Синхронные двигатели и генераторы с постоянными магнитами: ...с кольцевым сердечником якоря с явными полюсами – H02K 21/16

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 автомобилестроению, а именно к электромеханическому усилителю руля автомобиля. Электромеханический усилитель содержит корпус и расположенные в нем два соосных вала (входной и выходной), m-фазный электродвигатель с возбуждением от тангенциально намагниченных постоянных магнитов, магнитопровод статора, встроенный в корпус усилителя, магнитопровод ротора, датчик положения ротора и датчик момента. Магнитопровод статора выполнен с явно выраженными полюсами, расположенными в Nm равных чередующихся фазных зонах, где N - число фазных зон, с числом полюсов Nmk, где k=1 n - число полюсов в фазной зоне, на которых размещены катушки - по одной на полюс. В каждой зоне размещены несколько включенных параллельно-согласно катушек. Магнитопровод ротора расположен на выходном валу и выполнен безобмоточным многополюсным. Число полюсов на статоре и на роторе отличается на N. Датчик момента выполнен в виде торсиона и измерителя угла скручивания торсиона. Торсион расположен внутри полости, образованной входным и выходным валом. На полюсах статора через немагнитный зазор, соизмеряемый воздушным зазором, установлены полюсные наконечники, к которым примыкают постоянные магниты системы возбуждения полюсами одноименной полярности. Достигается улучшение эргономических характеристик автомобиля посредством снижения усилия на руле. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в трехфазных машинах с возбуждением от постоянных магнитов. Предлагаемый трехфазный синхронный двигатель состоит из трехфазного статора, обмотки которого создают вращающееся магнитное поле, и ротора, который содержит втулку из неферромагнитного материала, полюса возбуждения из ферромагнитных пластин с прослойками из пластин постоянных магнитов и дополнительные полюса из ферромагнитного материала с прослойками из неферромагнитного материала, устанавливаемыми вдоль радиальной осей дополнительных полюсов. Технический результат, достигаемый при использовании данного изобретения, состоит в обеспечении максимальной эффективности двигателя, определяемой соотношением между развиваемой двигателем полезной механической мощностью (Р_{мех.пол}) и потребляемой двигателем электрической мощностью (Р_{эл.потр}). 5 ил.

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения синхронных электрических машин, в частности - синхронных генераторов. Предлагаемый синхронный генератор содержит магнитопровод статора из шихтованной электротехнической стали с явно выраженными полюсами, на которых размещены обмотки статора, и ротор, включающий втулку ротора из ферромагнитного материала, на которой размещены полюса возбуждения. При этом, согласно изобретению, с обеих боковых сторон каждого полюса размещены экраны из ферромагнитного материала, а указанная втулка ротора выполнена с радиальными пазами под каждым полюсом возбуждения для обеспечения прохождения полного потока возбуждения через полюса ротора, а также прохождения потока обмотки статора по указанным экранам и втулке ротора с максимально возможным удалением потока статора во втулке ротора от полюсов возбуждения. Технический результат, на достижение которого направлено данное изобретение, состоит в повышении эффективности синхронных генераторов, определяемой как отношение полезной механической мощности, вырабатываемой генератором, к механической мощности, потребляемой генератором. 4 ил.

Изобретение относится к области электротехники и в частности - к низкооборотным высокомоментным электрическим двигателям, электроприводам и генераторам, касается особенностей конструктивного исполнения бесконтактных магнитоэлектрических машин с электромагнитной редукцией и может быть использовано в системах автоматики, в качестве мотор-колес, мотор-барабанов, стартер-генераторов, электроусилителей руля, прямых приводов в бытовой технике, электроприводов бетоносмесителей, грузоподъемных механизмов, ленточных транспортеров, насосов для перекачки жидкостей, механизмов с высокими моментами на валу и низкими частотами его вращения, а также в качестве ветрогенераторов, гидрогенераторов, высокочастотных электрических генераторов и синхронных генераторов преобразователей частоты. Предлагаемая бесконтактная редукторная магнитоэлектрическая машина с полюсным зубчатым индуктором содержит статор, сердечник якоря которого набран из изолированных листов электротехнической стали с высокой магнитной проницаемостью и имеет явно выраженные полюса, на внутренней поверхности которых выполнены элементарные зубцы, катушечную m-фазную обмотку якоря, каждая катушка которой размещена на соответствующем явно выраженном полюсе якоря по одной на каждом полюсе, и ротор, содержащий индуктор с симметрично распределенными по цилиндрической поверхности зубчатыми полюсами с одинаковым числом элементарных зубцов на каждом полюсе, между зубчатыми полюсами индуктора располагаются постоянные магниты, намагниченные в тангенциальном направлении. При этом необходимо соблюдение определенных соотношений между числом явно выраженных полюсов якоря, числом элементарных зубцов на явно выраженном полюсе якоря, числом явно выраженных полюсов якоря в фазе, общим числом зубцов якоря, числом зубчатых полюсов индуктора, общим числом зубцов индуктора, числом элементарных зубцов на зубчатом полюсе индуктора и числом фаз m-фазной обмотки якоря бесконтактной редукторной магнитоэлектрической машины с полюсным зубчатым индуктором. Технический результат, достигаемый при использовании данного изобретения, состоит в обеспечении высоких энергетических и эксплуатационных показателей, большого удельного вращающего момента на валу и высокой электромагнитной редукции частоты вращения в режиме электрического двигателя, а также большой удельной мощности при высоких частотах ЭДС в режиме электрического генератора. 9 з.п. ф-лы, 11 ил., 1 табл.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электродвигателях для стиральных машин. Технический результат состоит в повышении крутящего момента и уменьшении габаритов за счет предотвращения рассеяния магнитного потока и сокращении производственных. Электродвигатель с интенсивным магнитным потоком содержит кольцевой статор, в котором обмотка намотана на множество радиально размещенных зубцов. Ротор расположен в центре статора и содержит кольцевой роторный сердечник, множество выступающих из кольцевого роторного сердечника в направлении статора зубцов и множество расположенных между зубцами магнитов. В соединительном участке между кольцевым роторным сердечником и зубцом выполнено отверстие малого диаметра, предназначенное для введения в него направляющего штифта, а в мостике, соединяющем соседние зубцы, или в концевом участке зубца, примыкающем кольцевому роторному сердечнику, образован барьер для магнитного потока магнитов для предотвращения его рассеивания. 6 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к электротехнике, к электродвигателям с постоянными магнитами. Электродвигатель с постоянными магнитами включает статор с намотанной на него обмоткой и ротор с магнитами. Магниты ротора выполнены из разных материалов, имеющих разные величины энергии. Толщина сильного магнита меньше толщины слабых магнитов. Технический результат состоит в ограничении роста материальных затрат на изготовление магнитов, улучшении крутящего момента и повышении мощности электродвигателя. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения синхронных электрических машин с возбуждением от постоянных магнитов. Сущность изобретения состоит в том, что в компенсированном двухфазном генераторе повышенной эффективности с возбуждением от постоянных магнитов, состоящем из двух статоров, расположенных идентично вдоль продольной оси генератора, и двух роторов, расположенных на оси генератора, согласно данному изобретению статоры выполнены с явно выраженными полюсами, вокруг которых намотаны обмотки статора, размеры полюсов статоров вдоль внутренней окружности статоров и размеры полюсов роторов вдоль наружной поверхности роторов составляют 90 электрических градусов, при этом роторы смещены друг относительно друга вокруг оси вращения на 90 электрических градусов, полюса ротора являются постоянными магнитами, а статоры и «спинки» роторов выполнены из тонколистовой электротехнической стали с электроизоляционным покрытием. Технический результат - упрощение конструкции двухфазных электрических генераторов. 2 ил.

Группа изобретений относится к средствам управления автомобилем и может быть использована для осуществления снижения усилия на руле. Статор электродвигателя выполнен с магнитопроводом, имеющим n явно выраженных полюсов, а ротор - с n-2 полюсами в виде постоянных магнитов. Трехфазная обмотка статора выполнена с катушками, размещенными в шести равных чередующихся фазных зонах по одной катушке на полюс и по несколько катушек, принадлежащих одной фазе, в каждой фазной зоне. Катушки обмотки в фазных зонах, принадлежащих одной фазе, включены параллельно - согласно. В корпусе усилителя руля расположены входной и выходной валы, соединенные между собой посредством торсиона, являющегося чувствительным элементом датчика момента, и связанные другими концами соответственно с рулем и рулевым механизмом. На выходном валу установлен ротор электродвигателя. Предусмотрены управляемый источник питания обмотки статора, датчик положения ротора и блок управления. Входы последнего соединены с выходами датчика момента и датчика положения ротора, а выход подключен к управляющему входу упомянутого источника питания. Группа изобретений позволяет повысить технологичность изготовления электродвигателя и усилителя руля в целом и улучшить их потребительские свойства. В результате имеет место повышение безопасности и комфортности управления автомобилем. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения, а именно к конструкциям роторов высокооборотных электрических машин. Сущность изобретения состоит в следующем. Ротор высокооборотной электрической машины содержит ярмо (1) с размещенными на нем постоянными магнитами (2), на которых установлены полюсные наконечники (3). Ярмо (1) выполнено в виде равномерно чередующихся магнитных и немагнитных кольцевых пластин (4, 5). На наружной и внутренней поверхностях полюсных наконечников (3) концентрично оси ротора выполнены внешние и внутренние кольцевые канавки. Внутренние кольцевые канавки установлены на внешних кольцах (6), соединенных перемычками с немагнитными пластинами (5). Выбором соотношения меду числом внешних и внутренних кольцевых канавок можно обеспечить оптимальную толщину магнитной части ярма (1) и его радиального размера. За счет снижения нагрузок полюсных наконечников (3) и бандажа (7), достигнутого выполнением кольцевых и линейных щелевых пазов (10) на наружной поверхности полюсных наконечников, повышена механическая прочность и надежность работы устройства. Технический результат, достигаемый от использования данного изобретения, состоит в повышении надежности предлагаемого ротора путем увеличения его механической прочности и технологичности изготовления. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам и электроприводу. Сущность изобретения состоит в следующем. Электрическая машина содержит ротор из магнитопроводящего материала и статор, у которого магнитопровод выполнен из магнитопроводящих колец и продольных замыкающих полос, обмотки якоря выполнены кольцевыми по числу фаз, распределенными в аксиальном направлении и размещенными между двумя соседними магнитопроводящими кольцами, при этом угловое положение зубцов магнитопроводящих колец различных фаз отличается на угол 2 /m эл. радиан, где m - число фаз, на роторе двигателя установлены постоянные магниты с полярностью, чередующейся в тангенциальном направлении, число зубцов на кольцевых магнитопроводах статора выполнено в два раза меньшим числа полюсов ротора, а зубцы кольцевых магнитопроводов, между которыми размещена кольцевая обмотка, смещены по углу на угол, равный угловой ширине полюса ротора. Технический результат - увеличение момента и мощности на выходном валу, повышение к.п.д., а также снижение массы и габаритов. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.