Електромашина

 

Винахід відноситься до області електротехніки, зокрема до електромашинобудування.

Відома високооборотная електромашина, що містить корпус, виконаний з можливістю підведення в його порожнину охолоджуючого газу, з торцевими щитами і засобами підведення охолоджуючого газу до вузлів, розміщених у порожнині корпусу, сердечник статора, з обмоткою, в циліндричній порожнині якого з зазором розміщений ротор, що містить індуктор і підшипниковий вузол (див. Баляндрасників Ст. А., Галтеев Ф. Ф. Електричні генератори з постійними магнітами. - М: Вища Школа, 1988. - 280 с. ).

Недоліком даного пристрою є неможливість суттєвого зменшення масогабаритних характеристик пристрою за рахунок підвищення окружної швидкості індуктора, оскільки навантажувальні характеристики підшипникових вузлів не допускають високі швидкості обертання ротора при збільшенні його радіального розміру.

Найбільш близьким до пропонованого технічного рішення пристроєм є електромашина, що містить шихтованний сердечник статора, з пазами, в яких розміщені обмотки котушки, і ротор, що включає корпус і індуктор, що містить підшипниковий вузол (див. патент РФ №2385523, МП�характеристик пристрою за рахунок підвищення окружної швидкості індуктора зважаючи на його недостатньої міцності, а також навантажувальні характеристики підшипникових вузлів не допускають високі швидкості обертання ротора при збільшенні його радіального розміру.

Завданням, на вирішення якої спрямовано пропоноване технічне рішення, що є зменшення масогабаритних характеристик пристрою, підвищення її надійності роботи при високих окружних швидкостях індуктора і підвищення ресурсу електромашини.

Технічний результат, який досягається при вирішенні поставленої задачі, що виражається в зменшенні масогабаритних характеристик пристрою за рахунок збільшення окружної швидкості індуктора, суттєве зменшення тертя в підшипниках, спрощення конструкції, у використанні зовнішньої поверхні ротора в якості маточини електромобіля, вітрогенератора або гидрогидрогенератора і можливості роботи в режимі зверненого вентильного двигуна і зверненого генератора.

Поставлена задача вирішується тим, що електромашина, що містить шихтованний сердечник статора, з пазами, в яких розміщені обмотки котушки, і ротор, що включає корпус і індуктор, що містить підшипниковий вузол, відрізняється тим, що зовнішній поверхні статора додана циліндрична форма, при цьому він ра�ения навколо нього, при цьому пази статора, в яких покладені обмотки котушки, розташовані з зовнішньої сторони статора і відкриті до зверненої до них поверхні циліндричної порожнини ротора, причому котушки обмотки зафіксовані в пазах статора клинами, крім того, сердечник статора виконаний з отвором, соосним з його поздовжньої віссю, яким він надітий на опорний корпус, виконаний, переважно, з немагнітного матеріалу, з зовнішньою поверхнею якого сердечник статора жорстко скріплений, при цьому опорний корпус виконаний у вигляді циліндричного склянки, середня частина бічних стінок якого забезпечена циліндричним виступом, причому корпус ротора виконаний у вигляді двох, переважно, симетричних тарілок, звернених один до одного своїми порожнинами, виконаних з немагнітного матеріалу, скріплених з циліндричною обичайкою, причому сумарна глибина порожнин на ділянці, розташованій ближче до поздовжньої осі статора, більше, ніж на периферійному ділянці корпусу ротора, крім того, індуктор розміщений на периферійному ділянці корпусу ротора і містить планки у формі паралелепіпеда, орієнтовані уздовж поздовжньої осі ротора, виконані з радіально намагнічених постійних магнітів, що чергуються з нітними і немагнітних планок уперта в звернену до неї внутрішню поверхню циліндричної обичайки, виконаній з матеріалу з високою магнітною проникністю, при цьому краї тарілок корпусу ротора, звернені до опорного корпусу статора, забезпечені Г-подібними циліндрами, початкові ділянки поверхні яких паралельні циліндричним стінок опорного корпусу, а кінцеві паралельні торцях опорного корпусу, крім того, підшипниковий вузол електромашини містить магнітні радіальні і упорні підшипники, при цьому на циліндричній поверхні виступу опорного корпусу статора жорстко закріплені складові постійні магніти однакової висоти, кожен з яких містить, як мінімум, три кільцевих постійних магніту, намагнічених з можливістю утворення магнітної схеми Хальбаха, крім того, на звернених до них поверхнях Г-образних циліндрів закріплені складові постійні магніти однакової висоти, кожен з яких містить, як мінімум, три кільцевих постійних магніту, намагнічених з можливістю утворення магнітної схеми Хальбаха, кількість, розміри, розташування і напрямок намагніченості яких подібні кількістю, розмірами, розташуванням і напрямом намагніченості постійних магнітів, закріплених на опорному корпусі статора, крім того, на противопол�ак мінімум, три кільцевих коаксіальних постійних магніту, намагнічених з можливістю утворення магнітної схеми Хальбаха, при цьому на звернених до них поверхнях Г-образних циліндрів закріплені складові постійні магніти, кожен з яких містить, як мінімум, три кільцевих коаксіальних постійних магніту, намагнічених з можливістю утворення магнітної схеми Хальбаха, кількість, розміри, розташування і напрямок намагніченості яких подібні кількістю, розмірами, розташуванням і напрямом намагніченості постійних магнітів, закріплених на торцях виступу опорного корпусу статора.

Крім того, щонайменше, одна з тарілок, утворюють корпус ротора рознімної скріплена з циліндричною обичайкою.

Порівняльний аналіз суттєвих ознак пропонованого технічного рішення і істотних ознак прототипу і аналогів свідчить про його відповідність критерію «новизна».

При цьому суттєві ознаки відмітної частини формули винаходу вирішують наступні функціональні завдання.

Ознака, яка вказує, що «...зовнішньої поверхні статора додана циліндрична форма, при цьому він розміщений в циліндричній порожнині ротора, встановленого сонс�атором і зовнішнім ротором.

Ознаки «...пази статора, в яких покладені обмотки котушки, розташовані з зовнішньої сторони статора і відкриті до зверненої до них поверхні циліндричної порожнини ротора, причому котушки обмотки зафіксовані в пазах статора клинами..." дозволяють спростити технологію виготовлення обмотки статора.

Ознака, яка вказує, що сердечник статора «виконаний з отвором, соосним з його поздовжньої віссю, яким він надітий на опорний корпус, з зовнішньою поверхнею якого сердечник статора жорстко скріплений», дозволяє зорієнтувати статор в машині і забезпечити передачу тангенціальних і осьових сил від сердечника статора зовнішнього пристрою.

Ознака, яка вказує, що опорний корпус виконаний «переважно, з немагнітного матеріалу», дозволяє розмістити магнітні підшипники на опорному корпусі без шунтування магнітного поля підшипників і, тим самим, зниження їх несучої здатності.

Ознака, яка вказує, що опорний корпус виконаний у вигляді циліндричного склянки, середня частина бічних стінок якого забезпечена циліндричним виступом», дозволяє організувати майданчика для установки статорних частин магнітів радіального і наполегливої магнітних підшипників.

Ознаки,� одному своїми порожнинами, виконаних, з немагнітного матеріалу, ... причому сумарна глибина порожнин на ділянці, розташованій ближче до поздовжньої осі статора, більше, ніж на периферійному ділянці корпусу ротора», забезпечують можливість розташування статора і індуктора всередині корпусу ротора і спрощують складання останнього.

Ознака, яка вказує, що «корпус ротора скріплений з циліндричною обичайкою», дозволяє використовувати для обичайки матеріал з високою магнітною проникністю.

Ознака, яка вказує, що «індуктор розміщений на периферійному ділянці корпусу ротора», дозволяє використовувати зовнішню поверхню ротора в якості маточини електрогенератора, гідрогенератора або вітрогенератора.

Ознака, яка вказує, що індуктор «містить планки у формі паралелепіпеда, орієнтовані уздовж поздовжньої осі ротора, виконані з радіально намагнічених постійних магнітів, що чергуються з планками трапецеїдальної форми, виконаними з немагнітного матеріалу», дозволяє виконати індуктор у вигляді складеного кільця.

Ознаки, які вказують, що «зовнішня поверхня магнітних і немагнітних планок уперта в звернену до неї внутрішню поверхню циліндричної обичайки, виконаної з ментробежних сил і використовувати обичайку як ярмо індуктора.

Ознака, яка вказує, що «крайки тарілок корпусу ротора, звернені до опорного корпусу статора, забезпечені Г-подібними циліндрами, початкові ділянки поверхні яких паралельні циліндричним стінок опорного корпусу, а кінцеві паралельні торцях опорного корпусу», дозволяє організувати майданчика для установки роторних частин магнітів радіального і наполегливої магнітних підшипників.

Ознака, яка вказує, що «підшипниковий вузол електромашини містить магнітні радіальні і упорні підшипники», дозволяє забезпечити можливість вільного обертання ротора відносно статора при істотному зменшенні тертя в підшипниках.

Ознаки, які вказують, що «на циліндричній поверхні виступу опорного корпусу статора жорстко закріплені складові постійні магніти однакової висоти, кожен з яких містить, як мінімум, три кільцевих постійних магніту, намагнічених з можливістю утворення магнітної схеми Хальбаха, крім того, на звернених до них поверхнях Г-образних циліндрів закріплені складові постійні магніти однакової висоти, кожен з яких містить, як мінімум, три кільцевих постійних магніту, намагнічених з можливістю утворений�служ, розмірів, розташування і напрямку намагніченості постійних магнітів, закріплених на опорному корпусі статора», дозволяють забезпечити створення ефективних радіальних магнітних підшипників електромашини.

Ознаки, які вказують, що «на протилежних торцях виступу опорного корпусу закріплені складові постійні магніти, кожен з яких містить, як мінімум, три кільцевих коаксіальних постійних магніту, намагнічених з можливістю утворення магнітної схеми Хальбаха, при цьому на звернених до них поверхнях Г-образних циліндрів закріплені складові постійні магніти, кожен з яких містить, як мінімум, три кільцевих коаксіальних постійних магніту, намагнічених з можливістю утворення магнітної схеми Хальбаха, кількість, розміри, розташування і напрямок намагніченості яких подібні кількістю, розмірами, розташуванням і напрямом намагніченості постійних магнітів, закріплених на торцях виступу опорного корпусу статора», дозволяють забезпечити створення ефективних наполегливих магнітних підшипників електромашини.

Ознака, яка вказує, що «щонайменше, одна з тарілок, утворюють корпус ротора, рознімної скріплена з циліндричною про�ольний розріз машини по осі обертання, а на фіг. 2 - поперечний розріз.

На кресленнях показано опорний корпус 1 статора, сердечник статора 2, пази 3, котушки 4 обмотки статора, пазові клини 5, виступ 6, постійні магніти 7, немагнітних клини 8, тарілки 9, 10, обичайка 11, М-образні циліндри 12, 13, складові постійні магніти 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, циліндр 22, натискні пластини 23, 24, разрезное кільце 25, заглушка 26.

Електромашина містить опорний корпус 1 статора, шихтованний сердечник статора 2 з електротехнічної сталі, на зовнішній циліндричній поверхні якого виконані пази 3, у які покладені котушки 4 обмотки статора і зафіксовані пазовою клинами 5. Сердечник статора 2 своєю внутрішньою циліндричною поверхнею розташовується на опорному корпусі 1 і жорстко пов'язаний з ним. Опорний корпус 1 статора виконаний у вигляді циліндричного склянки, середня частина бічних стінок якого забезпечена циліндричним виступом 6. При цьому статор розміщений всередині циліндричної порожнини ротора, встановленого співвісно з поздовжньою віссю статора, з можливістю обертання навколо нього. Ротор містить індуктор, виконаний з постійних магнітів 7 і немагнітних клинів 8. Корпус ротора виконаний у вигляді двох тарілок 9, 10 з немагнітного матеріалу, разъеми порожнинами, причому сумарна глибина порожнин на ділянці, розташованій ближче до поздовжньої осі статора, більше, ніж на периферійному ділянці корпусу ротора. Індуктор розміщений на периферійному ділянці корпусу ротора і його постійні магніти 7 у формі паралелепіпеда і немагнітні клини 8 трапецеїдальної форми виконані у вигляді планок, орієнтованих уздовж поздовжньої осі ротора, і встановлені з утворенням складеного кільця з чергуванням полярності полюсів постійних магнітів 7, виконаних з матеріалу неодим-залізо-бор і намагнічених радіально. Зовнішня поверхня складеного магнітного кільця уперта в звернену до неї внутрішню поверхню циліндричної обичайки 11, виконаній з матеріалу з високою магнітною проникністю, наприклад, із сплаву 48КНФ. Електромашина забезпечена радіальними і наполегливими магнітними підшипниковими вузлами, розташованими на виступах 6 опорного корпусу 1 статора і співвісних з ними Г-образних циліндрах 12, 13, виконані на тарілках 9, 10 корпусу ротора, початкові ділянки, поверхні яких паралельні циліндричним стінок опорного корпусу 1, а кінцеві паралельні торцях опорного корпусу 1 статора. При цьому на циліндричних виступах 6 опорного корпусу 1 статор з яких містить, як мінімум, три кільцевих постійних магніту, намагнічених з можливістю утворення магнітної схеми Хальбаха. На звернених до них поверхнях Г-образних циліндрів 12, 13 закріплені роторні частини складових постійних магнітів 16, 17 однакового діаметра і висоти, кожен з яких містить, як мінімум, три кільцевих постійних магніту, намагнічених з можливістю утворення магнітної схеми Хальбаха, кількість, розміри, розташування і напрямок намагніченості яких подібні кількістю, розмірами, розташуванням і напрямом намагніченості постійних магнітів 14, 15, закріплених на поверхнях виступу 6 опорного корпусу 1 статора. Складові постійні магніти 14, 15, 16, 17 утворюють радіальні підшипники.

На протилежних торцях виступу 6 опорного корпусу 1 статора закріплені статорні частини складових постійних магнітів 18, 19, кожен з яких містить, як мінімум, три кільцевих коаксіальних постійних магніту, намагнічених з можливістю утворення магнітної схеми Хальбаха, а на звернених до них поверхнях Г-образних циліндрів 12, 13 закріплені роторні частини складових постійних магнітів 20, 21, кожен з яких містить, як мінімум, три кільцевих коаксіальних постоян�ие і напрямок намагніченості яких подібні до числа, розмірів, розташування і напрямку намагніченості постійних магнітів 18, 19, закріплених на торцях виступу 6 опорного корпусу 1 статора.

Складові постійні магніти 18, 19, 20, 21 утворюють магнітні підшипники упорні.

У внутрішній осьовий циліндричний отвір опорного корпусу 1 статора встановлено і зафіксовано циліндр 22, з допомогою якого статор електромашини з'єднується з зовнішнім механізмом.

З обох боків сердечник статора 2 уперт в натискні пластини 23, 24 і зафіксований розрізним кільцем 25 на опорному корпусі 1 статора. Тарілка 9 корпусу ротора забезпечена заглушкою 26.

Збирають сердечник статора 2 з штампованих листів електротехнічної сталі, пресують і зварюють по внутрішнім канавкам. На опорний корпус 1 надягають лівий натискний лист 23, статор в зборі, правий нажимной лист 24 і фіксують його розрізним кільцем 25. У пази 3 сердечника укладають котушки 4 обмотки статора, вставляють пазові клини 5. Далі обмотка статора піддається просоченню і сушці.

У внутрішній осьовий циліндричний отвір опорного корпусу 1 статора встановлюють і фіксують циліндр 22 зв'язку.

Штампуванням виготовляють ліву 9 і праву 10 тарілки корпусу ротора і концентрично приваривши встановлюють на клей ряд обойми кільцевих постійних магнітів 16, 17 однакового діаметру роторних частин радіальних підшипників, а на торцеві поверхні Р-образних циліндрів встановлюють концентрично на клей обойми коаксіальних кільцевих постійних магнітів 20, 21 роторних частин упорних підшипників. Аналогічно на зовнішні циліндричні поверхні виступів 6 опорного корпусу 1 статора встановлюють на клей ряд кільцеві магніти постійні 14, 15 однакового діаметру статорних частин радіальних підшипників, а на торцеві поверхні виступів 6 опорного корпусу 1 встановлюють концентрично на клей кільцеві магніти постійні 18, 19 статорних частин упорних підшипників. Статорні і роторні частини однойменних підшипників повинні бути розташовані один проти одного. Магніти підшипників виготовлені з матеріалу неодим-залізо-бор і намагнічені за схемою Хальбаха.

Виготовляють постійні магніти 7 індуктора з матеріалу неодим-залізо-бор у формі паралелепіпеда і намагничивают їх в радіальному напрямку, а також немагнітні клини 8 трапецієподібної форми.

Тарілку 9 з'єднують з циліндричною обичайкою 11, наприклад, зварюванням. У кільцеву порожнину, утворену циліндричної обичайкою 11 і периферійним ділянкою тарілки 9 корпусу ротора, усюсов магнітів згідно фіг. 2. Виходить індуктор у вигляді складеного магнітного кільця з радіальної намагніченістю.

В порожнину, утворену тарілкою 9 корпусу ротора і індуктором вставляють опорний корпус 1 статора в зборі з обмотаним статором, циліндром 22 зв'язку та постійними магнітами 14, 15 радіальних підшипників і магнітами 18, 19 упорних підшипників. На закінчення встановлюють тарілку 10 корпусу ротора з магнітами 17 радіальних підшипників і магнітами 21 упорних підшипників. Тарілку 10 корпусу ротора скріплюють гвинтами з циліндричною обичайкою 11.

Електромашина може працювати як синхронна вентильна в режимах генератора і двигуна. Машина порушується індуктором з постійних магнітів.

В режимі ротор генератора приводиться в рух зовнішнім двигуном, наприклад, вітротурбіни або гідротурбін. В обмотці статора наводиться ЕРС (і електроенергія), яку можна використовувати безпосередньо або після перетворення за допомогою напівпровідникового перетворювача частоти.

У режимі синхронного двигуна обмотку статора необхідно підключати до зовнішньої мережі через напівпровідниковий перетворювач частоти. При взаємодії магнітного поля струму статора з полем індуктора створюється електр�отора двигун працює як вентильний.

1. Електромашина, що містить шихтованний сердечник статора, з пазами, в яких розміщені обмотки котушки, і ротор, що включає корпус і індуктор, що містить підшипниковий вузол, що відрізняється тим, що зовнішній поверхні статора додана циліндрична форма, при цьому він розміщений в циліндричній порожнині ротора, встановленого співвісно з поздовжньою віссю статора, з можливістю обертання навколо нього, при цьому пази статора, в яких покладені обмотки котушки, розташовані з зовнішньої сторони статора і відкриті до зверненої до них поверхні циліндричної порожнини ротора, причому котушки обмотки зафіксовані в пазах статора клинами, крім того, сердечник статора виконаний з отвором, соосним з його поздовжньої віссю, яким він надітий на опорний корпус, виконаний, переважно, з немагнітного матеріалу, з зовнішньою поверхнею якого сердечник статора жорстко скріплений, при цьому опорний корпус виконаний у вигляді циліндричного склянки, середня частина бічних стінок якого забезпечена циліндричним виступом, причому корпус ротора виконаний у вигляді двох, переважно, симетричних тарілок, звернених один до одного своїми порожнинами, виконаних з немагнітного матеріалу, скріплені� осі статора, більше, ніж на периферійному ділянці корпусу ротора, крім того, індуктор розміщений на периферійному ділянці корпусу ротора і містить планки у формі паралелепіпеда, орієнтовані уздовж поздовжньої осі ротора, виконані з радіально намагнічених постійних магнітів, що чергуються з планками трапецеїдальної форми, виконаними з немагнітного матеріалу, крім того, зовнішня поверхня магнітних і немагнітних планок уперта в звернену до неї внутрішню поверхню циліндричної обичайки, виконаній з матеріалу з високою магнітною проникністю, при цьому краї тарілок корпусу ротора, звернені до опорного корпусу статора, забезпечені Г-подібними циліндрами, початкові ділянки поверхні яких паралельні циліндричним стінок опорного корпусу, а кінцеві паралельні торцях опорного корпусу, крім того, підшипниковий вузол електромашини містить магнітні радіальні і упорні підшипники, при цьому на циліндричній поверхні виступу опорного корпусу статора жорстко закріплені складові постійні магніти однакової висоти, кожен з яких містить, як мінімум, три кільцевих постійних магніту, намагнічених з можливістю утворення магнітної схеми Хальбаха,динаковой висоти, кожен з яких містить, як мінімум, три кільцевих постійних магніту, намагнічених з можливістю утворення магнітної схеми Хальбаха, кількість, розміри, розташування і напрямок намагніченості яких подібні кількістю, розмірами, розташуванням і напрямом намагніченості постійних магнітів, закріплених на опорному корпусі статора, крім того, на протилежних торцях виступу опорного корпусу закріплені складові постійні магніти, кожен з яких містить, як мінімум, три кільцевих коаксіальних постійних магніту, намагнічених з можливістю утворення магнітної схеми Хальбаха, при цьому на звернених до них поверхнях Г-образних циліндрів закріплені складові постійні магніти, кожен з яких містить, як мінімум, три кільцевих коаксіальних постійних магніту, намагнічених з можливістю утворення магнітної схеми Хальбаха, кількість, розміри, розташування і напрямок намагніченості яких подібні кількістю, розмірами, розташуванням і напрямом намагніченості постійних магнітів, закріплених на торцях виступу опорного корпусу статора.

2. Електромашина за п. 1, яка відрізняється тим, що, щонайменше, одна з тарілок, утворюють корпус рото�

 

Схожі патенти:

Електромашина

Винахід відноситься до області електротехніки, зокрема до електромашинобудування. Технічний результат: підвищення ресурсу електромашини, збільшення окружної швидкості індуктора, зменшення тертя в підшипниках. Електромашина містить шихтованний сердечник статора, на зовнішній циліндричній поверхні якого виконані пази, у які покладені котушки обмотки. Сердечник статора розташовується на опорному корпусі і жорстко пов'язаний з ним. Опорний корпус статора виконаний у вигляді склянки, середня частина бічних стінок якого забезпечена циліндричним виступом. Статор розміщений всередині циліндричної порожнини ротора. Ротор містить індуктор, виконаний з постійних магнітів. Корпус ротора виконаний у вигляді двох тарілок, рознімної скріплених один з одним своїми крайками і звернених один до одного своїми порожнинами. Індуктор розміщений на периферійному ділянці корпусу ротора і містить постійні магніти у вигляді планок трапецеїдальної форми, орієнтованих уздовж поздовжньої осі ротора з утворенням складеного магнітного кільця з утворенням магнітної схеми Хальбаха. Підшипниковий вузол електромашини містить радіальні і наполегливі магнітні підшипники. Складові постійні магніти�ки. Складові постійні магніти утворюють магнітні підшипники упорні. 2 іл.

Спосіб гальмування ротора електричної машини на магнітних підшипниках

Винахід відноситься до області електротехніки і може бути використане для гальмування ротора електромеханічного перетворювача енергії на магнітних підшипниках. Технічний результат - миттєвий ремонт ротора, а також можливість застосування у всіх типах електромеханічних перетворювачів енергії на керованих магнітних підшипниках. У способі гальмування ротора електричної машини сигнал для гальмування ротора подають з системи управління керованих магнітних підшипників, при цьому гальмівний момент створюють електромагнітами керованих магнітних підшипників шляхом подачі струму на їх обмотки. 2 іл.

Шихтованний сердечник магнітного підшипника і спосіб конструювання такого шихтованном сердечника

Винахід відноситься до електротехніки. Технічний результат полягає в зниженні втрат в підшипнику і поліпшення ефективності роботи осьового каналу. Шихтованний сердечник комбінованого радіально-упорного магнітного підшипника виготовлений у вигляді пакету пластин з покриттям, в кожній з якої виконаний щонайменше один радіальний виріз. Ці вирізи запобігають індукування вихрових струмів, викликаних змінами аксіальних керуючих магнітних потоків, що протікають через центральний отвір шихтованном пакета. Магнітна симетрія зберігається за рахунок повороту кожної пластини шихтованном сердечника щодо попередньої пластини на певний кут. 3 н. і 8 з.п. ф-ли, 21 іл.

Система на гібридних магнітних підшипниках

Винахід відноситься до галузі електромашинобудування і може бути використано в якості підвісу ротора електричних машин. Технічний результат: підвищення строку служби, енергоефективності системи. Система на магнітних підшипниках містить вал, ротор, статор, встановлений в сорочці охолодження, корпус, підшипникові щити, осьовий електромагнітний підшипник, пасивні радіальні магнітні підшипники, радіальний демпфер, датчики радіального і осьового положення ротора. Додатково введено осьової пасивний демпфер, що складається з кільцевого постійного магніту, намагніченого в осьовому напрямку, встановленого в торцевій поверхні вала, і мідного кільця, встановленого в підшипниковому щиті. Радіальний демпфер виконаний пасивним, що складається з кільцевого постійного магніту з радіальної намагніченістю і мідної втулки. Датчики радіального положення ротора виконані у вигляді датчиків Холла, встановлених перпендикулярно до зовнішньої поверхні мідної втулки, а датчики осьового положення ротора виконані у вигляді датчиків Холла, встановлених перпендикулярно торцевої поверхні мідного кільця. 1 іл.

Електромашина

Винахід відноситься до області електротехніки. Технічний результат: зменшення масогабаритних характеристик пристрою за рахунок збільшення окружної швидкості індуктора, підвищення надійності. Електромашина містить опорний корпус статора, шихтованний сердечник статора, на зовнішній циліндричній поверхні якого виконані пази, у які покладені котушки обмотки статора. Опорний корпус статора виконаний у вигляді циліндричного склянки, середня частина бічних стінок якого забезпечена циліндричним виступом. Статор розміщений всередині циліндричної порожнини ротора. Ротор містить індуктор, виконаний з постійних магнітів і феромагнітних полюсів. Корпус ротора виконаний у вигляді двох тарілок, скріплених з циліндричною обичайкою і звернених один до одного своїми порожнинами. Індуктор розміщений на периферійному ділянці корпусу ротора і його постійні магніти трапецеїдальної форми і феромагнітні полюса у формі паралелепіпеда виконані у вигляді планок, орієнтованих уздовж поздовжньої осі ротора, і встановлені з утворенням складеного кільця з чергуванням полярності полюсів. Електромашина містить радіальні і наполегливі магнітні підшипники. На циліндричній поверхні�иченних з можливістю утворення магнітної схеми Хальбаха. 1 з.п. ф-ли, 2 іл.

Високошвидкісна електрична машина з вертикальним валом

Винахід відноситься до галузі енергомашинобудування і може бути використане для забезпечення безконтактного обертання ротора електричних машин. Технічний результат: підвищення надійності, енергоефективності, силових характеристик і жорсткості гібридного магнітного підшипника, мінімізація навантажень на гібридні магнітні підшипники. Високошвидкісна магнітоелектричні машина з вертикальним валом містить статор, ротор, насаджений на вертикальний вал. У машині встановлено два радіальних і один осьовий гібридні магнітні підшипники, виконані з електромагнітів, в магнітопроводі яких встановлені вставки з постійних магнітів. При цьому кожна вставка з постійних магнітів намагнічена у напрямку силової лінії магнітного потоку, створюваного обмоткою електромагніту. В якості додаткових осьових опор встановлені магнітні підшипники на постійних магнітах, причому на стороні ротора, де осьові сили мають максимальне значення, магнітні підшипники на постійних магнітах встановлені з можливістю відштовхування, а на протилежній стороні ротора магнітні підшипники на постійних магнітах встановлені з можливістю тяжіння. 4 іл.

Спосіб бессенсорного керування положенням ротора в безконтактних підшипниках

Винахід відноситься до галузі енергомашинобудування, зокрема до електромеханічних перетворювачів енергії на безконтактних підшипниках. Технічний результат полягає в підвищенні точності управління і підвищення надійності електричної машини з ротором на безконтактних підшипниках. Спосіб бессенсорного керування положенням ротора полягає в тому, що вимірюють електрорушійну силу кожної фази електричної машини і розкладають її на гармонійні складові, вимірюють вихідна напруга машини і представляють його в двофазній системі координат, в якій розраховують еквівалентні струми, вимірюють швидкість обертання ротора, і по зміні першої, третьої, дев'ятої і сорок третьої гармоніки електрорушійної сили судять про просторовому положенні ротора, а за зміни напруги, частоти обертання та еквівалентних струмів двофазної системі координат судять про кутовій координаті ротора. Інформація про зміну просторового положення ротора і кутовій координаті надходить у регулятор і силовий перетворювач, які регулюють величину впливу керуючих елементів. 3 з.п. ф-ли, 2 іл.

Високошвидкісна безконтактна електрична машина (варіанти)

Винахід відноситься до галузі електромашинобудування і може бути використано в якості джерел електричної енергії автономних систем електропостачання. Технічний результат полягає в підвищенні надійності та енергоефективності, а також у підвищенні вихідної потужності безконтактної електричної машини. У безконтактній електричній машині вал з ротором виконані у вигляді циліндра постійного перерізу з пазами для обертових випрямлячів. При цьому діаметр рухомого магнітопровода обертового трансформатора дорівнює діаметру ротора, а діаметр розточення нерухомого магнітопровода обертового трансформатора дорівнює діаметру розточки статора. 2 н. п. ф-ли, 4 іл.

Электрошпиндель

Винахід відноситься до області електротехніки і може бути використано, наприклад, у шпиндельних вузлів металорізальних верстатів з високою частотою обертання. Технічний результат полягає в підвищенні несучої здатності і жорсткості підшипникових вузлів, підвищення ефективності охолодження обмотки і осердя статора, а також поліпшення масогабаритних показників і підвищення надійності. Электрошпиндель відрізняється тим, що в порожнині корпуса співвісно з порожниною сердечника статора встановлені циліндрові втулки, виконані з ізоляційного матеріалу, наприклад склотекстоліти, скріплені своїми торцями з торцями сердечника статора. В підшипникових щитах электрошпинделя встановлено, принаймні, два радіальних і один завзятий магнітні підшипники. Торці ротора жорстко скріплені з торцевими кришками, що контактують поверхні торцевих щитів і циліндричних втулок забезпечені ущільненнями. Підшипниковий вузол виконаний з можливістю магнітного підтримки ротора, для цього кожна торцева кришка ротора виконана з немагнітного матеріалу і забезпечена кільцевим виступом, зверненим до відповідного торцевому щита, виконаному з немагнітного матеріалу, при цьому нТорцевие щити постачені кільцеподібними виступами, при цьому на їх зовнішній поверхні жорстко закріплені як мінімум три кільцевих постійних магніту. Крім того, электрошпиндель забезпечений осьовим магнітним підшипником. 4 з.п. ф-ли, 2 іл.

Спосіб і пристрій керування положенням ротора в магнітних підшипниках

Винахід відноситься до області електротехніки і може бути використане в електромеханічних перетворювачах енергії на магнітних підшипниках. Технічний результат полягає в підвищенні точності і надійності керування магнітним підшипником. Керування положенням ротора здійснюють по напруженості зовнішнього магнітного поля магнітних підшипників на постійних магнітах, що використовуються в якості основних опорних підшипників, інформація про зміну якої надходить в пропорційно-інтегрально-диференційний регулятор і силовий перетворювач, які регулюють напругу на двох електромагнітів, керуючих нестійкістю ротора. Пристрій керування магнітним підшипником містить магнітні підшипники на постійних магнітах, пропорційно-інтегрально-диференційний регулятор силовий перетворювач, два електромагніту, датчики положення ротора, виконані у вигляді датчиків зовнішнього магнітного поля, встановлених на зовнішній поверхні корпусу. 2 н.п. ф-ли, 4 іл.

Електромашина

Винахід відноситься до області електротехніки, зокрема до електромашинобудування. Технічний результат: підвищення ресурсу електромашини, збільшення окружної швидкості індуктора, зменшення тертя в підшипниках. Електромашина містить шихтованний сердечник статора, на зовнішній циліндричній поверхні якого виконані пази, у які покладені котушки обмотки. Сердечник статора розташовується на опорному корпусі і жорстко пов'язаний з ним. Опорний корпус статора виконаний у вигляді склянки, середня частина бічних стінок якого забезпечена циліндричним виступом. Статор розміщений всередині циліндричної порожнини ротора. Ротор містить індуктор, виконаний з постійних магнітів. Корпус ротора виконаний у вигляді двох тарілок, рознімної скріплених один з одним своїми крайками і звернених один до одного своїми порожнинами. Індуктор розміщений на периферійному ділянці корпусу ротора і містить постійні магніти у вигляді планок трапецеїдальної форми, орієнтованих уздовж поздовжньої осі ротора з утворенням складеного магнітного кільця з утворенням магнітної схеми Хальбаха. Підшипниковий вузол електромашини містить радіальні і наполегливі магнітні підшипники. Складові постійні магніти�ки. Складові постійні магніти утворюють магнітні підшипники упорні. 2 іл.

Електродвигун-редуктор і спосіб його складання

Винахід відноситься до електромотор-редуктору, виконаному шляхом складання електродвигуна і пов'язаного з ним передавального механізму, а також до способу складання цього електромотор-редуктора. Технічний результат - спрощення складання, а також збільшення крутного моменту. Електродвигун-редуктор включає в себе електродвигун, редуктор зниження швидкості, який передає рушійну силу електродвигуна, корпус, який вміщує редуктор і електродвигун, і ярмо, закріплене до зовнішньої частини корпусу. Корпус забезпечений увігнутою частиною, що утримує отвором і настановної камерою. З'єднувальний блок переміщують вздовж першого напряму і монтують до увігнутої частини корпусу. Тримач щіток переміщують вздовж другого напрямку і монтують до утримує отвору. Редуктор переміщують вздовж першого напряму і вставляють до каталогу камеру. Ярмо переміщують вздовж другого напряму та закріплюють до корпусу. 2 н. і 4 з.п. ф-ли, 23 іл.

Електромашина

Винахід відноситься до області електротехніки. Технічний результат: спрощення конструкції, збільшення окружної швидкості індуктора. Електромашина містить опорний корпус статора, шихтованний сердечник статора з електротехнічної сталі, на зовнішній циліндричній поверхні якого виконані пази, у які покладені котушки обмотки статора і зафіксовані пазовою клинами. Опорний корпус статора виконаний у вигляді циліндричного склянки, середня частина бічних стінок якого забезпечена циліндричним виступом. Статор розміщений всередині циліндричної порожнини ротора, встановленого співвісно з поздовжньою віссю статора, з можливістю обертання навколо нього. Корпус ротора виконаний у вигляді двох тарілок, рознімної скріплених один з одним своїми крайками і звернених один до одного своїми порожнинами. Ротор містить індуктор. Індуктор містить магнітні планки, орієнтовані уздовж поздовжньої осі ротора, намагнічені в тангенціальному зустрічному напрямку, що чергуються з полюсами, виконаними у вигляді планок з матеріалу з високою магнітною проникністю. Ділянки тарілок, розташовані поблизу поздовжньої осі статора, забезпечені відгином, виконаним з можливістю фіксації зовнішньої про�ойми підшипника. 1 з.п. ф-ли, 2 іл.

Електромашина

Винахід відноситься до області електротехніки. Технічний результат: спрощення конструкції, підвищення надійності. Електромашина містить опорний корпус статора, шихтованний сердечник статора, з пазами, в яких розміщені котушки обмотки статора, ротор, що включає корпус і індуктор, і підшипниковий вузол. Опорний корпус виконаний у вигляді циліндричного склянки, середня частина бічних стінок якого забезпечена циліндричним виступом, на якому закріплений сердечник статора. Статор розміщений всередині циліндричної порожнини ротора. Ротор включає корпус і індуктор, що містить чергуються по периметру магніти постійні та немагнітні клини. Корпус ротора містить обечайку, виготовлену з матеріалу з високою магнітною проникністю, і дві тарілки з немагнітного матеріалу, рознімної скріплені з обичайкою своїми крайками і звернені один до одного своїми порожнинами. Індуктор розміщений на периферійному ділянці корпусу ротора, і його магніти постійні та немагнітні клини виконані у вигляді планок, орієнтованих уздовж поздовжньої осі ротора, і встановлені з утворенням складеного кільця з чергуванням полярності полюсів магнітів, виконаних з матеріалу неодим-залізо-б

Електромашина

Винахід відноситься до області електротехніки. Технічний результат: зменшення масогабаритних характеристик пристрою за рахунок збільшення окружної швидкості індуктора, підвищення надійності. Електромашина містить опорний корпус статора, шихтованний сердечник статора, на зовнішній циліндричній поверхні якого виконані пази, у які покладені котушки обмотки статора. Опорний корпус статора виконаний у вигляді циліндричного склянки, середня частина бічних стінок якого забезпечена циліндричним виступом. Статор розміщений всередині циліндричної порожнини ротора. Ротор містить індуктор, виконаний з постійних магнітів і феромагнітних полюсів. Корпус ротора виконаний у вигляді двох тарілок, скріплених з циліндричною обичайкою і звернених один до одного своїми порожнинами. Індуктор розміщений на периферійному ділянці корпусу ротора і його постійні магніти трапецеїдальної форми і феромагнітні полюса у формі паралелепіпеда виконані у вигляді планок, орієнтованих уздовж поздовжньої осі ротора, і встановлені з утворенням складеного кільця з чергуванням полярності полюсів. Електромашина містить радіальні і наполегливі магнітні підшипники. На циліндричній поверхні�иченних з можливістю утворення магнітної схеми Хальбаха. 1 з.п. ф-ли, 2 іл.

Електромашина

Винахід відноситься до області електротехніки. Технічний результат: збільшення окружної швидкості індуктора, спрощення конструкції. Електромашина містить опорний корпус статора, шихтованний сердечник статора, з пазами, в яких розміщені котушки обмотки статора, ротор, що включає корпус і індуктор, і підшипниковий вузол. Опорний корпус виконаний у вигляді циліндричного склянки, середня частина бічних стінок якого забезпечена циліндричним виступом, на якому закріплений сердечник статора. Статор розміщений всередині циліндричної порожнини ротора. Ротор включає корпус і індуктор, виконаний з постійних магнітів, намагнічених в радіальному і тангенціальному напрямках. Корпус ротора виконаний у вигляді двох тарілок з немагнітного матеріалу, рознімної скріплених один з одним. Індуктор розміщений на периферійному ділянці корпусу ротора і його постійні магніти виконані у вигляді планок, орієнтованих уздовж поздовжньої осі ротора, і встановлені з утворенням складеного кільця з чергуванням радіальної і тангенціальної намагніченості, виконаних з матеріалу неодим-залізо-бор з можливістю утворення магнітної схеми Хальбаха. 1 з.п. ф-ли, 2 іл.

Спосіб і пристрій експлуатаційного контролю нагріву і захисту електродвигуна постійного струму

Винахід відноситься до електротехніки, електричних машин і призначений для контролю теплового стану обмоток електродвигунів постійного струму в процесі їх експлуатації в цілях захисту від аварійних режимів, у тому числі і на залізничному транспорті. Технічним результатом є спрощення, підвищення точності контролю нагріву і надійності захисту від перегріву в експлуатаційних умовах. У способі та пристрої експлуатаційного контролю нагріву і захисту електродвигуна датчик температури поміщають в порожнистий болт з різьбою, угвинчують в сердечник одного з додаткових полюсів електродвигуна, які є найбільш теплонапряженними в конструкції електродвигуна постійного струму, що вимірюють температуру його обмоток і отримують керуючий сигнал для його захисту. Сигнал від датчика температури перетворять в цифровий сигнал і по бездротовому каналу зв'язку, утвореному мініатюрним радіопередавачем з антеною, передають керуючий сигнал у вигляді перетвореного значення температури в систему управління для здійснення контролю за температурою обмоток електродвигуна і для прийняття заходів по захисту електродвигуна від перегріву. Датчик температу�я від елементу живлення, встановленим над порожнистим болтом із різьбленням. 2 н.п. ф-ли, 2 іл.

Ротаційна електрична машина

Винахід відноситься до області електротехніки і може бути використано в обертових електричних машинах. Технічним результатом є підвищення технологічності електричної машини. Ротаційна електрична машина містить: каркас, що включає в себе першу частину кожуха для розміщення електронного компонента, і другу частину кожуха, сформовану як єдине ціле з першою частиною кожуха, для розміщення ротора і статора; тримач, що включає в себе перше з'єднувальний отвір, поєднане з першою частиною кожуха, і друге з'єднувальний отвір, поєднане з другою частиною кожуха. Відповідно до цієї обертової електричної машиною може бути покращено ефективність роботи робітника. 9 з.п. ф-ли, 7 іл.

Статор ветроелектроагрегата

Винахід відноситься до області електротехніки і вітроенергетики. Пропонований статор ветроелектроагрегата містить магнітопроводи, систему збудження, стяжні елементи і обмотку, при цьому згідно винаходу статор виконаний у вигляді П-подібної скоби і пакета пластин, на яких встановлені сердечники з робочою котушкою і котушкою збудження, а середня частина зазначеного пакета жорстко пов'язана з середньою частиною зазначеної П-подібної скоби. Технічний результат - висока технологічність статора ветроелектроагрегата, що досягається за рахунок забезпечення можливості регулювати кривизну повітряного зазору, підлаштовуючи даний статор до різних роторам шляхом притиснення середини пакета пластин середньої частини зазначеної П-подібної скоби, а також зменшення витрат на виготовлення статора шляхом зменшення кількості магнітопроводів і стяжних елементів статора ветроелектроагрегата. 1 іл.

Ротаційна електрична машина

Винахід відноситься до області електротехніки і може бути використано в обертових електричних машинах. Технічним результатом є підвищення технологічності. Ротаційна електрична машина відповідно до одного аспекту варіанту здійснення включає в себе детектор і гальма. Детектор забезпечений на стороні, зворотного навантаженні, валу для обертання разом з ротором для приведення в рух заданої навантаження і детектує положення повороту вала. Гальма забезпечений з можливістю заміни на зовнішній периферійної стороні детектора для управління обертанням вала. 13 з.п. ф-ли, 7 іл.

Електромашина

Винахід відноситься до області електротехніки, зокрема до електромашинобудування. Технічний результат: підвищення ресурсу електромашини, збільшення окружної швидкості індуктора, зменшення тертя в підшипниках. Електромашина містить шихтованний сердечник статора, на зовнішній циліндричній поверхні якого виконані пази, у які покладені котушки обмотки. Сердечник статора розташовується на опорному корпусі і жорстко пов'язаний з ним. Опорний корпус статора виконаний у вигляді склянки, середня частина бічних стінок якого забезпечена циліндричним виступом. Статор розміщений всередині циліндричної порожнини ротора. Ротор містить індуктор, виконаний з постійних магнітів. Корпус ротора виконаний у вигляді двох тарілок, рознімної скріплених один з одним своїми крайками і звернених один до одного своїми порожнинами. Індуктор розміщений на периферійному ділянці корпусу ротора і містить постійні магніти у вигляді планок трапецеїдальної форми, орієнтованих уздовж поздовжньої осі ротора з утворенням складеного магнітного кільця з утворенням магнітної схеми Хальбаха. Підшипниковий вузол електромашини містить радіальні і наполегливі магнітні підшипники. Складові постійні магніти�ки. Складові постійні магніти утворюють магнітні підшипники упорні. 2 іл.
Up!