осевой намагниченностью и чередующейся полярностью, согласно изобретению каждой группе зубцов с обмотками статора соответствует группа, состоящая из двух постоянных магнитов ротора, при этом расстояние l_m между крайними гранями магнитов каждой группы по дуге, концентричной относительно оси ротора и проходящей по середине магнитов, соответствует расстоянию l _о по той же дуге между крайними точками обмоток статора в каждой группе. Технический результат, достигаемый при использовании данного изобретения, состоит в том, что практически полностью устраняется эффект «залипания» ротора магнитоэлектрического генератора при одновременном увеличении его кпд. 8 ил.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к электрическим машинам с возбуждением от постоянных магнитов, и может быть использовано в электромашиностроении. Технический результат заключается в уменьшении пульсаций реактивного момента магнитоэлектрической машины. При этом обеспечивается улучшение равномерности вращения, повышение энергетических показателей, снижение шума и вибрации магнитоэлектрической машины. В предложенной магнитоэлектрической машине, включающей в свой состав якорь с обмоткой, уложенной в z пазов, и неявнополюсный ротор с постоянными магнитами, скос пазов якоря выполнен на угол , соответствующий целому числу периодов зубцовой гармоники.

Изобретение относится к области электротехники и машиностроения, в частности, к погружным электродвигателям для подъема пластовой жидкости. Предлагаемый погружной электродвигатель содержит статор с зубчатым магнитопроводом и размещенный внутри него ротор. На внутренней поверхности зубцов статора в аксиальном направлении выполнены равномерно расположенные по окружности пазы, число которых равно трем, либо кратное трем. Технический результат, достигаемый при использовании данного изобретения, состоит в обеспечении уменьшения реактивного момента, что способствует снижению вибрации и улучшению пусковых свойств погружных двигателей. 1 з. п. ф-лы, 8 ил., 2 табл.

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения и может быть использовано в высокооборотных электрических машинах различного назначения. Предлагаемый ротор электрической машины содержит вал, магнитопровод, выполненный из равномерно чередующихся магнитных и немагнитных кольцевых пластин, постоянные магниты с полюсными наконечниками и охватывающую их по наружной поверхности цилиндрическую немагнитную обойму. Постоянные магниты с полюсными наконечниками установлены в окнах указанной обоймы. При этом согласно изобретению постоянные магниты выполнены таким образом, что центр радиуса наружной цилиндрической поверхности каждого из магнитов смещен вдоль продольной оси магнита в сторону наружной поверхности немагнитной обоймы с образованием плавного увеличения сечения обоймы над магнитом и полюсным наконечником от продольной оси магнита к его боковым сторонам. Механические напряжения, возникающие в роторе такой конструкции при работе электрической машины, распределяются равномерно по сечению указанной немагнитной обоймы над каждым постоянным магнитом с полюсным наконечником от продольной оси магнита к его боковым сторонам. Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, заключается в повышении надежности и мощности электрической машины, содержащей предлагаемый ротор, за счет обеспечения возможности повышения ее частоты вращения. 1 ил.

Заявленное изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам, и касается особенностей выполнения синхронных электродвигателей с постоянными магнитами для дренажного насоса. Предлагаемый синхронный электродвигатель включает ротор с постоянными магнитами, служащий для вращения рабочего колеса, корпус насоса, на который опирается ротор с постоянными магнитами, сердечник статора и катушку статора. Согласно изобретению катушка статора имеет обмотку из алюминиевого эмаль-провода и снабжена частью соединения сваркой выводного провода данной обмотки с контактом для соединения с выводным проводом, обмотка герметично изолирована в защитном корпусе, внешняя поверхность части соединения сваркой выводного провода обмотки из алюминиевого эмаль-провода облужена напайкой или электроосаждением олова, причем часть соединения сваркой выводного провода, облуженная напайкой или электроосаждением олова, приварена к контакту для соединения с выводным проводом, внешняя поверхность обмотки из алюминиевого эмаль-провода сначала покрыта изоляционной бумажной лентой, а затем герметично изолирована указанным защитным корпусом. Технический результат - обеспечение возможности работы электродвигателей в течение длительного времени в воздушной среде, содержащей кислород, без окисления выводного алюминиевого провода при одновременном облегчении процесса его сварки и упрощении процесса его приваривания к контактному терминалу, а также обеспечение защиты алюминиевого эмаль-провода от повреждения под воздействием высокой температуры в процессе герметичной изоляции обмотки в защитном корпусе, формируемом заливкой из пластмассы или эпоксидной смолы. 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам, и касается особенностей конструктивного выполнения статоров вращающихся электрических машин, возбуждаемых постоянными магнитами. Предлагаемый статор имеет множество сегментов расположенных рядом друг с другом в окружном направлении статора. Согласно изобретению указанные сегменты имеют проходящие в продольном направлении статора зубцы и канавки, при этом сегменты, граничащие непосредственно друг с другом, соприкасаются на границе сегментов, а зубцы непосредственно граничащих друг с другом сегментов расположены так, что на границе сегментов зубец одного сегмента соприкасается с зубцом непосредственно граничащего с сегментом сегмента, причем сумма значений ширины обоих соприкасающихся на соответствующей границе сегментов зубцов больше единой ширины большинства зубцов, которые не расположены непосредственно на границе сегментов, или всех зубцов, которые не расположены непосредственно на границе сегментов, при этом меньшинство зубцов, которые не расположены непосредственно на границе указанных сегментов, имеют единую ширину, которая больше единой ширины большинства зубцов, которые не расположены непосредственно на границе сегментов. Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, состоит в обеспечении возможности уменьшения возникающих в возбуждаемой постоянными магнитами вращающейся электрической машины фиксирующих и/или маятниковых моментов. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к двигателям и генераторам с постоянными магнитами, в частности к магнитоэлектрическим генераторам электроэнергии. Предлагаемая магнитоэлектрическая машина содержит неподвижный статор и подвижный ротор, выполненные из немагнитного материала, в корпусе статора выполнены «П»-образные шихтованные магнитопроводы с обмотками, ротор содержит рабочие элементы, выполненные в виде постоянных магнитов и расположенные в отверстиях в форме прорезей размерами l и l_1, причем количество прорезей m равно количеству постоянных магнитов. При этом корпус статора магнитоэлектрической машины выполнен в виде полого цилиндра, на внутренней поверхности которого размещены не менее 3 групп «П»-образных шихтованных магнитопроводов с обмотками. Каждая группа содержит не менее 3 «П»-образных шихтованных магнитопроводов с обмотками, соединенных последовательно между собой и смещенных относительно друг друга на расстояние L. Ротор расположен внутри статора и состоит из полого цилиндра, в прорезях которого размещены постоянные магниты, смещенные относительно друг друга на угол =120°, полюса постоянных магнитов выступают за пределы полого цилиндра на величину : =d-l , где - величина выступа полюсов магнитов за пределы полого цилиндра; d - диаметр окружности, определяемый внутренним диаметром статора и размерами магнитопровода; l - величина воздушного зазора между магнитопроводом и магнитом. Технический результат - повышение КПД магнитоэлектрической машины при одновременном уменьшении тягового усилия в осевом направлении и упрощение конструкции, а также обеспечение максимального значения коэффициента мощности при дисковом исполнении такой машины. 3 ил.

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. Технический результат заключается в увеличении мощности двигателя при сохранении его габаритов. В магнитоэлектрическом двигателе ротор содержит закрепленный на валу диск, на котором размещен кольцеобразный ряд постоянных магнитов с чередующейся полярностью. 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 B выступа составляет половину ширины C постоянного магнита. Выступы одного из сердечников смещены по окружности относительно выступов другого сердечника на половину ширины C постоянного магнита. Диск ротора размещен между сердечниками обмоток статора. 4 ил.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к низкооборотным электрическим генераторам, и может быть использовано, в частности, в ветроэнергетических установках. Технический результат заключается в повышении мощности генератора и уменьшении флуктуации выходного напряжения за счет обеспечения минимального и постоянного по величине зазора между элементами статора и ротора. В магнитоэлектрическом генераторе ротор содержит закрепленный на валу диск, на котором размещен кольцеобразный ряд постоянных магнитов с чередующейся полярностью. Магниты расположены эквидистантно относительно друг друга. Статор содержит две параллельные пластины, между которыми на сердечниках из электротехнической стали, укрепленных на пластинах статора, размещены обмотки статора. Сердечники выполнены в виде двух колец, на обращенных друг к другу поверхностях которых выполнены выступы. Ширина B выступа составляет половину ширины C постоянного магнита. Выступы одного из сердечников смещены по окружности относительно выступов другого сердечника на половину ширины C постоянного магнита. 4 ил.

Изобретение относится к области электротехники и касается выполнения электрических машин, в частности однофазных генераторов переменного тока. Технический результат, достигаемый при использовании данного изобретения, состоит в существенном повышении КПД и улучшении электромеханических характеристик однофазных генераторов. Указанный технический результат достигается тем, что в однофазном синхронном генераторе с кольцевой якорной обмоткой, состоящем из якоря и индуктора, разделенных воздушным зазором, согласно изобретению якорь состоит из двух соединенных последовательно кольцевых обмоток с полукольцевыми ферромагнитными сердечниками, ближайшие прямоугольные концы которых приклеены немагнитными вкладышами, а индуктор состоит из размещенного на валу вращения центрального цилиндрического магнитопровода, на диаметрально противоположных поверхностях которого установлены два стержневые постоянные магниты с одноименными вогнутыми полюсами. Витки кольцевых обмоток пронизываются в ходе работы генератора силовыми линиями индукции одного направления, исходящими от одноименных полюсов постоянных магнитов индуктора. Такая конструкция якоря позволяет направить его магнитные силовые линии по кругу и существенно снизить не только активное, но и индуктивное сопротивления обмоток его якоря. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при создании магнитоэлектрических генераторов тока для ветряных электростанций и микроГЭС. Достигаемый при использовании данного изобретения технический результат заключается в повышении устойчивости работы генератора. Предлагаемый низкооборотный генератор тока содержит закрепленный на валу ротор с многополюсной системой постоянных магнитов статор, выполненный в виде магнитопровода и обмоток статора, выводы которых подключены к соответствующим им выпрямительным блокам, задающий генератор высокочастотных импульсов и корректоры мощности по числу выпрямительных блоков, каждый из которых включен на выходе соответствующего выпрямительного блока и управляющие входы которых соединены с выходом задающего генератора высокочастотных импульсов, при этом статор выполнен односекционным, а количество полюсов ротора отличается на один от количества обмоток статора, выполненного беззубцовым. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к электротехнике, к производству электрической энергии. Технический результат заключается в повышении кпд путем использования энергии электромагнитов постоянного тока. Магнитный генератор содержит немагнитный корпус, в котором неподвижно установлены и равномерно распределены по окружности сердечники рабочих обмоток статора и ротор из немагнитного материала. Сердечники рабочей обмотки статора состоят из Н-образного магнитопровода и установленых на его торцах двух неподвижных электромагнитов постоянного тока, а подвижные электромагниты постоянного тока закреплены на роторе. Полюса электромагнитов постоянного тока ротора ориентированы поочередно одноименно и разноименно к указанным полюсам электромагнитов постоянного тока Н-образного магнитопровода. При сближении при вращении ротора, по меньшей мере одного электромагнита постоянного тока ротора, ориентированного разнополярно, с одним электромагнитом постоянного тока Н-образного магнитопровода рабочей обмотки статора, магнитный поток между их полюсами замыкается, а индуктирование эдс на рабочей обмотке статора обеспечивается двумя другими электромагнитами постоянного тока ротора и статора, ориентированных однополярно. Одновременное взаимодействие электромагнитов постоянного тока ротора и статора, сориентированных однополярно и разнополярно, создает эффект магнитной балансировки. 5 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к магнитным системам статоров электрических машин постоянного тока и магнитных приводов. Технический результат: повышение магнитного потока магнитной системы статора в заданных габаритах. Магнитная система статора содержит радиально намагниченные полюсные постоянные магниты, в поперечном сечении имеющие форму криволинейных пятиугольников, обращенных в рабочий зазор криволинейной стороной. Между полюсными магнитами установлены тангенциально намагниченные межполюсные постоянные магниты, примыкающие к полюсным через постоянные магниты, дополняющие полюсные магниты до кольцевых сегментов и намагниченные в направлении, обеспечивающем сопряжение магнитных потоков полюсных и межполюсных магнитов. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к низкооборотным электрическим генераторам, и может быть использовано в ветроэнергетических установках. Техническим результатом изобретения является увеличение мощности магнитоэлектрического генератора при сохранении его габаритов. В магнитоэлектрическом генераторе ротор снабжен постоянными магнитами 3, 4, а статор содержит две параллельные пластины 5 и 6, между которыми размещены кольцевые обмотки 7. Ротор выполнен из двух закрепленных на валу 10 параллельных дисков 1 и 2, на каждом из которых на обращенных друг к другу поверхностях размещены кольцеобразные ряды постоянных магнитов 3, 4. Полярность постоянных магнитов 3, 4 в каждом ряду чередуется. При этом полюса постоянных магнитов 3, 4 одного ряда обращены к противоположным полюсам постоянных магнитов 3, 4 другого ряда. Кольцевые обмотки 7 статора выполнены в форме равнобедренных трапеций, боковые стороны 8, 9 которых расположены радиально относительно оси 10 вращения ротора, а участки 11, 12 кольцевых обмоток в основаниях трапеций выгнуты по дуге, кольцевые обмотки 7 попарно вставлены друг в друга. Расстояние между участками кольцевых обмоток в основаниях трапеций превышает ширину b кольцеобразного ряда постоянных магнитов 3, 4. Постоянные магниты 3, 4 в каждом кольцеобразном ряду примыкают друг к другу. 1 з.п. ф-лы, 7 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к низкооборотным бесконтактным моментным электрическим машинам с постоянными магнитами, и может использоваться для преобразования энергии вращения роторов малых ветро- и гидроэнергетических установок в электрический ток с компенсацией сил магнитного удержания ротора при равномерно нагруженных выходных обмотках. Технический результат, достигаемый при использовании предлагаемого изобретения, состоит в снижении материалоемкости и повышении технологичности и энергоэффективности конструкции электрических машин с дисковым ротором. Для достижения указанного технического результата статорные электромагнитные системы (ЭМС) электрической машины выполнены П-образной формы с открытыми полюсами, обращенными к открытым полюсам магнитных элементов ротора, соединенных попарно с помощью магнитных перемычек, размещенных на противоположной стороне ротора относительно открытых полюсов его магнитных элементов, причем расстояние между центрами полюсов статорных ЭМС равно расстоянию между центрами полюсов соседних магнитных элементов ротора. В предложенной электрической машине снижена материалоемкость конструкции за счет использования меньшего числа магнитных элементов в статорных ЭМС, упрощена технология сборки и разборки конструкции за счет одностороннего размещения дискового ротора относительно полюсов статорных ЭМС, а также за счет размещения полюсов статорных ЭМС в одной плоскости обеспечена возможность как снижения воздушного зазора между полюсами ротора и статора, так и длины средней магнитной линии статорных ЭМС, что существенно повышает энергоэффективность данной машины. 2. з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области электромашиностроения и может быть использовано в высокооборотных электрических машинах различного назначения. Технический результат заключается в улучшении показателей надежности и технологичности, а также возможности улучшения энергетических характеристик электрической машины за счет дальнейшего повышения ее частоты вращения. Ротор высокооборотной электрической машины содержит вал, магнитную систему с постоянными магнитами и охватывающую их по наружной поверхности цилиндрическую немагнитную обойму, удерживающую магнитную систему от центробежных перемещений. Вал имеет сечение в форме правильного многоугольника, на месте вершин которого выполнены прямоугольные пазы, стенки пазов параллельны плоскостям их симметрии, проходящим через ось вращения ротора. Немагнитная обойма имеет выступы на ее внутренней цилиндрической поверхности, которые располагаются в пазах вала без зазоров. При работе конструкции на повышенных частотах вращения боковыми гранями выступов осуществляется центрирование перемещений обоймы и магнитов. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники и касается электрических машин, в частности униполярных машин (УМ) постоянного тока. Технический результат заявленного изобретения состоит в повышении долговечности УМ постоянного тока и ее рабочего напряжения без увеличения угловой скорости ротора, что, соответственно, обеспечивает возможность расширения области применения УМ постоянного тока. Данный технический результат достигается тем, что в УМ постоянного тока отсутствуют щеточные контакты, но имеются жидкостные контакты. Многодисковая униполярная машина жидкостными токосъемами содержит статор и ротор, разделенные воздушными зазорами, и выполнена в виде последовательно соединенных УМ с дисковыми роторами, установленными на общий вал вращения. При этом согласно изобретению статором служат несколько неподвижных полых цилиндрических постоянных магнитов, продолжениями полюсов которых служат дискообразные с выступами и отверстиями по их серединам магнитопроводы, торцевые поверхности которых симметрично расположены по обеим сторонам подвижных роторных электрически последовательно соединенных дисков, острые края которых частично погружены в электропроводящие жидкости, залитые в нижние части полостей статора, а центры их попарно соединены электропроводящими одетыми на вал вращения с изоляцией полыми цилиндрами, причем средние полые постоянные магниты статора попарно соединены между собой электропроводами, а крайние - соответственно с положительной и отрицательной клеммами ее электрического вывода. В предлагаемой УМ достаточно просто обеспечивается последовательное включение необходимого количества дисков в электрическую цепь машины для достижения номинального рабочего напряжения без увеличений их угловых скоростей. 2 ил.

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. Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, состоит в повышении равномерности крутящего момента на валу магнитоэлектрического двигателя и, соответственно, равномерности вращения ротора. Предлагаемый магнитоэлектрический двигатель содержит ротор, выполненный 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, 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. Согласно изобретению, 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 1 между участками кольцевых обмоток в основаниях трапеций превышает ширину b кольцеобразного ряда постоянных магнитов ротора. 1 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к синхронным электродвигателям с реактивным ротором, и может быть применено в электромеханических системах. Предлагаемый синхронный электродвигатель содержит магнитопровод статора (2) с зубцами (3), выполненный из шихтованной электротехнической стали и опирающийся на корпус (1) и имеющей трехфазную обмотку (4). Ротор (5) выполнен в виде полого цилиндра и имеет ферромагнитные зубцы. С помощью немагнитного диска (9) ротор закреплен на валу (8). Внутренний магнитопровод (7) статора (2) выполнен в виде полого цилиндра из шихтованной электротехнической стали, который закреплен на корпусе (1) с помощью немагнитной втулки (10) и имеет на наружной поверхности радиально намагниченные постоянные магниты (6), расположенные напротив зубцов (3) статора (2) и имеющие чередующуюся полярность. Благодаря выполнению ротора (5) в виде полого цилиндра и введению дополнительного магнитопровода (7) статора с постоянными магнитами (6), расположенными напротив зубцов (3) статора, при использовании настоящего изобретения достигается технический результат, заключающийся в повышении энергетических показателей синхронного электродвигателя и его динамических характеристик. 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники и касается изготовления роторов электрических машин. Предложен способ изготовления ротора (14) для электрической машины (13), включающий следующие стадии его осуществления: а) изготовление магнитного элемента (8) посредством склеивания друг с другом постоянных магнитов (1, 1', 1", 1'") с помощью первого клея, при этом каждый постоянный магнит (1, 1', 1", 1'") имеет одну сторону (2) с магнитным северным полюсом (N) и одну сторону (3) с магнитным южным полюсом (S), при этом постоянные магниты (1, 1', 1", 1'") при склеивании расположены так, что стороны магнитных северных полюсов (N) или стороны магнитных южных полюсов (S) образуют общую нижнюю сторону (3, 3', 3", 3'") магнитного элемента (8), при этом первый клей в затвердевшем состоянии имеет твердую консистенцию; b) склеивание нижней стороны магнитного элемента (8) с ярмом (12) с помощью второго клея, при этом второй клей в затвердевшем состоянии является мягким и эластичным, что исключает разрыв второго клея при повышении температуры расширения магнитного элемента (8) и ярма (12). При этом ярмо (12) в месте, где магнитный элемент (8) склеен с ярмом (12), имеет мягкий и эластичный слой (20). Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, состоит в обеспечении рациональности процесса изготовления ротора с постоянными магнитами при одновременном обеспечении высокой надежности закрепления постоянных магнитов с замыканием по материалу ярма ротора электрической машины. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения электрических машин, в частности униполярных машин (УМ) постоянного тока. Технический результат, достигаемый при использовании данного изобретения, состоит в улучшении электромеханических характеристик, повышении износостойкости и рабочего напряжения предлагаемой УМ постоянного тока, что, в свою очередь, существенно расширяет область её применения. Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемой УМ постоянного тока, состоящей из статора и ротора, разделенных между собой воздушными зазорами, и выполненной в виде соединенных последовательно УМ с дисковыми роторами, установленными на общий вал вращения, согласно изобретению в качестве статора служит неподвижная магнитная система, состоящая из нескольких полых цилиндрических постоянных магнитов, продолжениями полюсов которых служат дискообразные с выступами и отверстиями по их серединам магнитопроводы, торцевые поверхности которых симметрично расположены по обе стороны вращающихся роторных электро- и магнитопроводящих дисков, электрически последовательно соединенных через несколько электропроводящих замкнутых ремней, втулок, шестерен и ведомых валов вращения, на концах двух крайних из которых установлены малые электропроводящие диски, которые частично погружены в электропроводящие жидкости, находящиеся в емкостях жидкометаллических токосъемов, присоединенных соответственно к положительной и отрицательной клеммам ее электрического вывода. Предлагаемая УМ может работать как в режиме двигателя, так и в режиме генератора. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения генераторов постоянного тока вентильно-индукторного типа. Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, состоит в упрощении схемы возбуждения генераторов постоянного тока вентильно-индукторного типа при одновременном уменьшении его габаритов. Предлагаемый генератор постоянного тока содержит якорь и ротор с явнополюсными сердечниками и разным количеством полюсов якоря и ротора, силовые обмотки, состоящие из нескольких катушек, включенные между собой параллельно на нагрузку через разделительные диоды, каждая из которых расположена на своей группе полюсов, а также обмотки возбуждения (ОВ) и постоянные магниты. При этом, согласно изобретению, в сечении (сечениях) сердечника якоря, отделяющем (отделяющих) группу (группы) полюсов с одинаковым относительно направления включения разделительных диодов направлением намотки катушек от остального сердечника, расположены постоянные магниты, направленные своими полюсами встречно друг к другу. Включая ОВ последовательно с нагрузкой, можно или усилить выходной сигнал, или погасить его, получив круто падающую характеристику при сварке. Включая ОВ параллельно выходу генератора, можно регулировать или стабилизировать выходное напряжение. Основная особенность предлагаемого генератора постоянного тока состоит в том, что генерация осуществляется только в период размыкания полюсов, при котором ток нагрузки всегда подмагничивает исходное магнитное поле, и в том, что магнитопроводы сердечников ротора и статора выполнены так, что при вращении ротора магнитопроводность его не меняется. 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности - к электрическим машинам с поперечным магнитным потоком. Предлагаемая электрическая машина с поперечным магнитным потоком содержит, по меньшей мере, три фазы, каждая из которых образована сердечником статора и обмотками. Все указанные фазы размещены в общем корпусе. От указанных фаз выведены включенные параллельно электрические линии. Имеется также преобразователь тока от источника тока, образованный индукторами, включенными в каждой из указанных электрических линий, схемой коммутации и коммутирующими конденсаторами. Все названные компоненты помещены в общий корпус. Предложены два варианта осуществления данного изобретения. Технический результат - облегчение и упрощение компоновки электрической машины с поперечным магнитным потоком. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к низкооборотным электрическим генераторам, и может быть использовано, в частности, в ветроэнергетических установках. В предлагаемом магнитоэлектрическом генераторе ротор снабжен постоянными магнитами, а статор содержит две параллельные пластины (5, 6), между которыми размещены кольцевые обмотки (7), выполненные в форме равнобедренных трапеций, боковые стороны (8, 9) которых расположены радиально относительно оси вращения ротора, а участки (11, 12) кольцевых обмоток (7) в основаниях трапеций выгнуты по дуге. Ротор выполнен из двух закрепленных на валу (10) параллельных дисков (1, 2), на каждом из которых на обращенных друг к другу поверхностях размещены кольцеобразные ряды постоянных магнитов (3, 4), полярность которых в каждом ряду чередуется, при этом полюса постоянных магнитов (3, 4) одного ряда обращены к противоположным полюсам постоянных магнитов (3, 4) другого ряда. Кольцевые обмотки (7) вставлены друг в друга с образованием модулей, при этом расстояние l между участками кольцевых обмоток (7) в основаниях трапеций превышает ширину b кольцеобразного ряда постоянных магнитов (3, 4). При этом, согласно данному изобретению, между кольцевыми обмотками (7) размещена дополнительная плоская кольцевая обмотка (13) в форме равнобедренной трапеции, боковые стороны (14) которой расположены в одной плоскости между боковыми сторонами (8, 9) других кольцевых обмоток (7). Технический результат - обеспечение возможности выработки трехфазного электрического тока. 7 ил.