Электрические машины с обмотками, работающими при криогенных (сверхнизких) температурах – H02K 55/00

МПКРаздел HH02H02KH02K 55/00
Раздел H ЭЛЕКТРИЧЕСТВО
H02 Производство, преобразование и распределение электрической энергии
H02K Электрические машины
H02K 55/00 Электрические машины с обмотками, работающими при криогенных (сверхнизких) температурах

H02K 55/02 .синхронного типа
H02K 55/04 ..с обмотками для создания вращающегося магнитного поля
H02K 55/06 .униполярного типа

Патенты в данной категории

СБОРКА ПЕРЕДАЧИ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА ДЛЯ СВЕРХПРОВОДЯЩИХ ВРАЩАЮЩИХСЯ МАШИН

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения и эксплуатации сверхпроводящих электрических машин, в частности сборок передачи крутящего момента в сверхпроводящих вращающихся машинах. Предлагаемая сборка ротора включает в себя сборку сверхпроводящей обмотки, расположенную в криогенной зоне сборки ротора. Указанная сборка ротора включает в себя сборку передачи крутящего момента, которая согласно данному изобретению включает в себя первую и вторую трубы, которые располагаются с радиальным промежутком вне сборки сверхпроводящей обмотки и которые проходят вдоль продольной оси сборки ротора. Кроме того, предложена сверхпроводящая вращающаяся машина, содержащая такую сборку передачи крутящего момента. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 5 ил.

2418352
выдан:
опубликован: 10.05.2011
УСТРОЙСТВО СО СВЕРХПРОВОДЯЩЕЙ КАТУШКОЙ И СИНХРОННАЯ МАШИНА ИНДУКТОРНОГО ТИПА

Изобретение относится к электротехнике, к синхронным машинам индукторного типа со сверхпроводящей катушкой. Технический результат состоит в уменьшении размеров. Устройство со сверхпроводящей катушкой включает в себя цилиндрический контейнер для катушки, который имеет внутреннюю окружную поверхность и наружную окружную поверхность. Сверхпроводящую катушку хранят в охлаждаемом контейнере для катушки так, что на внутреннюю окружную поверхность навит сверхпроводящий элемент. Столбчатое магнитное тело крепят к внутренней окружной поверхности контейнера для катушки. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 11 ил.

2414799
выдан:
опубликован: 20.03.2011
ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ СО СВЕРХПРОВОДЯЩЕЙ ОБМОТКОЙ С АКСИАЛЬНЫМ ЗАЗОРОМ

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам, и касается выполнения электродвигателей со сверхпроводящей обмоткой и с аксиальным зазором, точнее высокомоментных электродвигателей, которые используются, например, в качестве привода автомобилей и судов. В предлагаемом электродвигателе статоры (12) и (13) расположены с требуемыми воздушными зазорами в аксиальном направлении ротора (11) так, чтобы противостоять друг другу, множество элементов возбуждения в виде обмоток возбуждения (15) или постоянных магнитов (33) расположены на роторе (11) и множество якорных обмоток (17) и (19) расположены в статорах (12) и (13) вокруг оси. По меньшей мере, одна из обмоток возбуждения (15) или постоянных магнитов (33) ротора и якорных обмоток (17) и (19) сформированы из сверхпроводящего материала, исходя из условия, чтобы их магнитные потоки были направлены в аксиальном направлении. При этом в полых частях якорных обмоток расположены коллекторы потока, выполненные в виде магнитных тел. Технический результат - обеспечение высокой выходной мощности и высокого коэффициента полезного действия электродвигателя с аксиальным зазором, обладающего при этом небольшим весом и габаритами. 10 з.п. ф-лы, 7 ил.

2411624
выдан:
опубликован: 10.02.2011
СВЕРХПРОВОДЯЩАЯ СИНХРОННАЯ МАШИНА С СУЖИВАЮЩИМСЯ ВОЗДУШНЫМ ЗАЗОРОМ МЕЖДУ РОТОРОМ И СТАТОРОМ, СПОСОБ ЕЕ ОХЛАЖДЕНИЯ И СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ЗАЗОРА

Изобретение относится к области электротехники, а именно к синхронным электрическим машинам с системой вентиляции, включающей поток текучей среды для охлаждения статора электрической машины. Сущность изобретения состоит в том, что синхронная машина содержит ротор с массивным сердечником, имеющий криогенно-охлаждаемую катушечную обмотку сверхпроводящего ротора, статор, коаксиальный с ротором и имеющий катушки обмотки статора, магнитно-связанные с катушечной обмоткой сверхпроводящего ротора, причем катушки обмотки статора расположены вокруг ротора, и статор имеет охлаждающие проходы, отходящие наружу от внутренней периферии статора, причем внутренняя периферия отделена от ротора кольцевым зазором ротора, в которой зазор ротора имеет суживающуюся ширину по длине зазора, причем ротор охлаждается криогенной охлаждающей текучей средой, и система вентиляции статора подает охлаждающий газ в кольцевой зазор ротора и проходы статора. Предложены также способ охлаждения охарактеризованной выше сверхпроводящей электромагнитной машины и способ формирования в ней зазора между ротором и статором. Технический результат - повышение эффективности охлаждения путем создания в сверхпроводящей синхронной машине системы вентиляции статора, независимой от системы охлаждения ротора, в которой система вентиляции статора нагнетает охлаждающие газы через упомянутый выше кольцевой зазор. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

2298276
выдан:
опубликован: 27.04.2007
СВЕРХПРОВОДНИКОВАЯ СИНХРОННАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим машинам, и может быть использовано в электроэнергетических установках и системах электропривода. Машина содержит статор, на котором размещены распределенная якорная обмотка с лобовыми частями, закрепленная на несущем изоляционном цилиндре, наружный цилиндрический ферромагнитный экран, защищающий внешнее пространство от магнитного поля машины, боковые магнитнонепроницаемые дискообразные экраны, внешний корпус и ротор, который установлен на валу, закрепленном в подшипниках, и состоит из однополярных относительно якорной обмотки магнитных полюсов на основе сверхпроводников, отделенных от якоря рабочим зазором, друг от друга - немагнитными межполюсными промежутками и от боковых экранов - аксиальными зазорами. Полюсы закреплены на втулке и охвачены цилиндром, выполняющим функции прочностного бандажа и демпферной обмотки, размещены в криостате и имеют ширину, равную ширине межполюсных промежутков, при этом значения магнитной индукции над полюсами и в наружной части межполюсных промежутков будут одинаковыми по модулю, но противоположными по направлению, т.е. магнитное поле - биполярное. Технический результат - увеличение электромагнитного момента и частоты тока в якорной обмотке за счет увеличения числа полюсов. 2 ил.

2256280
выдан:
опубликован: 10.07.2005
ДИАМАГНИТНО-ТЕПЛОВОЙ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВРАЩАЮЩЕГО МОМЕНТА

Способ предназначен для использования в энергетике. Способ заключается в том, что вращение магнитного поля статора осуществляют за счет бегущей тепловой волны, временно переводящей определенные области сверхпроводящей диамагнитной части статора в обычное несверхпроводящее состояние. Взаимодействие вращающегося магнитного поля статора с рабочей областью ротора обеспечивает получение вращающего момента на валу. Изобретение обеспечивает плавное регулирование скорости вращения. 4 ил.
2220493
выдан:
опубликован: 27.12.2003
СВЕРХПРОВОДНИКОВАЯ СИНХРОННАЯ МАШИНА

Использование: в сверхпроводниковых синхронных электрических машинах с использованием объемных высокотемпературных сверхпроводников, работающих в режиме "вмороженного" магнитного потока в криоэнергетике и аэрокосмической технике. Машина содержит статор с шихтованным сердечником с многофазной многополюсной обмоткой. Цилиндрический ротор выполнен в виде явнополюсного ферромагнитного сердечника с расположенными на полюсах катушками. Катушки состоят из короткозамкнутых неизолированных витков из высокотемпературного сверхпроводникового материала, образующих монолитную конструкцию. Короткозамкнутые витки могут быть выполнены в виде плоских рамок из высокотемпературного сверхпроводникового многослойного пластинчатого композита на основе висмутовой керамики в серебряной матрице (Bi-Ag) или объемного высокотемпературного сверхпроводникового материала на основе монодоменной иттриевой керамики (YBCO). Кроме того, короткозамкнутые витки могут быть выполнены из высокотемпературных сверхпроводниковых композитных проводов на основе висмутовой и иттриевой керамик ленточного типа, круглого либо прямоугольного сечения. Технический результат заключается в повышении мощности, КПД и соs и массогабаритных показателей машины. 2 з.п.ф-лы, 11 ил.
2180156
выдан:
опубликован: 27.02.2002
СВЕРХПРОВОДНИКОВАЯ ВЕНТИЛЬНАЯ ИНДУКТОРНАЯ МАШИНА

Изобретение относится к вентильным индукторным электрическим машинам с использованием высокотемпературных сверхпроводников. Технический результат, заключающийся в улучшении энергетических и массогабаритных показателей, достигается путем того, что сверхпроводниковая вентильная индукторная машина снабжена вторым статором с шихтованным сердечником, на полюсных выступах которого расположена многофазная катушечная обмотка, и вторым ротором, расположенным на одном валу с первым ротором, на валу между двумя роторами размещена цилиндрическая вставка из высокотемпературного сверхпроводникового материала с "вмороженным" магнитным потоком, представляющая собой криомагнит, намагниченный в осевом направлении и обеспечивающий однополярность полюсных выступов первого и второго роторов, на статоре установлен соленоид, охватывающий вышеуказанную цилиндрическую вставку, для "вмораживания" в нее магнитного потока, статоры соединены цилиндрическим магнитопроводом, а их многофазные катушечные обмотки снабжены коммутатором, обеспечивающим однополярность намагничивания полюсов каждого статора. 6 з. п. ф-лы, 6 ил.
2178942
выдан:
опубликован: 27.01.2002
СИНХРОННАЯ РЕАКТИВНАЯ МАШИНА (ВАРИАНТЫ)

Использование: в синхронных реактивных электрических машинах, с применением высокотемпературных сверхпроводников в криогенной, аэрокосмической и медицинской технике, в приводе перспективных транспортных систем. Машина содержит статор с шихтованным сердечником с многофазной многополюсной обмоткой, цилиндрический ротор, состоящий из ферромагнитных элементов и немагнитных промежутков и размещенной на нем короткозамкнутой обмотки. Немагнитные промежутки ротора заполнены либо ленточным высокотемпературным сверхпроводниковым композитом с высокой тонконесущей способностью, либо диамагнитным высокотемпературным сверхпроводниковым материалом в виде пленок, нанесенных на подложку. Ферромагнитные элементы и немагнитные промежутки ротора выполнены в виде чередующихся слоев. Технический результат заключается в повышении энергетических (мощность, КПД, cos ) и массогабаритных показателей машины. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.
2159496
выдан:
опубликован: 20.11.2000
СИНХРОННАЯ РЕАКТИВНАЯ МАШИНА

Использование: в криогенной, аэрокосмической и медицинской технике, в приводе перспективных транспортных систем. Сущность изобретения: машина содержит статор с шихтованным сердечником с многофазной многополюсной обмоткой, цилиндрический ротор, состоящий из ферромагнитных элементов и немагнитных промежутков и размещенной на нем короткозамкнутой обмотки. Немагнитные промежутки ротора заполнены диамагнитным высокотемпературным сверхпроводниковым материалом. Ферромагнитные элементы и немагнитные промежутки ротора могут быть выполнены в виде чередующихся слоев, в виде массивного ферромагнитного сердечника и диамагнитных массивных блоков из высокотемпературного сверхпроводникового материала. На внешней поверхности ротора может быть закреплен цилиндрический экран из высокотемпературного сверхпроводникового материала. По радиальным границам пазов статора размещены диамагнитные вставки из высокотемпературного сверхпроводникового материала. Изобретение позволяет повысить энергетические (мощность, КПД, cos) и массогабаритные показатели машины. 5 з.п. ф-лы, 11 ил.
2129329
выдан:
опубликован: 20.04.1999
СВЕРХПРОВОДЯЩЕЕ ВРАЩАЮЩЕЕСЯ УСТРОЙСТВО

Использование: для производства электроэнергии. Сущность изобретения: сверхпроводящее вращающееся устройство имеет ротор 1, выполненный по конструкции криостата и содержащий холодный ротор 10 и сверхпроводящую обмотку 9, охлаждаемую охлаждающим веществом. Теплоэкранирующий элемент 11 обеспечивает тепловое экранирование холодного ротора 10. Магнитные соединительные устройства соединяют холодный ротор 10 с вращающимся валом безконтактным образом с помощью магнитных сил. Статор расположен на расстоянии с заданным зазором от холодного ротора 10 и содержит обмотку якоря. Холодильник выполнен на роторе 10 для охлаждения охлаждающего вещества, циркулирующего в нем и нагретого при охлаждении сверхпроводящей обмотки 9. 9 з.п. ф-лы, 15 ил.
2100892
выдан:
опубликован: 27.12.1997
СИНХРОННАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА СО СВЕРХПРОВОДНИКОВЫМИ ОБМОТКАМИ

Использование: электротехника, синхронный генератор. Сущность изобретения: синхронная электрическая машина со сверхпроводниковыми обмотками содержит ротор со сверхпроводниковой обмоткой возбуждения 1 и статор с низкотемпературным сосудом 2 и сверхпроводниковой обмоткой якоря 3. Сверхпроводниковая обмотка якоря расположена внутри низкотемпературного сосуда. Сосуд заполнен жидким хладагентом, например жидким гелием. Сверхпроводящий экран 4 с радиусом Rэ удален от наружной поверхности сверхпроводниковой обмотки якоря с радиусом Rоя так, что отношение Рэоя=1,5-1,8. Экран охватывает низкотемпературный сосуд. В жидком хладагенте размещены герметичные емкости 5 с предохранительным клапаном 7. Герметичная емкость выполнена в виде тора и установлена симметрично относительно оси машины. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.
2086067
выдан:
опубликован: 27.07.1997
СВЕРХПРОВОДНИКОВАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА

Использование: многофазные гистерезисные электродвигатели с применением высокотемпературных сверхпроводников, используемые в криогенных системах. Сущность изобретения: электродвигатель содержит статор с шихтованным сердечником и многофазной, многополюсной обмоткой, ротор, на внешней поверхности которого расположены активные элементы из высокотемпературного сверхпроводникового материала, выполненные в виде неявновыраженных полюсов на цилиндрической поверхности ротора, в форме сплошного полого цилиндра или многослойной структуры из тонких слоев сверхпроводниковых пленок и слоев диэлектрика, или стержней короткозамкнутой клетки, что повышает удельный вращающий момент и коэффициент мощности. 3 з.п.ф-лы, 14 ил.
2023341
выдан:
опубликован: 15.11.1994
Наверх