Синхронные двигатели и генераторы с постоянными магнитами: ...с обмоткой, каждый виток которой взаимодействует только с полюсами одной полярности, например униполярные электрические машины – H02K 21/20

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 электромашиностроения и касается создания новых генерирующих устройств постоянного тока с использованием неисчерпаемых природных запасов альтернативных потоков энергии водной среды. Предложен самовозбуждающийся бесколлекторный турбогенератор постоянного тока, главной особенностью которого является возможность самовозбуждения на магнитной и электромагнитной основе, а также создание многовитковой последовательно-параллельной тороидальной беспазовой обмотки якоря. При этом электроприемники без вращающихся частей будут с успехом работать и на постоянном токе, а электроприемники переменного тока с вращающимися частями будут запитываться через инверторные электронные устройства. Технический результат, достигаемый настоящим изобретением, состоит в обеспечении простоты устройства и его высокой технической надежности, что исключает необходимость постоянного эксплуатационного надзора. Предлагаемая электрическая машина может быть использована в качестве турбогенератора при размещении ее в водной потоковой среде, а также в качестве ветроэлектрического генератора при размещении ее в воздушно-потоковой среде. По мере массового производства изобретенных униполярных бесколлекторных машин постоянного тока произойдет смена технологии выработки электрической энергии, так как получение переменного тока с последующим превращением его в постоянный вентильными устройствами более чем в два раза дороже, чем получение постоянного тока с последующим его превращением в переменный инверторными устройствами. По мере производства униполярных двигателей (изобретенные генераторы обладают обратимостью) полностью отпадет потребность в переменном токе. Будущее принадлежит постоянному току. Об этом высказал свое мнение изобретатель трехфазной системы переменного тока, наш соотечественник, М.О. Доливо-Добровольский (1861-1919 гг.). 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроению и может быть использовано при производстве бесконтактных электрических машин, как двигателей, так и генераторов Предлагаемая бесконтактная электрическая машина, в которой проводники якоря пересекаются в активной зоне машины однонаправленным магнитным полем индуктора, содержит ротор в виде явнополюсного индуктора, у которого ось симметрии от полюса N к полюсу S совпадает с осью вращения ротора, и статор с проводниками, расположенными на внутренней поверхности статора вдоль его цилиндрических образующих, проводники разбиты на две группы, в одной из которых проводники расположены вокруг полюса индуктора с полярностью N, а в другой - вокруг полюса индуктора с полярностью S. Проводники одной группы расположены зеркально-симметрично по отношению к проводникам другой группы, то есть так, что начала (концы) активной части проводников расположены вблизи крышек машины, а их концы (начала) - вблизи центральной части статора. Вал машины и ее боковые крышки могут быть выполнены из немагнитных материалов. Технический результат, достигаемый настоящим изобретением, - обеспечение простоты конструкции бесконтактной электрической машины широкого применения. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к электротехнике, к электрическим машинам постоянного тока. Технический результат состоит в упрощении конструкции, повышении надежности, улучшении электромеханических характеристик. Многовитковый бесконтактный униполярный генератор постоянного тока содержит якорь и индуктор. Якорь выполнен неподвижным и состоит из тороидальной многовитковой обмотки с полым сердечником прямоугольного сечения, внутренняя с канавкой по периметру для бус стенка которого изготовлена из ферромагнитного материла. Две боковые стенки и незамкнутая с канавкой по периметру внешняя выполнена из немагнитных материалов. Размещенный в полости якоря индуктор выполнен подвижным и представляет собой несколько стержневых постоянных магнитов, южные полюса которых примкнуты к ферромагнитному внутреннему кольцу, а северные - к внешнему немагнитному кольцу с канавками. Стержневые постоянные магниты индуктора имеют возможность свободно двигаться на бусах внутренней и внешней стенок сердечника якоря посредством фрикционной связи внешнего кольца-обода индуктора с ведомой и ведущей шестернями редуктора, расположенного в области отверстия тела якоря, находящегося на внешней его стороне. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения и может быть использовано при производстве униполярных бесколлекторных торцевых электрических машин. Технический результат, на достижение которого направлено данное изобретение, состоит в увеличении мощности, повышении эффективности охлаждения и расширении функциональных возможностей, а также в повышении эксплуатационной надежности и технического ресурса предлагаемого генератора путем обеспечения возможности механического регулирования и визуального наблюдения величины воздушного зазора. Сущность изобретения состоит в следующем. Униполярный бесколлекторный торцовый генератор постоянного тока, содержащий неподвижный раздвоенный кольцевой магнитопровод якоря с пазами для укладки обмотки якоря, вращающиеся торцовые магнитопроводы индукторов для возбуждения и вентилятор, отличающийся тем, что в схеме возбуждения генератора установлены радиальные электромагниты и круговые электромагниты, при этом вращающиеся на валу ротора генератора торцовые магнитопроводы обоих индукторов вместе с радиальными и круговыми электромагнитами обращены встречно через воздушный промежуток одноименными полюсами к магнитопроводам с обмоткой якоря, что обеспечивает в торцовых магнитопроводах обоих индукторов постоянное наличие остаточного магнетизма, способствующего возбуждению генератора, при этом схема возбуждения снабжена двумя щеточно-контактными узлами, включающими щетками токосъема и неразрезные контактные кольца. Генератор может быть использован при производстве электроэнергии на электростанциях, ГЭС, для дальних электропередач больших мощностей на постоянном токе с высоким экономическим эффектом, при этом исключается необходимость строительства повышающих напряжение подстанций и дорогостоящих преобразующих устройств для преобразования переменного тока в постоянный. Генераторы для дальних электропередач работают при последовательной схеме их включения. Область использования предлагаемого изобретения расширяется путем обеспечения возможности его использования в промышленности как в качестве генератора, так и в качестве двигателя, а именно в электрифицированном транспорте, в ветроустановках, для электросварки, электролиза, электроснабжения компьютерной техники, ЭВМ, зарядки аккумуляторных батарей, аварийное электроснабжение систем автоматики, освещения. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.