Автотракторный бесконтактный электрогенератор



Автотракторный бесконтактный электрогенератор
Автотракторный бесконтактный электрогенератор
Автотракторный бесконтактный электрогенератор
Автотракторный бесконтактный электрогенератор

 


Владельцы патента RU 2515276:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к бесконтактным синхронным генераторам индукторного типа, работающим преимущественно на выпрямительную нагрузку, применяемым в генераторных установках автотракторной техники. Технический результат, заключающийся в минимальном вмешательстве в тормозной механизм, обеспечивается за счет того, что автотракторный бесконтактный электрогенератор, содержащий ротор, а также статор с системой возбуждений и рабочей обмоткой, согласно изобретению является частью тормозного механизма. Ротор бесконтактного электрогенератора выполнен в виде перфорированного тормозного диска, а участки тормозного диска имеют возможность вхождения в магнитный контакт через воздушный зазор с магнитопроводами статора бесконтактного электрогенератора, на которых размещены рабочие катушки и катушки возбуждения. Использование данного генератора позволяет применить так называемое генераторное торможение, когда энергия торможения транспортного средства преобразуется в напряжение рабочей катушки, при этом энергия может быть запасена, например, в дополнительном конденсаторе, а также может быть реализована в разных целях, например для обеспечения пуска двигателя. 4 ил.

 

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к бесконтактным синхронным генераторам индукторного типа, работающим преимущественно на выпрямительную нагрузку, применяемым в генераторных установках автотракторной техники.

Известен автотракторный бесконтактный синхронный генератор (патент РФ №2231119 / Литвиненко A.M. - опубл. 20.06.2004, бюл. №17). Он содержит ротор, статор с системой возбуждения в виде пакета с рабочей обмоткой, обмотку возбуждения ротора, при этом вал выполнен полым с радиальными отверстиями.

Ее недостатком является наличие щеточного контакта, в частности, колец, установленных на валу, что приводит к увеличению его осевой длины.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемым результатам является синхронный индукторный генератор (патент РФ №2400908 / Литвиненко A.M., Мозговой И.Н. - опубл. 27.09.2010, бюл. №27), содержащий два статора с системой возбуждения и рабочими обмотками. Ротор выполнен с полым валом и когтеобразными наконечниками, а источник возбуждения выполнен в виде конических катушек, установленных на крышках.

Его недостатком является невозможность использования в качестве тормозной генераторной установки, располагаемой непосредственно в зоне колес транспортного средства, рядом с тормозным механизмом.

Технический результат, заключающийся в минимальном вмешательстве в тормозной механизм, обеспечивается за счет того, что автотракторный бесконтактный электрогенератор, содержащий ротор, а также статор с системой возбуждений и рабочей обмоткой, согласно изобретению является частью тормозного механизма, при этом бесконтактный электрогенератор размещен на основании оси ходовой системы, ротор бесконтактного электрогенератора выполнен в виде перфорированного тормозного диска, при этом неперфорированные участки тормозного диска имеют возможность вхождения в магнитный контакт через воздушный зазор с магнитопроводами статора, на которых размещены рабочие катушки и катушки возбуждения.

На чертежах изображено заявленное устройство, где на фиг.1 схематично показана конструкция генератора, разрез в осевой плоскости, на фиг.2 показан генератор, вид сбоку тормозного диска, на фиг.3 показано положение тормозного диска, характеризующее разомкнутое состояние магнитной цепи, на фиг.4 показано положение тормозного диска, характеризующее замкнутое состояние магнитной цепи.

Генератор является частью тормозного механизма, в состав которого входит тормозной диск 1. При этом также присутствует штатная тормозная система, а перфорированный, т.е. снабженный отверстиями тормозной диск выполняет функции ротора, при этом участки тормозного диска имеют возможность входить в магнитный контакт через воздушные зазоры 2 с магнитопроводами статора, а именно с магнитопроводами 3, Т образной формы, на которые надета рабочая катушка 4. Основание магнитопровода 3 с помощью болта 5 прикреплено к стойке Г-образного магнитопровода 6, полка которого с помощью болтов 7 прикреплена к неподрессоренной части 8, связанной, например, с кулаком переднего колеса или балкой заднего колеса. А в общем случае с основанием оси ходовой системы. К этому же элементу с помощью болтов 9 прикреплен малый Г-образный наконечник 10, к которому с помощью болтов 11 прикреплен Т-образный магнитопровод 12 катушки возбуждения 13.

Таким образом, диск имеет отверстие, концентрично с которым при вращении располагаются наконечники магнитопроводов 3, например левый наконечник на фиг.3, а правый находится в зоне частичного перекрытия. Неперфорированные участки тормозного диска - 14 на фиг.3 и 15 на фиг.4 имеют возможность вхождения в магнитный контакт, уменьшая магнитное сопротивление между левым 3 и правым 12 магнитопроводами.

Работа устройства

При нормальной работе ходовой части катушка возбуждения отключена, в магнитной цепи генератора магнитный поток отсутствует. При необходимости торможения по сигналу концевого выключателя, связанного с тормозной педалью, катушка возбуждения 13 подключается к источнику питания. В магнитной цепи возбуждается магнитный поток по цепочке: магнитопровод 12 правый (фиг.1) - воздушный зазор 2 - диск 1 - воздушный зазор 2 левый (фиг.1) - магнитопровод 3 - магнитопровод 6 - магнитопровод 10 - магнитопровод 2. Поскольку тормозной диск выполнен перфорированным, т.е. с отверстиями, магнитный поток непрерывно модулируется отверстиями (аналогами пазов) с одной стороны и промежутками между отверстиями (аналогами зубьев) с другой стороны. Например, на фиг.1 показано, что левый наконечник находится точно посреди отверстия диска, следовательно магнитное сопротивление максимально, а на фиг.4 показано, что тот же левый наконечник находится в зоне между отверстиями, т.е. магнитное сопротивление минимально и вызвано лишь наличием зазоров 2. Данных генераторов может быть установлено несколько, например на фиг.2 показано 2 таких генератора.

Использование данного генератора позволяет применить так называемое генераторное торможение, когда энергия торможения транспортного средства преобразуется в напряжение рабочей катушки, при этом энергия может быть запасена, например в дополнительном конденсаторе, а также может быть реализована в разных целях, например для обеспечения пуска двигателя.

Автотракторный бесконтактный электрогенератор, содержащий ротор, а также статор с системой возбуждений и рабочей обмоткой, отличающийся тем, что он является частью тормозного механизма, при этом бесконтактный электрогенератор размещен на основании оси ходовой системы, ротор бесконтактного электрогенератора выполнен в виде перфорированного тормозного диска, при этом неперфорированные участки тормозного диска имеют возможность вхождения в магнитный контакт через воздушный зазор с магнитопроводами статора, на которых размещены рабочие катушки и катушки возбуждения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области бурения и может быть использовано для питания навигационных и геофизических устройств, применяемых в процессе бурения. Технической задачей изобретения является повышение надежности устройства питания забойной телеметрической системы и упрощение его конструкции.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к электроприводам и средствам индикации, и может быть использовано в качестве элемента передачи единицы информации растровых изображений больших форматов.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к синхронным электрическим машинам, и может быть использовано, например, на газотурбинных электростанциях с несколькими газовыми турбинами и соединенными с ними генераторами, которые выполнены в виде синхронных машин, используемых для пуска газовых турбин.

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения и может быть использовано, например, в электрогенераторах с высокой частотой вращения. .

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения, в частности к бесконтактным синхронным электрическим машинам переменного тока с постоянными магнитами на роторе.

Изобретение относится к области электротехники, а именно - к электрическим машинам переменного тока, предназначенным для использования в электроприводах с питанием от источников как регулируемого, так и нерегулируемого переменного тока, а также в генераторных установках в качестве источника переменного тока.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам, и касается особенностей выполнения генераторов электрического тока. .

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения и может быть использовано при проектировании электрогенераторов и электродвигателей с высокой частотой вращения.

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения и может быть использовано при проектировании электрогенераторов и электродвигателей с высокой частотой вращения.

Изобретение относится к отраслям электротехники, теплотехники, машиностроения, в которых осуществляется совместное производство электрической и тепловой энергии, в частности к бесконтактным электрическим синхронным генераторам.

Изобретение относится к электрическим машинам, а именно к бесконтактным синхронным генераторам индукторного типа, работающим преимущественно на выпрямительную нагрузку, применяемым, например, в генераторных установках автотракторной техники. Индукторная машина содержит переднюю, заднюю крышки, статор с рабочей обмоткой, источник возбуждения, ротор с валом, снабжена двумя концентрическими магнитопроводами, внутренний магнитопровод установлен в зоне ротора, а сам ротор располагается во внешнем магнитопроводе, который установлен на задней крышке и снабжен катушкой возбуждения. Изобретение позволяет на основе исходной асинхронной машины путем добавления источника возбуждения и деталей магнитопровода получить синхронную индукторную машину, которая обладает тем достоинством, что генерирует ЭДС от низких скоростей вращения вала до номинальной скорости, в то время как для работы асинхронной машины требуется обеспечить вращение ротора выше номинальной скорости. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к индукторным машинам с бесконтактной коммутацией, осуществляемой с помощью полупроводниковых приборов, и может быть использовано для электроприводов различного назначения, а также в системах генерации электроэнергии при повышенных требованиях к надежности. Индукторная машина с аксиальным магнитным потоком содержит цилиндрический корпус (1), статор (3) с обмоткой, безобмоточный ротор с внешним валом (4), имеющий «n» магнитных зубцов (5) и дисковую пластину из немагнитного материала (6). Техническим результатом является повышение надежности функционирования в неблагоприятных условиях эксплуатации, а конструктивное исполнение машины предусматривает эффективное охлаждение статора и особенно ротора - в итоге обеспечивающее высокую удельную нагрузочную способность индукторной машины в целом. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к электрическим машинам, а конкретно к синхронным двигателям с возбуждением от постоянных магнитов, и может быть использовано в качестве мотора-колеса автомобилей. Технический результат заключается в технологичности конструкции и большой скорости вращения электродвигателя, а также в его надежной работе на подвижном основании. Синхронный электродвигатель содержит корпус (1) и подшипниковые щиты (2,3). На них установлены кольца (4,5) пакета статора. На кольце (4) имеются шесть зубцов (6) с катушками (7). Четыре постоянных магнита (8) установлены на втулке (9) ротора быстрого вращения. Диски (10) статора закреплены на втулке (11) статора. Диски (12) ротора медленного вращения установлены на втулке (13). Вал (14) быстрого вращения опирается на подшипники (16,18), а вал 15 медленного вращения опирается на подшипники (17,19). Подшипники (16,17) установлены в подшипниковых щитах (2,3), а подшипники (18,19) во втулке (20) подшипников, связанной с диском (10) статора. Количества ферромагнитных элементов на диске статора zс и на диске ротора zр связаны равенством zр=zс±2p, а угловые размеры ферромагнитных элементов дисков статора и ротора медленного вращения различны. 13 ил.

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в повышении эффективности электрической машины. Синхронная электрическая машина состоит из устройства для создания магнитного поля и устройства для преобразования одного вида энергии в другой. В магнитопровод устройства для создания магнитного поля укладываются совместно две обмотки, не имеющие между собой электрической связи. Одна из обмоток является номинальной обмоткой для создания переменного магнитного поля, а другая обмотка является номинальной обмоткой для генерирования электрической энергии, как замкнутый контур из проводников, находящийся в переменном магнитном поле. Катушки обмоток наматываются из двух изолированных проводников, как двухжильный кабель, или укладываются двухслойно. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электромеханическим преобразователям энергии. Аксиальный двухвходовый бесконтактный ветро-солнечный генератор содержит: корпус, постоянный многополюсный магнит индуктора возбудителя с дополнительной обмоткой возбуждения возбудителя, которая подключается к источнику постоянного тока через контакты, внутренний аксиальный магнитопровод с двумя активными торцовыми поверхностями, в пазы которого уложены многофазная обмотка якоря возбудителя и однофазная обмотка возбуждения основного генератора, боковой аксиальный магнитопровод с одной активной торцовой поверхностью, в пазы которого уложена многофазная обмотка якоря основного генератора, вал, закрепленный в подшипниковых узлах и жестко связанный с внутренним аксиальным магнитопроводом посредством диска. Однофазная обмотка возбуждения основного генератора подключается к многофазной обмотке якоря возбудителя через многофазный двухполупериодный выпрямитель. Многофазная обмотка якоря основного генератора может быть подключена к многофазному двухполупериодному выпрямителю. Технический результат состоит в упрощении конструкции и улучшении массогабаритных показателей электрических генераторов при суммировании и преобразовании различных видов энергии. 2 ил.

Генератор // 2570832
Изобретение относится к электротехнике, а именно к бесконтактным синхронным генераторам индукторного типа, работающим преимущественно на выпрямительную нагрузку, применяемым, например, в генераторных установках автотракторной техники. Генератор, содержащий переднюю, заднюю крышки, статор с рабочей обмоткой, источник возбуждения, ротор с валом, дополнительно снабжен немагнитными вставками, магнитопроводящим диском, магнитопроводящим кольцом и источником возбуждения, при этом немагнитная вставка, диск с отверстием и магнитопроводящее кольцо установлены между крышками статора, а источник возбуждения установлен на краю отверстия кольца в зоне торца ротора. Технический результат состоит в том, что на основе асинхронной машины путем добавления источника возбуждения и деталей магнитопровода получается синхронный индукторный генератор, генерирует ЭДС от низких скоростей вращения вала до номинальной. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к бесконтактным синхронным генераторам индукторного типа, работающим преимущественно на выпрямительную нагрузку, применяемым, например, в генераторных установках автотракторной техники. Генератор индукторный, содержащий переднюю, заднюю крышки, статор с рабочей обмоткой, источник возбуждения, ротор с валом, снабжен внутренним магнитопроводом, источником возбуждения, П-образным магнитопроводом, внешней немагнитной вставкой, причем между крышками и статором последовательно установлены внешняя немагнитная вставка и П-образный магнитопровод со стойками разной длины, а между стойками меньшей длины и статором с внутренней стороны установлена немагнитная вставка, а с внешней стороны установлены источники возбуждения и внутренний магнитопровод. Технический результат состоит в том, что на основе асинхронной машины путем добавления источника возбуждения и деталей магнитопровода получается синхронный индукторный генератор, генерирующий ЭДС от низких скоростей вращения вала до номинальной. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к радиально-аксиальным двухвходовым бесконтактным электрическим машинам, содержащим корпус с двумя выпрямителями и двумя боковыми аксиальными магнитопроводами, между которыми установлен внутренний аксиальный магнитопровод с двумя активными торцовыми поверхностями и выпрямителем, установленный на диске, жестко связанном с полым валом, внутри которого установлен подвозбудитель, состоящий из постоянного многополюсного магнита индуктора и магнитопровода, в пазы которого уложена многофазная обмотка якоря, возбудитель, состоящий из одного бокового аксиального магнитопровода, в пазы которого уложены основная и дополнительная однофазные обмотки возбуждения, и многофазной обмотки якоря, уложенной в пазы первой активной торцовой поверхности внутреннего аксиального магнитопровода, и основной генератор, состоящий из однофазной обмотки возбуждения, уложенной в пазы второй активной торцовой поверхности внутреннего аксиального магнитопровода, и многофазной обмотки якоря, уложенной в пазы другого бокового аксиального магнитопровода. Технический результат состоит в улучшении массогабаритных показателей. 2 ил.
Наверх