Синхронные двигатели и генераторы с постоянными магнитами: .с вращающимся якорем и неподвижными магнитами – H02K 21/26

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 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 электроэнергетики и может быть использовано для создания генераторов для малооборотных ветро- или гидроустановок. Электрогенератор содержит вращающуюся часть с равномерно расположенными по кругу прямоугольными сердечниками-магнитопроводами из магнитно-мягкого материала, и не вращающуюся часть. Не вращающаяся часть содержит корпусной элемент, ступицу, установленную на подшипнике на корпусном элементе с возможностью вращения, множество простирающихся в радиальном направлении индукторов, расположенных по существу в круговой ряд и содержащих Г-образные сердечники из магнитно-мягкого материала и связанные с ними постоянные магниты с чередованием полярности полюсов. Причем шаг индукторов вдвое меньше шага сердечников-магнитопроводов вращающейся части. В радиальных пазах, образованных Г-образными сердечниками и постоянными магнитами, размещена катушечная обмотка, принадлежащая не вращающейся части. Полюсы индукторов обращены к вращающейся части, ориентированы в осевом направлении и отделены рабочими зазорами от сердечников магнитопроводов, расположенных на вращающейся части. Множество индукторов на не вращающейся части в указанном круговом ряду выполнены расположенными на участках корпусного элемента в виде N 2 совокупностей групп с одинаковым четным количеством индукторов в каждой группе с промежутками между группами больше, чем один шаг расположения индукторов в группе, а обмотка разделена на одинаковые катушки, причем каждая из них охватывает одну группу указанных индукторов, а энергия, в них генерируемая, выводится по проводникам не вращающейся части. Каждая совокупность групп индукторов содержит три соседние группы, при этом каждая вторая группа в совокупности смещена на целое число периодов плюс 1/3 шага индукторов, а каждая третья группа в совокупности - на целое число периодов плюс 2/3 шага индукторов относительно первой группы. При этом совокупности групп расположены по кругу равномерно со сдвигом 360/N градусов. Вращающаяся часть оперта на ступицу с подшипником, установленным на корпусном элементе, или на ролики с подшипниками, установленными на участках корпусного элемента, несущих группы индукторов. Технический результат: улучшение технических характеристик электрогенератора за счет увеличения диаметра вращающейся части, линейной скорости, количества сердечников-магнитопроводов и, следовательно, частоты тока при ограниченной частоте вращения движителя и исключении суммарных тангенциальных и радиальных колебаний сил, обусловленных силами тяжения, действующими между индукторами и сердечниками-магнитопроводами, упрощение конструкции путем исключения мультипликатора. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам. Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, состоит в улучшении электромеханических характеристик магнитоэлектрической машины при одновременном повышении ее КПД. Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемой магнитоэлектрической машине предусмотрена вторая ступень возбуждения, которая позволяет избежать возникновения паразитирующих ЭДС в обмотках двигательных полюсов основного статора при прохождении их электромагнитными полюсами индуктора. При вращении подвижного промежуточного индуктора (ротора) от постороннего двигателя, в активных проводах подвижного статора будет наводиться ЭДС, которые вызовут в обмотках электромагнитных полюсов подвижного индуктора. Это связано с тем, что эти провода будут пересекать периодически, то исходящие, то сходящие линии индукции магнитного поля, созданного магнитными полюсами постоянных магнитов неподвижного центрального индуктора. Магнитные потоки, созданные токами в обмотках полюсов подвижного индуктора, увеличиваются за счет их ферромагнитных сердечников µ-кратно, которые будут пронизывать активные провода обмоток генераторных полюсов основного неподвижного статора. Вследствие явления электромагнитной индукции в них при этом индуцируются ЭДС, которые вызовут токи в обмотках двигательных полюсов основного неподвижного статора. Последние при этом поляризуются, их магнитные потоки тоже увеличатся µ-кратно и они начнут взаимодействовать положительно с электромагнитными полюсами подвижного индуктора. В итоге на каждый полюс подвижного индуктора по ходу его движения всегда будет действовать положительная пара сил, что позволит ротору выйти на номинальную скорость. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения вращающихся электрических машин, в частности двигателей, содержащих кольцеобразные статоры, расположенные вокруг оси, и два ротора, вращающиеся вокруг указанной оси. Технический результат, достигаемый при использовании предлагаемых изобретений группы, состоит в упрощении структуры ротора, поддерживающего индукционные магнитные полюсы, а также в повышении надежности вращающейся электрической машины, в частности двигателя. Предлагаемый двигатель включает статор с первыми и вторыми якорями, которые формируют вращающееся магнитное поле, внутренний ротор с первыми и вторыми постоянными магнитами, и внешний ротор (13), расположенный между статором и внутренним ротором. Внешний ротор (13) содержит корпус (31) ротора, который поддерживает первые и вторые индукционные магнитные полюсы (38L, 38R), изготовленные из слабомагнитного материала таким образом, что они вставляются в корпус ротора. Фаза первого индукционного магнитного полюса (38L) совпадает с фазой второго индукционного магнитного полюса (38R). Первые и вторые индукционные магнитные полюсы собираются в корпус (31) ротора таким образом, что они вставляются в линейные щели (31а), сформированные в корпусе ротора в направлении оси (L). Поскольку первые и вторые индукционные магнитные полюсы (38L, 38R) выровнены в направлении оси (L), внешний ротор (13) имеет простую конструкцию и повышенную надежность. Кроме того, облегчается поддержка и сборка первых и вторых индукционных магнитных полюсов (38L, 38R) во внешнем роторе (13). 4 н. и 12 з.п. ф-лы, 39 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам, и касается особенностей конструктивного выполнения электродвигателей с низким числом оборотов. Предлагается электродвигатель (10) с низким числом оборотов, содержащий ротор (17) c питанием от источника трехфазного переменного напряжения, магниты (21, 22) и катушку статора (24). Ротор (17), статор (24) и магниты (21, 22) размещены в корпусе (13) шкива, который вращается вокруг неподвижной оси (11), причем ротор (17) прикреплен к корпусу (13), катушка статора (24) выполнена с питанием от источника постоянного напряжения. Магниты (21, 22), образующие статор (24), неподвижно прикреплены к оси (11) и выполнены с возможностью размещения в них катушки статора (24), а корпус (13) шкива неподвижно прикреплен к двум диамагнитным боковым пластинам (16, 16'). Двигатель содержит электромагнитный тормоз (25); включающий два металлических диска, один из которых выполнен за одно целое с одной из указанных диамагнитных пластин (16'), а другой с магнитом (22), который образует полюса статора (24), и пружинные толкатели дисков, размещенные в соответствующих пазах магнита (22). Для противодействия усилию опускающегося тормозного диска служит упорный подшипник. Технический результат - получение отличных рабочих характеристик двигателя с низким числом оборотов, обладающего компактной конструкцией, которая не требует понижающей передачи. При этом обеспечена возможность регулирования частоты напряжения ротора для получения требуемого числа оборотов двигателя. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники, в частности - к однофазным электрическим генераторам с постоянными магнитами, и может быть использовано в автономных системах электрооборудования, в автоматике и бытовой технике, на авиационном и автомобильном транспорте, в качестве ветрогенераторов, высокочастотных электрических генераторов и синхронных преобразователей частоты однофазного переменного тока, а также при выпрямлении переменной ЭДС при помощи неуправляемых и управляемых полупроводниковых вентилей - в качестве генераторов постоянного тока, возбудителей синхронных генераторов передвижных мини-электростанций, подвозбудителей главных возбудителей синхронных генераторов на стационарных электростанциях. Предлагаемый однофазный бесконтактный магнитоэлектрический 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 безобмоточный ферромагнитный 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 соответствующие магнитопроводы индуктора, между магнитопроводами индуктора расположены кольцевые слои аксиально намагниченных в одном направлении сегментарных постоянных магнитов. При этом выполняются определенные соотношения между числом явно выраженных полюсов якоря, числом явно выраженных полюсов на каждом сердечнике индуктора, а также между шириной полюсной дуги явно выраженных полюсов якоря и шириной полюсной дуги явно выраженных полюсов каждого сердечника индуктора. Технический результат, достигаемый при использования данного изобретения, состоит в обеспечении высокой надежности и технологичности конструкции однофазного магнитоэлектрического генератора, обладающего при этом высокими энергетическими и эксплуатационными характеристиками. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится области электротехники, в частности к бесконтактным электродвигателям постоянного тока, и может применяться в электроприводе, где необходимы сочетания качеств бесконтактного электродвигателя постоянного тока, а именно - высокий ресурс при высоком быстродействии и к.п.д., характерном для коллекторных электродвигателей с полым ротором. В предлагаемом электродвигателе постоянного тока, содержащем полый немагнитный ротор с якорной обмоткой, магнитную систему на основе одного или нескольких постоянных магнитов, согласно данному изобретению ротор включает электронный коммутатор с внутренним выпрямителем, закрепленный на валу электродвигателя, соединенный с якорной обмоткой, питающийся переменным напряжением от вторичной обмотки вращающегося трансформатора, установленной на валу электродвигателя, при этом первичная обмотка вращающегося трансформатора установлена на статоре электродвигателя и предназначена для подключения к внешнему источнику питания через преобразователь частоты. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и электроэнергетики, а именно к электрическим машинам. Сущность изобретения состоит в том, что электрическая машина с постоянными магнитами состоит из одной или нескольких магнитоэлектрических машин, каждая из которых имеет кольцевой статор с постоянными магнитами в виде отрезков полого тора С-образной формы в поперечном сечении, аксиально намагниченными, установленными разноименными полюсами друг к другу на расстоянии один от другого, равном длине магнита. Внутри статора размещаются электромагниты, укрепленные на кронштейнах массивного ротора. Электромагниты имеют длину, равную длине постоянного магнита, в количестве, неравном числу постоянных магнитов, но больше двух, и распределены по окружности статора таким образом, чтобы в процессе перемещения ротора в полости статора устойчивое положение могло бы быть только у одного электромагнита одномоментно, и не только у одной магнитоэлектрической машины, но во всей связке машин, находящихся на одном валу. Электрическая машина с постоянными магнитами, имеющая несколько магнитоэлектрических машин на одном валу, может выполнять не только функции двигателя и генератора, но и совмещать их вместе. Технический результат - повышение КПД электрической машины. 5 ил.

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к электрическим машинам постоянного тока с постоянными магнитами, и может быть использовано в электрических двигателях и генераторах постоянного тока. Технический результат, достигаемый при использовании заявленного изобретения, состоит в увеличении мощности путем увеличения рабочего магнитного потока и повышении стабильности выходных характеристик путем возможности их регулирования. Данный результат достигается тем, что в известном статоре электрической машины постоянного тока с постоянными магнитами, содержащем замкнутое магнитопроводящее ярмо, полюсные постоянные магниты, установленные с чередующейся полярностью по оси статора, и полюсные наконечники, выполненные из магнитомягкого материала и размещенные на постоянных магнитах со стороны воздушного зазора, согласно изобретению симметрично между соседними полюсами (в межполюсном пространстве) установлены сектора из немагнитного материала, на секторах со стороны воздушного зазора размещены межполюсные плоские постоянные магниты, имеющие тангенциальную намагниченность, ориентированные одноименной полярностью к близлежащим полюсным наконечникам и разделенные немагнитным зазором с полюсными магнитами и полюсными наконечниками, по длине магниты выполнены в пределах полюсов статора по оси машины и ориентированы параллельно полюсным магнитам и наконечникам. При этом межполюсные магниты закреплены на секторах с возможностью перемещения в радиальном направлении. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники, а именно – к особенностям конструктивного выполнения электродвигателей, предназначенных для безредукторного привода преимущественно транспортных средств. Сущность изобретения состоит в следующем. Электродвигатель содержит кольцеобразный магнитопровод статора с постоянными магнитами, размещенными на внешней и внутренней поверхностях магнитопровода симметрично по его окружности с чередующейся полярностью и с противоположной полярностью в направлении через толщу магнитопровода статора, а также двухсекционный ротор, одна из секций которого охватывает статор и является внешней, а другая размещена внутри статора, то есть является внутренней секцией. Кроме того, электродвигатель содержит распределитель тока коллекторного типа и токосъемники, установленные с возможностью контактирования с пластинами коллекторного распределителя и подключенные к области электромагнитов упомянутых выше секций ротора. Технический результат от использования данного изобретения состоит в повышении крутящего момента электродвигателя. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей выполнения компактного генератора, светоизлучающего колесика и способа изготовления данного генератора. Генератор включает держатель якоря и катушку обмотки якоря, ось светоизлучающего колесика, два подшипника, разнесенные друг от друга посредством распорной втулки, узел катушки обмотки якоря кольцевого типа, возможность вращения относительно узла постоянного магнита кольцевого типа, жестко установленного вокруг оси упомянутого колесика, буферное средство, установленное между осью колесика и постоянным магнитом, а также узел ступицы, окружающий и жестко удерживающий катушки обмотки якоря. Предложены также конструкция и способ изготовления упомянутого светоизлучающего колесика. Настоящим изобретением обеспечивается технический результат, состоящий в том, что генератор становится более компактным, легким и может надежно и эффективно изготавливаться в колесике, то есть повышается массовость производства, а колесико упрощается и легко заменяется, минимизируется размер генератора, что позволяет устанавливать его в колесике роликового конька, упрощается изготовление. Кроме того, легко обозначается местоположение колесика в темном месте. 3 с. и 13 з.п.ф-лы, 9 ил.