Тихоходный электрический генератор на постоянных магнитах



Тихоходный электрический генератор на постоянных магнитах
Тихоходный электрический генератор на постоянных магнитах
Тихоходный электрический генератор на постоянных магнитах

 


Владельцы патента RU 2602802:

Игнатьев Сергей Григорьевич (RU)

Изобретение относится к области электротехники, в частности к низкооборотным высокомоментным синхронным двигателям и генераторам с неподвижным якорем и вращающимися магнитами, и может быть использовано в качестве ветрогенераторов, высокочастотных электрических генераторов и в автономных энергоустановках. Технический результат - увеличение мощности, ЭДС, плотности обмотки, отсутствие межвитковых замыканий обмотки якоря. Тихоходный электрический генератор на постоянных магнитах содержит ротор с постоянными магнитами и статор, а также якорную обмотку. Ротор выполнен в виде двух плоских дисков. Статор размещен между дисками ротора и выполнен в виде кольца, соединенного с неподвижным валом спицами. Якорная обмотка выполнена П-образной формы на наружной поверхности статора с использованием печатных плат. Дуговые участки якорной обмотки составляют единое целое с радиальными участками. Печатные платы уложены послойно. 2 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области электротехники, в частности к низкооборотным высокомоментным синхронным двигателям и генераторам с неподвижным якорем и вращающимися магнитами, и может быть использовано в качестве ветрогенераторов, высокочастотных электрических генераторов и в автономных энергоустановках.

Уровень техники

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является тихоходный магнитоэлектрический генератор, содержащий статор и ротор, а также якорную обмотку (см. патент RU №142860, опубликованный 10.07.2014), выбранный в качестве прототипа.

В известном тихоходном магнитоэлектрическом генераторе технологические промежутки между прямой и обратной сторонами обмотки и между обмотками статора приводят к уменьшению коэффициента полезного действия (кпд), поскольку плотность обмоточного провода на активной части якоря невысока.

Недостатком прототипа является низкая эффективность генератора.

Раскрытие изобретения

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении эффективности генератора.

Технический результат заключается в увеличении мощности, увеличении ЭДС, увеличении плотности обмотки, отсутствии межвитковых замыканий обмотки якоря.

Технический результат обеспечивается следующей совокупностью признаков. Тихоходный электрический генератор на постоянных магнитах, содержащий ротор с постоянными магнитами и статор, а также якорную обмотку, ротор выполнен в виде двух плоских дисков, статор размещен между дисками ротора и выполнен в виде кольца, соединенного с неподвижным валом спицами, якорная обмотка выполнена П-образной формы на наружной поверхности статора с использованием печатных плат, отличается тем, что дуговые участки якорной обмотки выполнены в виде плоских печатных плат, составляющих единое целое с радиальными участками, кроме того, печатные платы уложены послойно.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, и технический результат взаимосвязаны следующим образом.

Увеличение мощности, увеличение ЭДС, увеличение плотности обмотки, отсутствие межвитковых замыканий обмотки якоря приводит к повышению эффективности генератора.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 изображен тихоходный электрический генератор на постоянных магнитах (перспектива); на фиг. 2 - разрез на фиг. 1 (по статору).

Осуществление изобретения

Изобретение может быть осуществлено следующим образом.

У тихоходного электрического генератора на постоянных магнитах, содержащего ротор с постоянными магнитами и статор, а также якорную обмотку, ротор выполнен в виде двух плоских дисков, статор размещен между дисками ротора и выполнен в виде кольца, соединенного с неподвижным валом спицами, якорная обмотка выполнена П-образной формы на наружной поверхности статора с использованием печатных плат, дуговые участки якорной обмотки выполнены в виде плоских печатных плат, составляющих единое целое с радиальными участками, кроме того, печатные платы уложены послойно.

Таким образом, назначение изобретения - применение его в качестве тихоходного магнитоэлектрического генератора на постоянных магнитах - реализуется.

Сведения, подтверждающие возможность получения при осуществлении изобретения технического результата (причинно-следственная связь существенных признаков с указанным техническим результатом), состоят в следующем. Выполнение дуговых участков якорной обмотки в виде плоских печатных плат, составляющих единое целое с радиальными участками, а также расположение печатных плат, уложенных послойно, обеспечит увеличении мощности, увеличение ЭДС, увеличение плотности обмотки, а также отсутствие межвитковых замыканий обмотки якоря.

Следовательно, совокупность существенных признаков достаточна для достижения обеспечиваемого изобретением технического результата.

Описание конструкции устройства

У тихоходного электрического генератора на постоянных магнитах, содержащего ротор 1 с постоянными магнитами 2 и статор 3, а также якорную обмотку 4, ротор 1 выполнен в виде двух плоских дисков, статор 3 размещен между дисками ротора 1 и выполнен в виде кольца, соединенного с неподвижным валом 5 спицами, якорная обмотка 4 выполнена П-образной формы на наружной поверхности статора 3 с использованием печатных плат, дуговые участки якорной обмотки 4 выполнены в виде плоских печатных плат, составляющих единое целое с радиальными участками, кроме того, печатные платы уложены послойно, магниты 2 с чередующимися полюсами установлены на боковой части ротора 1 в пазах.

Кроме того:

- номинальная толщина плоских медных печатных плат выполнена от 0,1 мм и выше;

- наружная поверхность плоских медных печатных плат изолирована между собой композитным материалом.

Тихоходный электрический генератор на постоянных магнитах работает следующим образом.

При вращении двух ротор-дисков 1 генератора силовые линии полей постоянных магнитов 2 пересекают плоские медные печатные платы якорной обмотки 4, расположенной на неподвижном статоре 3. В них возникает ЭДС электромагнитной индукции, величина которой зависит от скорости вращения ротора 1.

Таким образом, у предлагаемого тихоходного электрического генератора на постоянных магнитах, в отличие от прототипа, повышается эффективность. Эффективность предлагаемого тихоходного электрического генератора на постоянных магнитах обусловливается его улучшенной конструкцией.

Тихоходный электрический генератор на постоянных магнитах, содержащий ротор с постоянными магнитами и статор, а также якорную обмотку, ротор выполнен в виде двух плоских дисков, статор размещен между дисками ротора и выполнен в виде кольца, соединенного с неподвижным валом спицами, якорная обмотка выполнена П-образной формы на наружной поверхности статора с использованием печатных плат, отличающийся тем, что дуговые участки якорной обмотки выполнены в виде плоских печатных плат, составляющих единое целое с радиальными участками, кроме того, печатные платы уложены послойно.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электомашиностроению и может быть использовано в электрических машинах автоматических устройств, например индуктосинах, вращающихся трансформаторах.

Изобретение относится к электромашиностроению , а именно к обмоткам электрических машин переменного тока, например регулируемых магнитоэлектрических и асинхронных генераторов с подмагничиваемой спинкой статора.

Изобретение относится к обмоткам совмещенных электрических машин. .

Изобретение относится к электротехнике, а именно к бесконтактным электромагнитным редукторам. Электромагнитный редуктор содержит корпус с установленными в нем статором с многофазной обмоткой, подключенной к источнику напряжения регулируемой частоты, с первым и вторым роторами, жестко установленными на входном и выходном валах, соответственно.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для преобразования энергии ветра в электрическую энергию при стабильных параметрах выходного напряжения и частоты.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к бесконтактным электромагнитным редукторам, которые содержат корпус с установленными в нем статором, первым и вторым роторами, жестко установленными на входном и выходном валах, при этом первый ротор выполнен в виде ферромагнитной беличьей клетки, стержни которой, вставленные в кольца из немагнитного и неэлектропроводящего материала, образуют зубцы этого ротора, а второй ротор, расположенный внутри первого, выполнен в виде зубчатого магнитопровода, причем статор, стержни зубцов первого ротора и второй ротор выполнены шихтованными из ферромагнитной тонколистовой стали.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим машинам. Трехвходовая аксиальная генераторная установка содержит корпус, в котором установлены фотоэлектрический и тепловой преобразователи, блок управления, датчики положения ротора с сигнальными обмотками и обмотками возбуждения, боковой аксиальный магнитопровод с многофазной обмоткой якоря основного генератора, боковой аксиальный магнитопровод с дополнительной многофазной обмоткой, внутренний аксиальный магнитопровод с многофазной обмоткой якоря подвозбудителя, основной и дополнительной однофазными обмотками возбуждения возбудителя, ротор, на валу которого посредством дисков жестко закреплены аксиальный многополюсный индуктор подвозбудителя с постоянными магнитами и аксиальный вращающийся магнитопровод с многофазной обмоткой якоря возбудителя и однофазной обмоткой возбуждения основного генератора и три выпрямителя, при этом по внешнему радиусу аксиального многополюсного индуктора подвозбудителя с постоянными магнитами закреплены постоянные магниты датчика положения ротора.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электромагнитным редукторам. Электромагнитный редуктор содержит корпус с установленными в нем статором, первым и вторым роторами, жестко установленными на входном и выходном валах соответственно, при этом первый ротор, расположенный коаксиально со статором и жестко связанный с концом входного вала, выполнен в виде беличьей клетки, стержни которой, вставленные в кольца из немагнитного материала, образуют зубцы этого ротора, а второй ротор, расположенный внутри первого, выполнен в виде зубчатого магнитопровода, причем статор, стержни зубцов первого ротора и второй ротор выполнены шихтованными из ферромагнитной тонколистовой стали, обмотки возбуждения установлены на щитах редуктора и подключены к источнику постоянного напряжения с возможностью создания однонаправленных магнитных потоков в статоре и роторах, а второй ротор выполнен с числом зубцов, равным разности между числом зубцов первого ротора и числом зубцов статора z2=(z1-z).

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам преобразования энергии. Устройство преобразования энергии включает постоянные магниты (1), держатель (2) магнитов, крышку (3), шестерню (4), корпус (5), колесо (6), роликовый элемент (7) и катушку (8).

Изобретение относится к области электротехники, а именно к низкооборотным электрическим генераторам, и может быть использовано, в частности, в ветроэнергетических установках.

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в качестве привода электрогенераторов, а также любых технических средств, применяемых в народном хозяйстве.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к низкооборотным электрическим генераторам. Технический результат - возможность выработки трехфазного электрического тока.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к низкооборотным электрическим генераторам, и может быть использовано, в частности, в ветроэнергетических установках.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к генераторам электричества. Технический результат - усовершенствование конструкции статора генератора.
Наверх