Коллекторные двигатели и генераторы постоянного тока с механической коммутацией, универсальные коллекторные двигатели, допускающие питание как переменным, так и постоянным током: ..с возбуждением постоянным магнитом – H02K 23/04

МПКРаздел HH02H02KH02K 23/00H02K 23/04
Раздел H ЭЛЕКТРИЧЕСТВО
H02 Производство, преобразование и распределение электрической энергии
H02K Электрические машины
H02K 23/00 Коллекторные двигатели и генераторы постоянного тока с механической коммутацией; универсальные коллекторные двигатели, допускающие питание как переменным, так и постоянным током
H02K 23/04 ..с возбуждением постоянным магнитом 

Патенты в данной категории

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ И МОТОР -РЕДУКТОР

Изобретение относится к электродвигателю, установленному в транспортном средстве, а также к мотор-редуктору. Технический результат заключается в снижении вибрации и шума, обеспечивая миниатюризацию и высокую производительность двигателя. Двигатель, на коллекторе (10) которого имеются соединительные провода, замыкающие накоротко равнопотенциальные сегменты; щетки (21) состоят из низкоскоростной щетки (21а), высокоскоростной щетки (21b), а также общей щетки (21с). Окружная ширина (W2) высокоскоростной щетки делается меньше окружной ширины (W1) низкоскоростной щетки. Высокоскоростная щетка и низкоскоростная щетка выполнены таким образом, чтобы исключался их одновременный скользящий контакт с равнопотенциальными сегментами (15). Кроме этого, сердечники (8) якорей выполнены таким образом, чтобы множество зубьев (12) были расположены центрально-симметрично вокруг вращающегося вала (3) через равные промежутки в направлении вдоль окружности, а зубья и пазы (13) образованы таким образом, чтобы их положение попеременно менялось через 90 градусов в направлении вдоль окружности. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

2520937
патент выдан:
опубликован: 27.06.2014
ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к области электротехники, касается конструктивного выполнения электродвигателей постоянного тока и может быть использовано в качестве мотор-колес на транспорте или в иных областях техники. Технический результат, достигаемый при использованнии предлагаемого изобретения, состоит в повышении эксплуатационно-технических характеристик электромагнитного двигателя при сохранении относительной простоты его конструкции и надежности. Указанный технический результат достигается тем, что в электромагнитном двигателе, содержащем источник питания, распределительный коллектор, а также закрепленные на одной оси статор с постоянными магнитами и ротор с расположенными по его окружности соленоидами, соединенными с распределительным коллектором, согласно настоящему изобретению статор содержит два магнитопровода в форме кольца с постоянными магнитами, которые установлены с чередующейся полярностью, причем постоянные магниты верхнего кольца расположены напротив постоянных магнитов нижнего кольца и направлены друг на друга одноименными полюсами, между верхним и нижним кольцами статора на одной с ним оси установлен ротор в форме кольца из немагнитного материала, на котором смонтированы четное число постоянных магнитов с направленными друг на друга одноименными полюсами и катушки соленоида, а между постоянными магнитами расположены магнитные наконечники. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

2506689
патент выдан:
опубликован: 10.02.2014
ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ МАШИНА ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к области электротехники, а именно - к электрическим машинам постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов. Предлагаемая электромагнитная машина постоянного тока содержит станину статора, в которой на внутренней поверхности установлены постоянные магниты, ротор с обмоткой, валом, установленным в станине статора с возможностью вращения так, чтобы магнитное поле обмотки взаимодействовало с магнитным полем постоянных магнитов, которые выполнены в виде блока постоянных магнитов, содержащего центральное тело из магнитомягкого материала, имеющее форму многогранника, включающего боковые грани и две грани, являющиеся основаниями, одно из которых является рабочей гранью полюса, боковые постоянные магниты из магнитотвердого материала, которые примыкают к боковым граням центрального тела так, что их магнитное поле направлено внутрь центрального тела, постоянный магнит из магнитотвердого материала, примыкающий к одному из оснований центрального тела, магнитное поле которого направлено в сторону рабочей грани полюса, и примыкающий к основанию центрального тела, противоположному рабочей грани полюса. При этом, согласно изобретению, на валу установлены контактные кольца, а блоки постоянных магнитов установлены перпендикулярно к плоскости вращения ротора с двух противоположных сторон и направлены рабочей гранью полюса к обмотке ротора, при этом машина содержит замыкающие магнитопроводы для создания эффекта подковообразности на магнитных полюсах с целью усиления мощности магнитного поля, а постоянные магниты, примыкающие к центральному телу, противоположной стороной примыкают к указанному замыкающему магнитопроводу, причем катушки ротора подключены параллельно. Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, состоит в повышении коэффициента полезного действия электромагнитной машины постоянного тока. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

2490773
патент выдан:
опубликован: 20.08.2013
МАШИНА ПОСТОЯННОГО ТОКА С ЖИДКОМЕТАЛЛИЧЕСКИМ КОММУТАТОРОМ

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам постоянного тока (МПТ). Наиболее близким по сущности аналогом предложенной МПТ является МПТ с механическим коммутатором, коллектором со скользящими щеточными контактами. Названная машина обладает некоторыми недостатками в конструктивном исполнении, заключающимися в том, что она включает в себя вращающиеся якорную обмотку и коллектор, по поверхности которого в ходе работы данной машины непрерывно скользят несколько пар щеточных контактов. Это приводит и интенсивному износу скользящих и контактирующих друг с другом деталей из-за трения скольжения и, соответственно, к сужению области применения такой машины в связи с возникающим при этом искрением. Кроме того, вращающиеся обмотки якоря ограничивают в определенной степени угловую скорость ее ротора. Техническим результатом настоящего изобретения является существенное увеличение долговечности машины, расширение области ее применения и увеличение надежности в работе. Указанный технический результат достигается тем, что в конструкции предложенной МПТ якорная обмотка неподвижна, а вращается индуктор, состоящий из постоянных магнитов и центрального магнитопровода, установленных на общий вал вращения, при этом применяется жидкометаллический коммутатор, который состоит из расположенных рядом диэлектрическими, с отверстиями для свободного прохождения вала вращения, основаниями четырех цилиндрических металлических емкостей, несколько наполненных электропроводящими жидкостями, в первых двух из которых, соединенных, соответственно, с прямыми и обратными проводами обмотки якоря, на валу вращения установлены по одному электропроводящему, несколько погруженному в указанные жидкости острыми краями диску, каждый из которых электрически соединен с соответствующими диаметрально устроенными парами металлических секторов двух смежных комбинированных дисков, установленных также в следующих двух таких же емкостях, соединенных, соответственно, с положительной и отрицательной клеммами внешнего источника постоянного напряжения. При подаче постоянного напряжения на жидкометаллический коммутатор токи, протекающие по виткам обмотки якоря, начнут взаимодействовать с магнитным полем индуктора. Тогда ротор начнет вращаться и, через пол-оборота, в электропроводящих жидкостях окажутся вместо первых следующие металлические сектора комбинированных дисков, каждый из которых электрически соединен уже с другими металлическими дисками коммутатора. Вследствие этого в обмотке якоря будет течь ток другого направления, противоположный первоначальному. Но так как к этому времени постоянные магниты индуктора поменяются местами, направления действий электромагнитных сил на ротор остаются прежними. В генераторном режиме при вращении от постороннего двигателя всех дисков металлического коммутатора синхронно индуктору, положительные и отрицательные полуволны индуцируемого переменного тока якоря всегда будут поступать на одни и те же соответствующие клеммы электрического вывода МПТ и по внешней цепи будет течь при этом постоянный ток. 4 ил.

2441309
патент выдан:
опубликован: 27.01.2012
МАШИНА ПОСТОЯННОГО ТОКА С НЕПОДВИЖНЫМ КОЛЛЕКТОРОМ

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам, в частности к машинам постоянного тока (МПТ). Наиболее близким по сути аналогом предложенной является МПТ с механическим коммутатором, коллектором со скользящими щеточными контактами. Названная машина обладает некоторыми недостатками в конструктивном исполнении, заключающимися в том, что она включает в себя вращающиеся якорную обмотку и коллектор, по поверхности последнего из которых в ходе ее работы непрерывно скользят несколько пар щеточных контактов. Это приводит к интенсивному износу скользящихся друг о друга ее деталей от трения скольжения, к сужению области ее применения из-за возникающего при этом искрения между ними. Кроме того, вращающиеся обмотки якоря несколько ограничивают возможную максимальную угловую скорость вращения ее ротора. Техническим результатом изобретения является существенное увеличение износостойкости машины, расширение области ее применения и увеличение надежности в работе. Технический результат достигается тем, что в конструкции предложенной МПТ якорная обмотка неподвижна, а вращается индуктор, состоящий из постоянных магнитов и центрального магнитопровода, установленных на общий вал вращения и тем, что вместо подвижного коллектора со скользящими по ним щеточными контактами в ней применяется неподвижный коллектор, состоящий из трех полых цилиндров, по внутренним поверхностям которых одновременно передвигаются две пары диаметрально противоположно размещенных электропроводящих гусениц, отодвинутых друг от друга не только вдоль вала вращения на требуемое расстояние, но и на 90 градусов по кругу. В этом случае неподвижный коллектор с электропроводящими гусеницами в любой момент времени вращения ротора обеспечивает такие направления токов по обмотке якоря, при котором в области полюсов постоянных магнитов разные полярности будут всегда находиться проводники с противоположными направлениями токов. При таком распределении токов якоря Iя электромагнитные силы от их взаимодействия с магнитным полем индуктора будут действовать согласованно, что позволяет машине развивать максимальный вращающий момент. В режиме генератора в проводниках обмотки якоря предложенной МПТ наводятся переменные токи, которые поступают по соединительным проводам к неподвижному коллектору с подвижными электропроводящими гусеницами, посредством которого они потекут во внешнюю цепь определенной нагрузкой, но уже в выпрямленном виде. 2 ил.

2420850
патент выдан:
опубликован: 10.06.2011
ЯВНОПОЛЮСНАЯ КОЛЛЕКТОРНАЯ МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА

Изобретение относится к области электротехники, касается конструктивного исполнения коллекторных электрических машин постоянного тока с независимым возбуждением от постоянных магнитов и может быть использовано в качестве силовых микродвигателей в автоматических устройствах тахогенераторов, а также в качестве силовых электрических двигателей и генераторов постоянного тока мощностью до нескольких киловатт во всех отраслях экономики. Питание предлагаемых магнитоэлектрических машин при работе их в режиме двигателей может осуществляться не только от стационарных электрических сетей переменного тока промышленной частоты с последующим преобразованием его в постоянный ток, но и от передвижных и переносных автономных источников постоянного тока (мини-электростанций, аккумуляторных батарей и гальванических элементов питания). Явнополюсная коллекторная магнитоэлектрическая машина содержит явно выраженные полюса индуктора, возбуждаемые постоянными магнитами, якорь с явно выраженными полюсами, коллектор, механизм щеточно-контактного узла со щетками, замкнутую последовательную (волновую) катушечную обмотку якоря, выполненную катушками, каждая из которых расположена на соответствующем явно выраженном полюсе якоря. При этом необходимо соблюдение определенных соотношений между числом полюсов индуктора и числом полюсов якоря, а также выполнение полюсов индуктора и полюсов якоря с определенной шириной полюсной дуги, а коллекторных пластин коллектора и щеток определенной ширины и определенного числа. Технический результат - обеспечение высоких энергетических показателей с хорошей коммутацией, плавного регулирования выходными параметрами при простоте и высокой надежности конструкции, а также обеспечение возможности применения данной магнитоэлектрической машины как при низких, так и при высоких напряжениях. 3 з.п. ф-лы, 7 ил., 1 табл.

2414797
патент выдан:
опубликован: 20.03.2011
ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструированию электродвигателей постоянного тока. В предлагаемом электродвигателе постоянного тока, содержащем статор с магнитопроводами с обмотками, ротор и коллектор с щетками, согласно изобретению ротор представляет собой вал, на котором симметрично относительно друг друга закреплены два постоянных магнита, имеющих разную полярность, каждый постоянный магнит имеет С-образное поперечное сечение, магниты закреплены на валу с равными зазорами между их крайними участками, коллектор образован из пластин из электропроводного материала, установленных параллельно друг другу на валу ротора, две крайние пластины выполнены в форме колец, над каждым кольцом установлена щетка, предназначенная для взаимодействия с соответствующим кольцом, при этом первая щетка подключена к положительному выводу источника питания, а вторая щетка подключена к отрицательному выводу источника питания, между кольцами установлены четыре пары пластин, имеющих в поперечном сечении С-образный профиль (С-образные элементы), при этом каждая пара образована двумя С-образными элементами, обращенными друг к другу своими вогнутыми поверхностями и установленными с зазором «b» между их крайними участками, расположенные рядом соседние С-образные элементы установлены с зазором «а» относительно друг друга, над каждой парой С-образных элементов расположена щетка, предназначенная для взаимодействия с С-образным элементом соответствующей пары, расположенные рядом первые С-образные элементы первой и второй пары электрически соединены с разными кольцами, при этом второй С-образный элемент первой пары электрически соединен с первым С-образным элементом второй пары, а второй С-образный элемент второй пары электрически соединен с первым С-образным элементом первой пары, третья пара С-образных элементов расположена рядом со второй парой, а четвертая пара С-образных элементов расположена рядом с третьей парой, при этом первый С-образный элемент четвертой пары расположен рядом с первым С-образным элементом третьей пары, соответственно второй С-образный элемент третьей пары расположен рядом со вторым С-образным элементом четвертой пары, первый С-образный элемент третьей пары электрически соединен с тем же кольцом, что и первый С-образный элемент первой пары, а первый С-образный элемент четвертой пары электрически соединен с тем же кольцом, что и первый С-образный элемент второй пары, второй С-образный элемент третьей пары электрически соединен с первым С-образным элементом четвертой пары, а второй С-образный элемент четвертой пары электрически соединен с первым С-образным элементом третьей пары, первая и вторая пары С-образных элементов установлены на валу ротора идентично, а именно С-образные элементы расположены напротив друг друга, соответственно зазоры «b» между их крайними участками также расположены напротив друг друга, третья и четвертая пары С-образных элементов установлены на валу ротора также идентично, при этом первая и вторая пары С-образных элементов повернуты относительно С-образных элементов третьей и четвертой пары на 90°, вокруг огибающей ротора, проходящей по наружным поверхностям постоянных магнитов, равномерно размещены шихтованные магнитопроводы, закрепленные относительно станины, магнитопроводы установлены с зазором относительно друг друга и относительно постоянных магнитов, огибающая наружных поверхностей магнитопроводов имеет форму, близкую к цилиндрической, вал ротора, огибающая наружных поверхностей постоянных магнитов и огибающая наружных поверхностей магнитопроводов имеют общую ось симметрии, совпадающую с осью вращения вала ротора, статор содержит как минимум четыре магнитопровода, которые имеют Т-образную форму и размещены под углом 90° относительно друг друга, то есть крестообразно, на центральном участке каждого Т-образного магнитопровода размещена обмотка, рядом с каждым Т-образным магнитопроводом с обеих его сторон размещены П-образные магнитопроводы, обмотки двух противолежащих Т-образных магнитопроводов (расположенных под углом 180° по отношению к друг другу), соответственно первая и вторая, имеют противоположное направление, соответственно левая и правая, и соединены последовательно, при этом вход первой обмотки и выход второй обмотки электрически соединены с щетками, расположенными над первой и второй парами С-образных элементов, обмотки двух других противолежащих Т-образных магнитопроводов, соответственно третья и четвертая, также имеют противоположное направление, соответственно левая и правая, и соединены последовательно, при этом вход третьей обмотки и выход четвертой обмотки электрически соединены с щетками, расположенными над третьей и четвертой парами С-образных элементов. Технический результат - упрощение конструкции электродвигателя постоянного тока и повышение его экономичности. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

2391760
патент выдан:
опубликован: 10.06.2010
КОЛЛЕКТОРНАЯ МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА С ПОЛЮСНЫМ ЯКОРЕМ

Изобретение относится к области электротехники, касается особенностей конструктивного исполнения коллекторных электрических машин постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов и может быть использовано в качестве силовых микродвигателей и тахогенераторов в автоматических устройств, а также силовых электрических двигателей и генераторов постоянного тока мощностью до нескольких киловатт во всех отраслях народного хозяйства. Предлагаемая коллекторная магнитоэлектрическая машина с полюсным якорем содержит явно выраженные полюса индуктора, возбуждаемые постоянными магнитами, якорь с явно выраженными полюсами, коллектор, механизм щеточно-контактного узла со щетками, замкнутую барабанную простую последовательную (волновую) катушечную обмотку якоря, выполненную катушками, каждая из которых расположена на соответствующем явно выраженном полюсе якоря и содержит один или несколько витков. При этом необходимо соблюдение определенных соотношений между числом явно выраженных полюсов индуктора и числом явно выраженных полюсов якоря, а также выполнение полюсов индуктора и полюсов якоря с определенной шириной полюсной дуги, а коллекторных пластин коллектора и щеток определенной ширины и определенного числа. Данная магнитоэлектрическая машина может применяться в качестве генераторов и двигателей постоянного тока с независимым возбуждением от постоянных магнитов. Технический результат - обеспечение высоких энергетических показателей с хорошей коммутацией и возможностью глубокого и плавного регулирования выходными параметрами коллекторной магнитоэлектрической машины с полюсным якорем при одновременном достижении простоты конструкции и высокой надежности, а также обеспечение возможности применения данной магнитоэлектрической машины как при низких, так и при высоких напряжениях. 3 з.п. ф-лы, 9 ил., 1 табл.

2390088
патент выдан:
опубликован: 20.05.2010
МОДУЛЬНО-ЦИЛИНДРИЧЕСКАЯ УНИВЕРСАЛЬНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА БЕЛАШОВА

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения первой в мире модульно-цилиндрической универсальной электрической машины, у которой множество многовитковых обмоток четного или нечетного количества рядов проходят сквозь однородное магнитное поле одного или множества магнитных систем статора, без каких-либо изменений напряжения и тока, где амплитуда сигнала постоянного тока не меняет своих характеристик во времени. Изобретение предназначено для использования в качестве низкооборотного генератора постоянного или переменного тока, сверхскоростной электрической машины постоянного тока, двигателя переменного тока или развернутого линейного двигателя постоянного или переменного тока. Сущность изобретения заключается в том, что модульно-цилиндрическая универсальная электрическая машина содержит левое и правое основания корпуса, где размещено четное или нечетное количество рядов магнитных систем возбуждения статора, расположенных через равномерные промежутки и взаимодействующих между собой противоположными полюсами. Магнитные системы возбуждения статора могут быть изготовлены из постоянных магнитов, электромагнитов и их сочетанием. Внутри модуля размещена подвижная жесткость с четным или нечетным количеством цилиндрических диэлектрических роторов, съемный вал и средство фиксации вала. Каждый цилиндрический ротор состоит из множества многовитковых обмоток, которые через разъемное соединение электрически связаны с контактными пластинами и токосъемным кольцом быстросъемного составного коллектора. Множество многовитковых обмоток четного или нечетного количества рядов могут иметь параллельное, последовательное или смешанное соединение проводников. Рабочая часть множества многовитковых обмоток должна соответствовать высоте каждого магнита южного и магнита северного полюса. Каждый цилиндрический ротор закреплен на подвижной жесткости и разделен на множество секторов, которые расположены через равномерные промежутки, где внутри каждого сектора множество многовитковых обмоток имеют рабочую и нерабочие части обмоток. Щеточный механизм, имеющий токопроводящие подпружиненные щетки, взаимодействует с быстросъемным составным коллектором, устройством передачи электрической энергии и юстировочным устройством, включающим систему автоматического регулирования и управления. Для точного вхождения множества многовитковых обмоток в каждый рабочий сектор рабочие контактные пластины механически связаны с токопроводящей подпружиненной щеткой, юстировочным устройством и системой автоматического регулирования и управления, а нерабочие контактные пластины быстросъемного коллектора должны соответствовать ширине токопроводящей подпружиненной щетки. На левом и правом внешнем основании подвижной жесткости размещены элементы качения или скольжения, которые связаны с основаниями корпуса. Технический результат - повышение кпд, надежности, технологичности, безопасности, а также уменьшение веса и себестоимости, упрощение технологии изготовления и ремонта модульно-цилиндрической универсальной электрической машины. 6 з.п. ф-лы, 9 ил.

2368994
патент выдан:
опубликован: 27.09.2009
ЭЛЕКТРОМОТОР НА ПОСТОЯННЫХ МАГНИТАХ В РОТОРЕ

Изобретение относится к области электротехники, в частности к изделиям электротехнической промышленности, и касается особенностей конструктивного выполнения электромоторов. Предлагается электромотор постоянного тока, в котором статор и ротор выполнены многополюсными, при этом ротор выполнен на постоянных магнитах с использованием двух их сторон, постоянные магниты прикрепленных на токонепроводящую основу, а статор состоит из двух частей, расположенных по обе стороны от ротора. Обмотки двух частей статора выполнены волновыми, а число образованных ими электромагнитов каждой части статора равно числу постоянных магнитов ротора, при этом обмотки частей статора соединены для одновременного воздействия на все полюса ротора с обеспечением его одностороннего вращения. Технический результат - повышение КПД электромотора путем облегчения конструкции ротора и его двухстороннего использования. 5 ил.

2368054
патент выдан:
опубликован: 20.09.2009
ИНДУКТОРНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ (ВАРИАНТЫ)

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения электродвигателей постоянного тока, частности - безредукторных коллекторных электродвигателей низкого напряжения, и может быть использовано в различных областях техники, например в качестве мотор-колес в таких транспортных средствах, как электроприводные скутера, мотоциклы, электро-автомобили и т.д. Технический результат, достигаемый настоящим изобретением, состоит в снижении себестоимости электродвигателя, повышении его экономичности, исключении искрения и реактивности, создании условий для свободного инерционного хода и большой скорости вращения электродвигателя при сохранении его надежности и относительной простоты конструкции. Сущность изобретения состоит в том, что индукторный электродвигатель, выполненный в соответствии с настоящим изобретением, содержит обод, на котором с одинаковым шагом располагаются зубцы, выполненные из магнитомягкого материала, круговую раму, несущую четное число подковообразных (П-образных) электромагнитов, расположенных попарно напротив друг друга и имеющих по две катушки с последовательно встречным направлением обмотки, средство подачи на электромагниты электрических импульсов одинаковой полярности. При этом количество зубцов на ободе, равное n, удовлетворяет соотношению: n=10+4k, где k - целое число, принимающее значения 0, 1, 2, 3 и т.д. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 4 ил.

2340994
патент выдан:
опубликован: 10.12.2008
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ МОТОР НА ПОСТОЯННЫХ МАГНИТАХ

Изобретение относится к области электротехники, а именно к электрическим машинам. Предлагается новая конструкция коллекторного многополюсного электромотора постоянного тока, который использует в статоре постоянные магниты, не требующие электропитания, который имеет в отличие от многощеточного аналога минимальное количество щеток, а именно две при любом четном количестве полюсов статора. Сущность изобретения состоит в том, что в электрическом моторе, содержащем статор, а также ротор с разомкнутой или замкнутой обмоткой, имеющей выводы на коллектор и щетки, согласно данному изобретению статор выполнен многополюсным на постоянных магнитах, а коллектор представляет собой две системы контактов на не проводящем ток основании, изолированные друг от друга и вложенные друг в друга так, что при повороте ротора от контакта к контакту коллектора направление тока в обмотке ротора меняется на обратное с помощью двух щеток, которые могут прикасаться к любой паре контактов коллектора разных вышеупомянутых систем, причем начало обмотки ротора соединено с одной системой контактов коллектора, конец обмотки ротора соединен с другой системой контактов коллектора, а между каждой парой контактов упомянутых систем имеется «ложный» контакт, не присоединенный к обмотке ротора для исключения замыкания одной щеткой двух контактов разной полярности, при этом статор не требует энергии. Технический результат, достигаемый при использовании данного изобретения, состоит в том, что за счет указанных нововведений и специальной конструкции коллектора электромотор имеет лучший по сравнению с аналогами КПД (коэффициент полезного действия). В настоящее время создана работающая экспериментальная модель, которая хорошо согласуется с теорией вращения маховиков. Диаметр ротора 20 см. Вес ротора 3,5 кг. Он в основном расположен по внешней его окружности. Скорость вращения ротора 3 оборота в секунду. Потребляемая мощность 50 Вт. Напряжение, подаваемое в обмотку, 12 вольт. Сила тока 4 ампера. 2 ил.

2316881
патент выдан:
опубликован: 10.02.2008
СТАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА С ПОСТОЯННЫМИ МАГНИТАМИ

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.

2306658
патент выдан:
опубликован: 20.09.2007
ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электродвигателям, и может быть использовано в конструкции коллекторного электродвигателя с дисковым ротором и с возбуждением от постоянных магнитов. Электродвигатель содержит статор (1) и дискообразный ротор (2). Ротор (2) электродвигателя снабжен коллекторной втулкой (11), расположенной, в частном случае, на опорной втулке (12) ротора (2), посредством которой ротор (2) установлен на оси (10) статора (1). На поверхности коллекторной втулки (11) размещены коллекторные пластины (13), на которых закреплен диэлектрический диск (9) ротора (2) с обмотками (14). Рабочая поверхность каждой коллекторной пластины (13), взаимодействующая со щетками (7), расположена с одной стороны от зоны (15) крепления диска (9) ротора (2), с другой стороны которой размещены радиально отогнутые концы (16) коллекторных пластин (13), электрически соединенные с концами выводов (17), (18) обмоток (14) ротора (2). Радиально отогнутые концы (16) коллекторных пластин (13) расположены в полости цилиндрической осевой выемки (19) диска (9) ротора (2), сообщающейся в направлении, радиальном относительно геометрической оси коллекторной втулки (11), со сквозными отверстиями (20) диска (9) ротора (2). В отверстиях (20) диска (9) установлены обмотки (14) ротора (2). По крайней мере один вывод (17) каждой обмотки (14) проходит через прорезь (21) из сквозного отверстия (20) диска (9) в полость осевой выемки (19) диска (9) ротора (2). Один из выводов (18) каждой обмотки (14) ротора может быть расположен также на поверхности цилиндрической бухты обмотки (14) с заходом в полость осевой выемки (19) диска (9) ротора (2). Техническим результатом является упрощение конструкции электродвигателя и обеспечение надежности его работы. 7 з.п. ф-лы, 4 ил.

2285998
патент выдан:
опубликован: 20.10.2006
ИМПУЛЬСНО-ИНЕРЦИОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к электротехнике, к электродвигателям постоянного тока, в частности к безредукторным коллекторным электродвигателям низкого напряжения, и может быть использовано в качестве мотор-колес на транспорте или иных областях техники. Технический результат состоит в улучшении эксплуатационно-технических характеристик при сохранении простоты конструкции и надежности. Электродвигатель содержит статор с магнитопроводем, на котором закреплено с одинаковым шагом четное количество постоянных магнитов. Ротор несет четное число электромагнитов, которые расположены попарно напротив друг друга. Распределительный коллектор закреплен на корпусе статора и имеет расположенные по окружности токопроводящие пластины, соединенные с чередованием полярности с источником постоянного тока и разделенные диэлектрическими промежутками. Токосъемники контактируют с пластинами коллектора и каждый из них подключен к одноименному выводу обмоток соответствующих электромагнитов, имеющих по две катушки с последовательно встречным направлением обмотки. Обмотки катушек смежных электромагнитов соединены последовательно, а выводы обмоток противоположных электромагнитов, не подключенные к токосъемникам, соединены между собой. Количество n постоянных магнитов статора и количество m электромагнитов ротора подбирают таким образом, чтобы они удовлетворяли соотношениями n=10+4k, где k=0, 1, 2, 3..., m=4+2L, где 0 L k. 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

2285997
патент выдан:
опубликован: 20.10.2006
МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА

Изобретение относится к области техники электромашиностроения и может применяться на транспорте, в промышленности и в быту. Магнитоэлектрические машины не имеют обмоток возбуждения, в них нет потерь на возбуждение. Поэтому они при прочих равных условиях гораздо экономичнее, чем машины с электромагнитным возбуждением. Неподвижная часть машины состоит из корпуса, съемных секций, образующих цилиндрическую часть корпуса и выполняющих роль места расположения, крепления и фиксации катушек. Секции с винтами крепятся к корпусу, придавая ему дополнительную жесткость. Катушки с помощью держателей фиксируются и крепятся к стенке съемной секции. Подвижная часть машины - ротор - выполнен из двух тарелкообразных дисков, по краям дисков выполнена кольцевая канавка по форме устанавливаемых магнитов. Для придания конструкции ротора прочности диски жестко соединены цилиндрической опорой, проходящей рядом с кольцевой канавкой, а в центре - с втулкой, которая с помощью шлицевого соединения монтируется на вал. Крепление в зависимости от массы и формы магнитов возможно различное. Технический результат заключается в простоте конструкции и упрощении регулирования выходных параметров. 4 ил.

2264025
патент выдан:
опубликован: 10.11.2005
СТАТОР МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Использование: в качестве электропривода. Статор содержит сердечник, внешняя поверхность которого выполнена в виде окружности. Радиально намагниченные постоянные магниты образуют главные полюса. В поперечном сечении они имеют форму криволинейных пятиугольников и зафиксированы в треугольных выемках, по числу полюсов, выполненных на цилиндрической внутренней поверхности сердечника статора. При этом внешняя и внутренняя поверхности сердечника статора не пересекаются и формируют по осям главных полюсов перемычки тоньше, чем перемычки по осям дополнительных полюсов, а внутренняя поверхность статора в поперечном сечении образует окружность. Технический результат заключается в улучшении коммутации, приближении формы магнитного поля в зазоре к синусоидальной, снижении размагничивания постоянного магнита потоками реакции якоря, точном позиционировании магнитов на статоре, более надежном креплении магнитов путем увеличения площади крепления магнита и конструктивного препятствования тангенциальному сдвигу, повышении объема магнита в машине, увеличении его энергии, то есть повышении использования внутреннего объема машины. 2 ил.
2138110
патент выдан:
опубликован: 20.09.1999
НЕРЕВЕРСИВНЫЙ БЕСКОНТАКТНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Использование: в электроприводе. Сущность изобретения: для пуска электродвигателя с упрощенной схемой коммутации необходимо ротор устанавливать в таком положении, в котором магнитное поле постоянного магнита 3 ротора воздействовало бы максимально возможное время на первый, в зависимости от направления вращения, датчик положения 4 ротора. Поэтому статор, кроме обмоток 1, имеет постоянные магниты 5, устанавливающие ротор в строго определенные положения. Для уменьшения противодействующего момента, создаваемого постоянными магнитами 5 статора, особенно при трогании с места ротора электродвигателя, они должны быть расположены по какому-либо краю постоянного магнита ротора или даже вне его. На статоре, кроме постоянных магнитов 5, расположены две обмотки 1 и 2 каждая в своем слое и датчики положения ротора 4, использующие эффект Холла. Обмотки 1 и 2 также могут быть выполнены и волновыми. При таком устройстве статора вращающий момент на валу электродвигателя создается поочередным действием первой 1, затем второй 2 обмоток и, в конечной стадии, постоянными магнитами 5 статора. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
2103788
патент выдан:
опубликован: 27.01.1998
ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С ПОСТОЯННЫМИ МАГНИТАМИ

Использование: в крупных двигателях с повышенной эксплуатационной надежностью для судов и других транспортных средств. Сущность изобретения: вентильный электродвигатель содержит кольцевой статор с распределенной по окружности многофазной обмоткой, цилиндрический ротор, включающий немагнитный вал 3, распределенные по окружности ферромагнитные полюса 4, выполненные в виде сегментов, образующих межполюсные пазы 5; расположенные в пазах намагниченные в тангенциальном направлении постоянные призматические магниты 6. Устройство закрепления магнита 6 в пазу 5 выполнено в виде охватывающего магнит призматического футляра 7, стенки которого с торцов, со стороны вала 3 и статора 1 выполнены из неферромагнитного материала, а прилегающие к полюсам 4 - из ферромагнитного материала. Футляр 7 закреплен разъемными соединениями торцов ротора 1 и футляра 7 с возможностью установки и выдвижения его из паза 5 в осевом направлении. Стенки футляра 7 могут быть использованы в качестве демпферного витка или контура для намагничивания магнита. Изобретение позволяет вставлять магниты в уже собранную машину без повторной балансировки ротора, заменять магниты 6 в машине в случае выхода их из строя в эксплуатационных условиях, эффективно применять составные магниты, эффективно размещать датчики, фиксирующие характеристики и условия работы магнита, намагничивать магниты в уже собранной машине без использования статорной обмотки. Изобретение более перспективно для крупных двигателей или двигателей с повышенной эксплуатационной надежностью, например, размещаемых на транспортных средствах. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
2100893
патент выдан:
опубликован: 27.12.1997
СТАТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ ПОСТОЯННОГО ТОКА С ПОСТОЯННЫМИ МАГНИТАМИ

Использование: в электроприводах промышленных роботов, манипуляторов и в системах автоматики. Статор электрической машины постоянного тока с постоянными магнитами содержит замкнутое магнитопроводящее ярмо 2, полюсные сердечники 3, плоские постоянные магниты 5, прилегающие одноименной полярностью к полюсному сердечнику 3. В ярме 2 статора со стороны воздушного зазора выполнен кольцевой паз правильной геометрической формы так, что ось паза лежит в плоскости, перпендикулярной оси статора. В паз установлены копирующие форму паза полюсные сердечники 3 с расположенными на его поверхностях постоянными магнитами 5, 6, 7. 1 з. п. ф-лы, 3 ил.
2096889
патент выдан:
опубликован: 20.11.1997
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ

Использование: в качестве электропривода. Сущность изобретения: устройство содержит статор и ротор с двумя цилиндрическими двухполюсными магнитами 7, съемно насаженными на осях, расположенных на роторном держателе 10, закрепленном на фарфоровой втулке 5. Магнитопровод 4 статора выполнен в виде разомкнутого кольца со съемными катушками 3 обмотки на концах, охваченного над разъемом электромагнитным экраном 1. 1 ил.
2094932
патент выдан:
опубликован: 27.10.1997
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА ПОСТОЯННОГО ТОКА

Область использования: электропривод и системы электропитания постоянного тока. Сущность изобретения: электрическая машина постоянного тока содержит станину статора, ротор с обмоткой и валом и коллектор, причем машина снабжена корпусом и сверхпроводящими магнитами, закрепленными между корпусом и станиной, обмотка крепится на валу при помощи стеклонитей и эпоксидной смолы, а станина и вал выполнены из немагнитной стали. Технический результат: улучшение эксплуатационных характеристик. 1 ил.
2077106
патент выдан:
опубликован: 10.04.1997
ДИНАМОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА ПОСТОЯННОГО ТОКА

Изобретение относится к области электротехники и касается выполнения электрических машин постоянного тока с возбуждением от постоянных магнитов. Предлагаемая динамоэлектрическая машина постоянного тока содержит подшипниковый щит, постоянные магниты, прикрепленные к станине, на валу - якорь из листов с пазами, коллектор, узел щеточной траверсы, по крайней мере, с двумя щетками, соединенными с проводящими элементами, два опорных средства с подшипником каждое, установленные в держателе. Одно опорное средство расположено в станине, другое - в подшипниковом щите. Сущность изобретения состоит в том, что постоянные магниты закреплены на станине посредством клея, по крайней мере одно опорное средство, например, расположенное в подшипниковом щите, выполнено самоустанавливающимся с обеспечением свободного центрирования подшипника валом. Держатели закреплены на станине и к подшипниковому щиту при помощи клея, как и имеющийся в машине монтажный фланец, прикрепленный к станине и расширяющийся по окружности от нее. Монтажный фланец предназначен для присоединения данной машины к любому из нескольких объектов ее применения. При этом щеточная траверса имеет кольцевую форму, а между станиной и подшипниковым щитом закреплен набор изолирующих элементов, соединенных с узлом кольцевой щеточной траверсы для упругого поддержания последнего внутри станины. Изобретение направлено на расширение области использования данной электрической машины, снижение шума при ее работе. Электрическая машина отличается также жестким креплением ее конструктивных элементов и усовершенствованным выполнением коллекторно-щеточного узла, что снижает напряжения в нем и повышает надежность всей электрической машины. 13 з.п. ф-лы, 21 ил.
2075151
патент выдан:
опубликован: 10.03.1997
КОЛЛЕКТОРНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ ПОСТОЯННОГО ТОКА С ФЕРРИТОВЫМИ МАГНИТАМИ

Использование: электродвигатели приводов вспомогательного оборудования подвижных объектов, преимущественно автомобилей и тракторов. Сущность изобретения: электродвигатель с возбуждением от ферритовых магнитов, содержащий якорь с обмоткой и коллектором и цилиндрический магнитопроводящий корпус, в котором сбегающие края сегментовидных полюсов продлены в зону коммутации и пересекают геометрическую нейтраль машины, при этом продленные участки полюсов имеют меньшую длину магнита, чем основные сегментовидные участки, расположенные в рабочей полюсной зоне электродвигателя, причем форма внешней поверхности продленных в зону коммутации участков полюсов образована продолжением дуги окружности, образующей внешнюю поверхность основных сегментовидных участков, а оптимальной формой внутренней поверхности продленных в зону коммутации участков сбегающих краев полюсов является форма, образованная кривой или ломаной линией таким образом, что минимальная длина магнита продленных участков имеет место на границе зоны коммутации со сбегающим краем основного сегментовидного участка полюса, а максимальная длина магнита продленных участков - на оси геометрической нейтрали электродвигателя. Положительный эффект: повышение надежности электродвигателя и увеличение ресурса работы щеточно-коллекторного узла за счет улучшения процесса коммутации в номинальном режиме, посредством компенсации магнитной индукции, наводимой током якоря в нейтральной зоне, магнитным полем продленных в зону коммутации участков сбегающих краев полюсов. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
2072613
патент выдан:
опубликован: 27.01.1997
МНОГОПОЛЮСНАЯ КОЛЛЕКТОРНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА С НЕЧЕТНЫМ ЧИСЛОМ ПАР ПОЛЮСОВ

Использование: электрические машины, преимущественно шестиполюсные и десятиполюсные малой мощности. Сущность:электрическая машина содержит индуктор с полюсами, щетки, размещенные на двух диаметрально противоположных щеточных болтах и перемыкающие не более двух коллекторных пластин, якорь с простой волновой обмоткой, имеющей равные между собой первые и вторые шаги и содержащей при пазовой конструкции якоря число секций, равное числу пазов, и коллектором с числом пластин К. Индуктор выполнен с полюсными делениями разной величины двумя делениями величиной соответственно для неперекрещивающейся и перекрещивающейся обмотки 180(K p 1)(pK)-1 геометрических градусов, размещенных на диаметрально противоположных сторонах, и 2p - 2 делениями величиной 180(K 1)(pK)-1 геометрических градусов, причем полюсные дуги в пределах приведенных первыми двух полюсных делений отличаются от остальных полюсных дуг на величину, в пределе равную разности полюсных делений и составляющую 1/2K-ю в часть окружности расточки индуктора. 1 ил.
2044388
патент выдан:
опубликован: 20.09.1995
КОЛЛЕКТОРНАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА С ЧЕТНЫМ ЧИСЛОМ ПАР ПОЛЮСОВ

Использование: коллекторные электродвигатели с возбуждением от постоянных магнитов. Сущность изобретения: коллекторная электрическая машина с четным числом пар полюсов p содержит индуктор с полюсами, щетки, размещенные на двух щеточных болтах и перемыкающие не более двух коллекторных пластин, якорь с простой волновой обмоткой, имеющей равные между собой первые и вторые шаги и содержащей при пазовой конструкции якоря число секций, равное числу пазов, и коллектором с числом пластин K. Щетки одной и другой полярности разнесены по окружности коллектора на расстояние соответственно для перекрещивающейся и для неперекрещивающейся обмоток (0,5K-0,5(K 1)p-1) коллекторных делений, а индуктор выполнен с полюсными делениями разной величины двумя делениями величиной, соблюдая то же соответствие, 180(K p 1)(pK)-1 геометрических градусов, между которыми размещены 2p 2 делений величиной 180(K 1)(pK)-1 геометрических градусов в количестве p с одной стороны и p 2 с другой. Полюсные дуги в двух приведенных первыми полюсных делениях отличаются от остальных полюсных дуг на величину, в пределе равную разности величин полюсных делений и составляющую 1/2K-ю часть окружности расточки индуктора. 4 ил.
2044387
патент выдан:
опубликован: 20.09.1995
Наверх