Синхронные двигатели и генераторы с постоянными магнитами: ..с магнитами, вращающимися внутри якоря – H02K 21/14

МПКРаздел HH02H02KH02K 21/00H02K 21/14
Раздел H ЭЛЕКТРИЧЕСТВО
H02 Производство, преобразование и распределение электрической энергии
H02K Электрические машины
H02K 21/00 Синхронные двигатели и генераторы с постоянными магнитами
H02K 21/14 ..с магнитами, вращающимися внутри якоря 

Патенты в данной категории

РОТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения и может быть использовано в высокооборотных электрических машинах различного назначения. Предлагаемый ротор электрической машины содержит вал, магнитопровод, выполненный из равномерно чередующихся магнитных и немагнитных кольцевых пластин, постоянные магниты с полюсными наконечниками и охватывающую их по наружной поверхности цилиндрическую немагнитную обойму. Постоянные магниты с полюсными наконечниками установлены в окнах указанной обоймы. При этом согласно изобретению постоянные магниты выполнены таким образом, что центр радиуса наружной цилиндрической поверхности каждого из магнитов смещен вдоль продольной оси магнита в сторону наружной поверхности немагнитной обоймы с образованием плавного увеличения сечения обоймы над магнитом и полюсным наконечником от продольной оси магнита к его боковым сторонам. Механические напряжения, возникающие в роторе такой конструкции при работе электрической машины, распределяются равномерно по сечению указанной немагнитной обоймы над каждым постоянным магнитом с полюсным наконечником от продольной оси магнита к его боковым сторонам. Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, заключается в повышении надежности и мощности электрической машины, содержащей предлагаемый ротор, за счет обеспечения возможности повышения ее частоты вращения. 1 ил.

2516440
патент выдан:
опубликован: 20.05.2014
РОТОР ВЫСОКООБОРОТНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к области электромашиностроения и может быть использовано в высокооборотных электрических машинах различного назначения. Технический результат заключается в улучшении показателей надежности и технологичности, а также возможности улучшения энергетических характеристик электрической машины за счет дальнейшего повышения ее частоты вращения. Ротор высокооборотной электрической машины содержит вал, магнитную систему с постоянными магнитами и охватывающую их по наружной поверхности цилиндрическую немагнитную обойму, удерживающую магнитную систему от центробежных перемещений. Вал имеет сечение в форме правильного многоугольника, на месте вершин которого выполнены прямоугольные пазы, стенки пазов параллельны плоскостям их симметрии, проходящим через ось вращения ротора. Немагнитная обойма имеет выступы на ее внутренней цилиндрической поверхности, которые располагаются в пазах вала без зазоров. При работе конструкции на повышенных частотах вращения боковыми гранями выступов осуществляется центрирование перемещений обоймы и магнитов. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

2505908
патент выдан:
опубликован: 27.01.2014
СИСТЕМА ГЕНЕРИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения системы генерирования электроэнергии, снабженной электрогенератором с возбуждением от постоянных магнитов. Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, состоит в обеспечении регулирования выходного напряжения от нуля до максимального, с самоблокировкой по снятию выходного напряжения, при отсутствии сигнала управления. Указанный технический результат достигается тем, что регулирование напряжения осуществляется, в частности, за счет механического перемещения частей магнитной системы ротора относительно друг друга, управление которыми осуществляется, например, по цепи обратной связи, причем вал генератора снабжен внутренней и внешней втулками, свободно перемещающимися относительно вала, при этом указанные втулки жестко соединены одной или несколькими шпонками, а часть магнитной системы ротора жестко соединены с внешней втулкой, тогда как вторая часть магнитной системы ротора жестко закреплена на валу. Взаимное перемещение частей магнитной системы, обеспечивается за счет радиально-поступательного перемещения втулок путем осевого воздействия электромагнита, соединенного с внутренней втулкой через опорно-радиальный подшипник. 1 ил.

2480887
патент выдан:
опубликован: 27.04.2013
СИНХРОННЫЙ БЕСКОНТАКТНЫЙ ГЕНЕРАТОР

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при проектировании источников питания, выполненных на основе механоэлектрических систем генерирования, применяемых в летательных аппаратах и других автономных объектах. Техническим результатом является уменьшение зависимости выходного напряжения от скорости вращения и тока нагрузки, что расширяет его функциональные возможности и увеличение его надежности за счет уменьшения числа выводов от якоря генератора. Синхронный бесконтактный генератор содержит ротор (1) с постоянными магнитами и якорь (2) с m-фазной рабочей (3) и m-фазной дополнительной (5) обмотками, соединенными по схеме звезда. Одноименные фазные зоны рабочей и дополнительной обмоток совмещены, а их витки расположены в общих пазах якоря. Ротор генератора (1) приводится во вращение валом первичного двигателя, пропорционально скорости которого изменяется частота и напряжение на выходе генератора. Зависимость выходного напряжения генератора на выходе рабочей обмотки уменьшается за счет размагничивающего действия потока реакции якоря, создаваемого дополнительной обмоткой (4). Дополнительным фактором, стабилизирующим выходное напряжение рабочей обмотки (3), является также ЭДС взаимной индукции, создаваемая дополнительной обмоткой (4) при увеличении скорости первичного двигателя или тока нагрузки. Таким образом, дополнительная обмотка обеспечивает внутреннюю отрицательную обратную связь по напряжению генератора. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

2472274
патент выдан:
опубликован: 10.01.2013
РОТОР СИНХРОННОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ И СИНХРОННАЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА, СОДЕРЖАЩАЯ ТАКОЙ РОТОР

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения, в частности к бесконтактным синхронным электрическим машинам переменного тока с постоянными магнитами на роторе. Предлагаемый ротор синхронной электрической машины содержит сердечник, постоянные магниты, закрепленные на сердечнике и образующие магнитную систему ротора, а также пусковую обмотку, выполненную в виде полого цилиндра, который выполнен из токопроводящего материала и напрессован на магнитную систему ротора. При этом, согласно изобретению, токопроводящий материал, из которого выполнен полый цилиндр, является магнитным и обладает удельным электрическим сопротивлением в пределах (0,6-1,1)10-7 Ом·м и относительной магнитной проницаемостью в пределах 10-50. Технический результат, достигаемый при использовании изобретения, состоит в обеспечении требуемых пусковых параметров синхронной электрической машины, включая уровень колебаний пускового момента при прямом запуске синхронных двигателей от промышленной сети, а также в повышении надежности демпферной обмотки синхронных генераторов, благодаря выполнению указанных пусковой или демпферной обмоток в виде полого цилиндра из специального сплава, что обеспечивает повышение эффективности работы данных обмоток при одновременном обеспечении высокой технологичности роторов. 13 з.п. ф-лы, 4 ил.

2444106
патент выдан:
опубликован: 27.02.2012
ГЕНЕРАТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С КОМБИНИРОВАННЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения, а именно к генераторам электрической энергии автономных источников питания. Технический результат, достигаемый при использовании предлагаемого изобретения, состоит в повышении энергетических показателей генератора и обеспечении возможности получения напряжения повышенной частоты при низких скоростях вращения генератора. Указанный технический результат достигается тем, что предлагаемый генератор переменного тока содержит статор, состоящий из двух шихтованных пакетов с многофазной обмоткой, впрессованных в массивный магнитопровод, неподвижной обмотки возбуждения, расположенной между шихтованными пакетами статора и ротор с укороченными полюсами. При этом полюса выполнены в виде намагниченных радиально и укороченных в аксиальном направлении постоянных магнитов, причем укорочение для полюсов разной полярности выполнено с противоположных сторон и на место укорочения добавлена вставка из магнитомягкого материала, число полюсов ротора отличается от числа зубцов статора на один или два, обмотка статора состоит из катушек, каждая из которых надета на два расположенных друг против друга зубца обоих шихтованных пакетов. 3 ил.

2439770
патент выдан:
опубликован: 10.01.2012
БЕСКОНТАКТНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к области электротехники, а именно к электрическим машинам с бесконтактной коммутацией, осуществляемой с помощью полупроводниковых элементов, и может быть использовано в высокоскоростных электродвигателях постоянного тока для малогабаритных электроприводов, например в приборостроении, стоматологической технике, электроинструменте при повышенных требованиях к энергетическим показателям и динамическим характеристикам при разгоне и торможении. Сущность изобретения состоит в том, что бесконтактный электродвигатель включает полый цилиндрический немагнитный беспазовый статор с обмоткой, который размещен между частями составного ротора. Наружная часть ротора выполнена в виде ферромагнитного стакана, внутренняя часть - в виде цилиндрического постоянного магнита, зафиксированного на валу в подшипниках. Последние размещены в опорных втулках концов статора, которые могут быть выполнены из термостойкого диэлектрического материала. Техническим результатом, достигаемым при использовании данного изобретения, является повышение точности позиционирования оси ротора и повышение надежности предлагаемого бесконтактного электродвигателя при одновременном упрощении его конструкции и технологии изготовления, а также снижении веса, уменьшении габаритов и затрат на изготовление. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

2424611
патент выдан:
опубликован: 20.07.2011
ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ ГОРНОРУДНОЙ МЕЛЬНИЦЫ СИСТЕМЫ ПРЯМОГО ПРИВОДА

Изобретение относится к области электротехники и горнорудному оборудованию, а именно к шаровым трубным мельницам помола различной руды. Предлагаемый электродвигатель имеет в станине кольцевой сегментированный шихтованный из листов электротехнической стали сердечник статора с трехфазной обмоткой, уложенной в пазы сердечника, внутри которого размещен ротор в виде корпуса мельницы, снаружи которого в углублениях расположены постоянные магниты из сплава Nd-Fe-B (неодим-железо-бор) и между ними размещены электропроводящие стержни короткозамкнутой обмотки, а внутри винтами к корпусу крепятся стальные бронеплиты, уложенные в амортизаторы. Технический результат, достигаемый при использовании данного изобретения, состоит в снижении материалоемкости изготовления электродвигателя, повышении эффективности преобразования энергии и сокращении эксплуатационных расходов. 3 ил.

2417505
патент выдан:
опубликован: 27.04.2011
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РОТОРА ВЫСОКООБОРОТНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электромашиностроению, и может быть использовано при проектировании высокооборотных электрических машин. Пластины вырезают из листов, изготовленных из немагнитного материала аустенитно-мартенситного класса, обладающего возможностью перехода при холодной деформации из немагнитной фазы в магнитную фазу, а при последующем нагревании - обратно в немагнитную фазу. Таким материалом может быть сплав на основе аустенитно-мартенситной коррозионно-стойкой стали. Изначально заготовочные немагнитные листы подвергают не менее чем 65% холодному обжатию, формируя переход материала в магнитную фазу с магнитной проницаемостью µ>100 Гс/Э. После этого с помощью нагрева лазерным излучением до 1000-1200°С производят обратное преобразование фазы материала локальных участков, соответствующих расположению немагнитных зон пластин ротора с магнитной проницаемостью µ=1 Гс/Э. Предварительно перед нагревом на участки поверхностей, соответствующих размещению немагнитных зон, наносят поглощающее покрытие, усиливающее тепловое воздействие на них не менее чем в 2,5 раза. Для уверенного сохранения стойкости магнитной фазы материала оптимально, чтобы его температура была бы, по меньшей мере, на 500°С ниже температуры нагрева преобразуемых локальных участков. После нагрева и последующего за ним естественного охлаждения на воздухе покрытие удаляют, по программе вырезают пластины ротора и скрепляют их между собой в осевом направлении в пакет, который устанавливают на валу ротора. Нагрев лазерным излучением осуществляют путем сканирования поверхности листа сфокусированным или расфокусированным пучком лазера. Градиентный материал обладает высокими механическими характеристиками (предел текучести по обеим фазам не менее 80 кГ/мм2) при магнитной проницаемости магнитного материала не менее 100 Гс/Э, а немагнитного - 1 Гс/Э. Технический результат, достигаемый настоящим изобретения путем обеспечения указанных выше механических и магнитных показателей ротора высокооборотной электрической машины в процессе его изготовления, состоит в увеличении допустимой окружной скорости вращения ротора и в повышении коэффициента использования электрической машины. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

2400907
патент выдан:
опубликован: 27.09.2010
САМОРЕГУЛИРУЕМЫЙ ГЕНЕРАТОР С ПОСТОЯННЫМИ МАГНИТАМИ

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения саморегулируемых генераторов с постоянными магнитами. Предлагаемый генератор переменного тока содержит: средство постоянного магнита для создания вращающегося магнитного поля, средство якоря, содержащее, по меньшей мере, две обмотки возбуждения, примыкающие к постоянному магнитному полю и размещенные в пределах вращающегося магнитного поля, первичную обмотку средства якоря, соединенную с нагрузкой, а также вторичную обмотку, смещенную по отношению к первичной обмотке на якоре и соединенную с емкостной нагрузкой. Технический результат - обеспечение регулируемого выхода по напряжению в работающем с постоянной частотой вращения генераторе с постоянными магнитами без использования поля обмотки. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

2399143
патент выдан:
опубликован: 10.09.2010
РОТОР ВЫСОКООБОРОТНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения и может быть использовано при проектировании синхронных высокооборотных двигателей и генераторов. Согласно данному изобретению ротор содержит вал (1) с укрепленной на нем переменно-полюсной магнитной системой, выполненной в виде стянутых друг с другом в осевом направлении идентичных сплошных кольцевых пластин. В пластинах предусмотрены окна, предназначенные для размещения постоянных магнитов (2). Согласно первому варианту осуществления постоянные магниты намагничены в тангенциальном направлении, а согласно второму варианту - в радиальном. В каждой из кольцевых пластин имеются магнитные и немагнитные зоны. По первому варианту одна из немагнитных зон представляет собой охватывающее вал кольцо (3), а остальные - расположенные по наружному диаметру пластины кольцевые фрагменты (4), ограничивающие снаружи пространство окон. По второму варианту немагнитные зоны расположены между торцевыми поверхностями соседних окон и между достигающими наружного диаметра поверхности пластины их геометрическими продолжениями. Различие (на 10-20%) в размерах дуг кольцевых фрагментов и ширины окон для размещения постоянных магнитов (по первому варианту), а также высот торцевых поверхностей окон и разделяющих их перегородок (по второму варианту) позволяет повысить механическую прочность конструкции в углах окон, в которых возникают максимальные механические напряжения от действия центробежных сил. Сплошные пластины изготовлены из материала, обладающего возможностью изменять свои магнитные свойства, например магнитной аустенитной стали, которая после специальной термической или механической обработки обретает свойства немагнитного материала. Технический результат, заключающийся в упрощении конструкции и повышении механической прочности ротора, достигается за счет выбора новой конструкции пластин, в которых сформированы немагнитные зоны. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

2382472
патент выдан:
опубликован: 20.02.2010
МАГНИТНО-СИЛОВОЕ РОТАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения магнитно-силовых ротационных устройств. Предлагаемое магнитно-силовое ротационное устройство включает ротор и статор. Ротор снабжен несколькими магнитными элементами, снабженными постоянными магнитами, которые расположены по направлению вдоль окружности вокруг вращающегося вала, и образуют колесообразное кольцо ротора, при этом каждый магнитный элемент снабжен двумя магнитными полюсами. Статор содержит несколько магнитоизолированных электромагнитных элементов, соосно расположенных вокруг вращающегося вала, образующих колесообразное кольцо вокруг вращающегося вала, при этом каждый электромагнит имеет сдвоенные полюса. Колесообразное кольцо статора, по меньшей мере, частично окружено колесообразным кольцом ротора таким образом, чтобы каждый полюс сдвоенных полюсов электромагнитов статора соответствовал одному магнитному полюсу двух магнитных полюсов магнитных элементов ротора. Между ротором и статором образованы два воздушных зазора аксиальной компоненты, причем один из двух воздушных зазоров аксиальной компоненты и два воздушных зазора радиальной компоненты образованы между одним из сдвоенных полюсов электромагнитов статора и одним соответствующим магнитным полюсом двух магнитных полюсов магнитных элементов ротора. Технический результат - повышение КПД и выходной мощности при одновременном снижении пульсаций крутящего момента и достижении безопасных гибких эксплуатационных характеристик в процессе работы электрической машины, представляющей собой магнитно-силовое ротационное устройство. 14 з.п. ф-лы, 13 ил.

2371828
патент выдан:
опубликован: 27.10.2009
МНОГОПОЛЮСНЫЙ РОТОР ВЕНТИЛЬНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ С ПОСТОЯННЫМИ МАГНИТАМИ (ВАРИАНТЫ)

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения и может быть использовано при проектировании и производстве вентильных электрических машин (двигателей и генераторов) классической и обращенной конструкций для улучшения их энергетических характеристик. Технический результат - увеличение магнитных потоков в рабочих зазорах классической и обращенной вентильных электрических машин, что достигается путем создания оптимальных форм полюсных и межполюсных магнитов в мозаичных магнитных системах роторов. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

2369953
патент выдан:
опубликован: 10.10.2009
СИНХРОННЫЙ РЕАКТИВНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в силовом электроприводе. Синхронный реактивный электродвигатель содержит статор с многофазной обмоткой и ротор. Ротор выполнен из расположенных вдоль оси двигателя ферромагнитных пакетов (2), межпакетных промежутков (4), отделяющих пакеты один от другого, причем, по крайней мере, в одном на полюсное деление промежутке между ферромагнитными пакетами, наиболее близко расположенными к продольной оси, размещен постоянный магнит (5), при этом ось намагничивания постоянного магнита совпадает с нормалью к поверхностям прилегающих к нему ферромагнитных пакетов (3). Технический результат, достигаемый при использовании предложенного электродвигателя, состоит в улучшении его энергетических (КПД, cos ) и массогабаритных показателей. 3 ил.

2368993
патент выдан:
опубликован: 27.09.2009
ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С ПОСТОЯННЫМИ МАГНИТАМИ

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам, и может быть использовано в качестве двигателя в усилителях руля автомобиля и электрогенераторов малой и средней мощности. Технический результат - повышение удобства управления двигателем путем обеспечения снижения зубцовых пульсаций электромагнитного момента. Для достижения данного технического результата в предлагаемом электродвигателе с постоянными магнитами, состоящем из цилиндрического ферромагнитного внешнего ротора, включающего вал, расположенный на нем немагнитный диск и магнитопроводящий цилиндр, на внутренней поверхности которого параллельно оси ротора расположены постоянные магниты, и из цилиндрического внутреннего статора, расположенного соосно с ротором, согласно данному изобретению в магнитной системе ротора магниты по длине каждого полюса поделены на две части и сдвинуты относительно друг друга по окружности ротора на угол /2, где =360°/n, где n - число пульсаций магнитного потока на один оборот ротора. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

2362259
патент выдан:
опубликован: 20.07.2009
СИНХРОННАЯ ВРАЩАЮЩАЯСЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА

Изобретение относится к области электротехники и касается выполнения синхронных электрических машин, которые могут быть использованы, например, в регулируемых электроприводах, а также в автономном электрооборудовании в качестве источника переменного тока. Технический результат, достигаемый настоящим изобретением, состоит в повышении коэффициента использования и снижении зубцовых пульсаций момента синхронной электрической машины при одновременном упрощении ее конструкции и технологии изготовления. Сущность изобретения состоит в том, что в синхронной вращающейся электрической машине, содержащей ротор с чередующимися по полярности полюсами и статор с Z равномерно расположенными зубцами, на которых размещена m-фазная обмотка из n катушек в каждой фазе, согласно изобретению каждая из катушек охватывает один зубец, но только один из двух соседних зубцов оказывается охваченным одной из катушек, при этом каждая из катушек повторяет форму паза и занимает, по существу, весь объем двух пазов, примыкающих к данному зубцу, который эта катушка охватывает. При этом зубцы статора выполнены так, что их поперечное сечение имеет трапецеидальную форму, а каждый из пазов имеет две практически параллельных боковых стороны таким образом, чтобы поперечное сечение этих пазов было практически постоянным по всей их высоте, причем отношение ширины паза b п к зубцовому делению tz имеет величину приблизительно от 0,3 до 0,35. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

2331150
патент выдан:
опубликован: 10.08.2008
МАГНИТНАЯ СИСТЕМА РОТОРА

Изобретение относится к области электротехники, в частности - к конструктивному выполнению магнитных систем роторов бесколлекторных магнитоэлектрических машин, и может быть использовано как в двигателях, так и в генераторах. Магнитная система ротора состоит из пакета пластин с V-образными отверстиями, выполненных из магнитопроводящей стали, и из постоянных магнитов призматической формы с тангенциальной намагниченностью N-S. Магниты, образующие полюсное деление, установлены в отверстиях пластин с наклоном к радиальной оси и соприкасаются одноименными полюсами. Под магнитами, образующими полюсное деление, могут быть установлены немагнитные вкладыши. Технический результат, достигаемый при использовании данного изобретения, заключается в снижении потоков рассеивания при наклонной установке магнитов и, как следствие, в увеличении рабочего магнитного потока при заданном радиальном габарите ротора. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

2316103
патент выдан:
опубликован: 27.01.2008
МОТОР

Изобретение относится к области электротехники, а именно к моторам, предназначенным для использования в условиях, требующих устранения шума. Сущность изобретения состоит в том, что в моторе, содержащем сердечник ротора, в который встроено множество постоянных магнитов, краевая секция периферийного направления каждого постоянного магнита или немагнитного слоя, продолжающая или примыкающая к краевой секции периферийного направления каждого постоянного магнита, проходит в окрестности между полюсами к окрестности поверхности ротора, и второй немагнитный слой, который обеспечен в окрестности поверхности ротора в боковой позиции центра полюса относительно краевой секции периферийного направления каждого постоянного магнита или немагнитного слоя, продолжающей или примыкающей к краевой секции периферийного направления каждого постоянного магнита, и в котором немагнитный слой, продолжающий или примыкающий к краевой секции периферийного направления каждого постоянного магнита, и второй немагнитный слой размещены так, чтобы подавлять гармоники n-го порядка напряжения индукции, где n - нечетное число, большее или равное 3. Технический результат - ослабление компонента гармоник нечетного n-го порядка формы волны распределения магнитного потока (формы волны напряжения индукции), например 5-го или 7-го порядка, что ведет к предотвращению возникновения ненужных радиальной и осевой силы, следовательно, к уменьшению шума и повышению точности определения положения ротора мотора при одновременном поддержании достаточной величины магнитного потока. 13 з.п. ф-лы, 21 ил., 1 табл.

2315411
патент выдан:
опубликован: 20.01.2008
БЕСКОЛЛЕКТОРНЫЙ СИНХРОННЫЙ ГЕНЕРАТОР С ПОСТОЯННЫМИ МАГНИТАМИ

Настоящее изобретение относится к области электротехники, а именно к бесколлекторным электрическим машинам, в частности электрогенераторам постоянного тока, и может быть использовано в любой области науки и техники, где требуются автономные источники питания. Технический результат - создание компактного высокоэффективного электрического генератора, который позволяет при сохранении относительно простой и надежной конструкции широко варьировать выходные параметры электрического тока в зависимости от условий эксплуатации. Сущность изобретения состоит в том, что бесколлекторный синхронный генератор с постоянными магнитами состоит из одной или нескольких секций, каждая из которых включает ротор с круговым магнитопроводом, на котором с одинаковым шагом закреплено четное количество постоянных магнитов, статор, несущий четное число подковообразных электромагнитов, расположенных попарно напротив друг друга и имеющих по две катушки с последовательно встречным направлением обмотки, устройство для выпрямления электрического тока. Постоянные магниты закреплены на магнитопроводе таким образом, что образуют два параллельных ряда полюсов с продольно и поперечно чередующейся полярностью. Электромагниты сориентированы поперек названных рядов полюсов так, что каждая из катушек электромагнита расположена над одним из параллельных рядов полюсов ротора. Количество полюсов в одном ряду, равное n, удовлетворяет соотношению: n=10+4k, где k - целое число, принимающее значения 0, 1, 2, 3 и т.д. Количество электромагнитов в генераторе обычно не превышает число (n-2). 12 з.п. ф-лы, 9 ил.

2303849
патент выдан:
опубликован: 27.07.2007
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим машинам и электроприводу. Электрическая машина содержит ротор с постоянными магнитами, полярность которых чередуется как в тангенциальном направлении, так и в осевом направлении, и многофазный статор, у которого каждая из фаз состоит из кольцевых секций. Магнитопровод статора имеет зубцы, число которых в два раза меньше числа полюсов ротора. Угловое положение зубцов магнитопроводов различных фаз отличается на 2 /m эл. рад, где m - число фаз. Магнитопровод каждой фазы статора выполнен из пакетов пластин, расположенных в осевом направлении и имеющих пазы, в которых размещены кольцевые секции фазы. Технический результат заключается в повышении к.п.д. двигателя за счет исключения возможности возникновения индукционных токов в магнитопроводе и исключения дополнительных воздушных зазоров. 4 ил.

2279174
патент выдан:
опубликован: 27.06.2006
СЕКЦИЯ ВЕНТИЛЬНОГО ИНДУКТОРНОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ И МНОГОСЕКЦИОННЫЙ ВЕНТИЛЬНЫЙ ИНДУКТОРНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к электротехнике, к бесколлекторным электродвигателям с возбуждением от постоянных магнитов и может быть использовано, в частности, в нефтяной промышленности для добычи нефти в качестве погружного электродвигателя для привода центробежного или винтового погружных насосов. Технический результат заключается в повышении КПД и уменьшении массогабаритных показателей. Секция заявленного электродвигателя содержит корпус, в котором расположен статор и закрепленный на валу ротор. Ротор выполнен двухпакетным с двумя кольцевыми постоянными магнитами, которые разнонаправлено намагничены в радиальном направлении и расположены под его пакетами. Между пакетами ротора установлена немагнитная втулка, а вал выполнен из магнитного материала. Магниты одной секции многосекционного вентильного индукторного электродвигателя имеют разнонаправленное намагничивание, а прилегающие друг к другу магниты смежных секций имеют однонаправленное намагничивание. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

2277285
патент выдан:
опубликован: 27.05.2006
РОТОР ВЫСОКООБОРОТНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ (ЕГО ВАРИАНТЫ)

Изобретение относится к электротехнике, а именно - к электромашиностроению, и может быть использовано при проектировании высокооборотных электрических машин. Ротор высокооборотной электрической машины содержит вал и ярмо с размещенными на нем постоянными магнитами. Наружная цилиндрическая поверхность и торцевые поверхности постоянных магнитов охвачены удерживающим бандажом, выполненным с боковыми фланцами, напрессованными на ярмо. При высоких скоростях вращения ротора боковые части бандажа разгружают его тонкостенную часть, охватывающую цилиндрическую часть постоянных магнитов, позволяя оптимально использовать прочностные характеристики бандажа. Для сохранения балансировки ротора применено лучевое центрирование, для чего в зоне прессового соединения боковых фланцев бандажа с ярмом установлено не менее трех радиальных штифтов. Технический результат заключается в упрощении конструкции ротора и повышении надежности. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

2270512
патент выдан:
опубликован: 20.02.2006
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА И ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР (ВАРИАНТЫ)

Изобретение относится к области электротехники, а именно - к электрическим машинам, в частности - к электрическим генераторам. Сущность изобретения состоит в следующем. Электрическая машина содержит часть магнитной цепи, представляющую собой часть ротора или статора электрической машины. Данная часть магнитной цепи теряет свои магнитные свойства при температуре выше определенной заданной температуры и направляет поток вокруг статора электрической машины. В результате любой магнитный поток, исходящий из ротора, перестает охватывать статор при превышении упомянутой выше температуры, и машина перестает функционировать как генератор. Данная часть магнитной цепи имеет тепловую связь с обмотками, по которым протекает ток статора электрической машины. Материал, из которого выполнена упомянутая выше часть магнитной цепи, имеет температуру Кюри ниже температуры термического повреждения машины, что, в свою очередь, ограничивает рабочую температуру обмоток статора, чем предотвращается перегрев электрической машины во время работы, обычно связанный с неисправностью. Данное изобретение предлагает также два варианта выполнения электрического генератора. Технический результат - обеспечение тепловой защиты электрических машин, в частности, электрических генераторов, для предотвращения возникновения повреждений в результате протекания в таких электрических машинах токов большой величины и выделения слишком большого количества тепла, особенно в обмотках статора, что может привести к расплавлению и даже к возгоранию электрической машины. 4 с. и 12 з.п. ф-лы, 8 ил.

2251195
патент выдан:
опубликован: 27.04.2005
ПОГРУЖНОЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С ПОСТОЯННЫМИ МАГНИТАМИ

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения и может быть использовано при производстве погружных установок для добычи пластовой жидкости, например, нефти, воды. Технический результат от использования данного изобретения состоит в повышении надежности конструкции и улучшении экономических характеристик предлагаемого погружного электродвигателя. Сущность изобретения состоит в том, что погружной электродвигатель с постоянными магнитами включает статор и секции ротора с постоянными магнитами. Согласно данному изобретению, секции ротора состоят из шихтованных модулей, в которых установлены постоянные магниты. При этом модули секций сдвинуты относительно друг друга так, что в предыдущей секции сдвиг модулей идет от минимума к максимуму, а в последующей - от максимума к минимуму, причем модули сдвинуты один относительно другого на угол , определяемый по формуле:

где - величина пазового деления в градусах, n - количество модулей, шт. 2 ил.

2247463
патент выдан:
опубликован: 27.02.2005
ПАКЕТ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ МАГНИТНОЙ СИСТЕМЫ РОТОРА

Изобретение относится к области электротехники, а именно - к магнитоэлектрическим машинам, и может быть использовано в устройствах для преобразования механической энергии в электрическую и наоборот, например в приводах микрокриогенных систем, в компрессорах, в бытовой технике, а также в станочном приводе. Сущность изобретения состоит в следующем. Пакет для формирования магнитной системы ротора состоит более чем из двух пластин магнитопроводящей стали с полюсными выступами, образованными постоянными магнитами призматической формы с тангенциальной намагниченностью N-S, находящимися внутри пакета. При этом согласно данному изобретению наружный диаметр пластин выполнен без разрывов с перемычками сверху, а внутренний диаметр - с разрывами. Технический результат от использования данного изобретения состоит в повышении технологичности конструкции роторов и улучшении технических характеристик бесколлекторных магнитоэлектрических машин. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

2241296
патент выдан:
опубликован: 27.11.2004
РОТОР ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ С ПОСТОЯННЫМИ МАГНИТАМИ

Изобретение относится к области электротехники, а именно к роторам электрической машины с постоянными магнитами, и может быть использован в синхронных двигателях и генераторах, а также в вентильных двигателях, применяемых в электроприводах промышленных роботов, лентопротяжных механизмов, киноаппаратуре и программных устройствах. Технический результат - упрощение конструкции и повышение мощности путем увеличения магнитного потока. Сущность изобретения состоит в следующем. Ротор электрической машины с постоянными магнитами содержит магнитомягкое ярмо, плоские постоянные магниты, цилиндрические постоянные магниты, полюсные сердечники с полюсными наконечниками, короткозамкнутую обмотку. Согласно изобретению ярмо выполнено в виде правильной призмы с радиальными пазами, в которые установлены плоские и цилиндрические постоянные магниты, цилиндрические полюсные сердечники с полюсными наконечниками и кольцевая короткозамкнутая обмотка. 2 ил.

2231896
патент выдан:
опубликован: 27.06.2004
ДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к двигателестроению, и может быть использовано в различных областях промышленности и в быту. Сущность изобретения: двигатель содержит корпус, магнитный блок, включающий магнитное кольцо, ферромагнитный элемент и вал отбора мощности. Согласно изобретению магнитный блок включает примыкающую к одной из поверхностей магнитного кольца дугу с противоположной намагниченностью, при этом дуга и кольцо имеют возможность перемещения относительно друг друга, магнитное кольцо закреплено на втулке, внутри которой размещен вал отбора мощности, и имеет контакт с ферромагнитным элементом с возможностью прокатки одного относительно другого, а дуга имеет возможность углового перемещения с помощью ручки. Технический результат состоит в упрощении конструкции двигателя. 5 з.п. ф-лы, 10 ил.
2226028
патент выдан:
опубликован: 20.03.2004
ВЕНТИЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрическим машинам. Технической задачей изобретения является получение пускового момента и улучшение энергетических показателей. Сущность изобретения состоит в следующем. Вентильный электродвигатель содержит расположенный на роторе 2р-полюсный индуктор с постоянными магнитами с полюсами с чередующейся полярностью, статор в виде сегментов с явно выраженными полюсами, охватывающими полюса индукторов, на спинке сегментов размещена обмотка якоря, подключенная к цепи питания через бесконтактные ключи управления, управляющие цепи которых связаны с выходом датчика положения ротора, связанного с ротором. Согласно изобретению, индуктор двигателя выполнен в виде чередующихся полярностью 2р отдельных постоянных магнитов, не имеющих общих путей для замыкания магнитных потоков, полюса сегментов охватывают постоянные магниты индуктора с двух сторон в направлении намагничивания, причем одна пара полюсов сегментов статора имеет длину полюсов большую, чем полюсный шаг постоянных магнитов индуктора, а другая пара полюсов сегментов статора имеет длину полюсов меньшую, чем полюсный шаг постоянных магнитов индуктора. 2 ил.
2216843
патент выдан:
опубликован: 20.11.2003
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА

Использование: в электромашиностроении, в электрических машинах с постоянными магнитами на роторе. Ротор электрической машины содержит магнитопровод с размещенными на нем постоянными магнитами с полюсными наконечниками. Между полюсными наконечниками имеются зазоры, в которых установлены удерживающие элементы. На наружной поверхности полюсных наконечников имеются кольцевые канавки, в которых размещен бандаж из немагнитного материала, выполненный в виде колец. Жесткое соединение удерживающих элементов с магнитопроводом и бандажом позволяет передать нагрузки, возникающие при вращении ротора, на магнитопровод. Технический результат заключается в повышении надежности работы при повышенных скоростях оборотов ротора, увеличении его скоростного диапазона и улучшении массогабаритных показателей. 5 з.п.ф-лы, 2 ил.
2212752
патент выдан:
опубликован: 20.09.2003
ДВИГАТЕЛЬ ВЕНТИЛЬНЫЙ

Изобретение относится к области приборостроения и электротехники. Технический результат изобретения, заключающийся в увеличении крутящегося момента и повышении устойчивости двигателя к динамическим нагрузкам, достигается путем того, что вентильный двигатель, содержащий корпус, соосно расположенные в корпусе ротор с постоянным магнитом, магнитопровод якоря в виде полого цилиндра, жестко связанный с ротором, и размещенную между ротором и магнитопроводом якоря первую обмотку, консольно закрепленную на корпусе, дополнительно содержит вторую обмотку, размещенную между ротором и магнитопроводом якоря и закрепленную на корпусе напротив и соосно первой обмотке, при этом связь магнитопровода якоря и ротора выполнена в виде вставки из немагнитного материала, размещенной в полости магнитопровода якоря между близлежащими торцами первой и второй обмоток. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.
2211522
патент выдан:
опубликован: 27.08.2003
Наверх