RU135460U1

RU135460U1 - ELECTRIC GENERATOR

Info

Publication number: RU135460U1
Application number: RU2013125830/07U
Authority: RU
Inventors: Сергей Григорьевич Игнатьев; Александр Андреевич Евдокимов
Original assignee: Сергей Григорьевич Игнатьев
Priority date: 2013-06-04
Filing date: 2013-06-04
Publication date: 2013-12-10

Abstract

1. Электрический генератор, содержащий статор и ротор, а также якорную обмотку, отличающийся тем, что ротор выполнен из композитного материала сечением П-образной формы, установленным на металлическом валу, якорная обмотка размещена на наружной композитной поверхности статора на минимальном расстоянии от магнитов, магниты с чередующимися полюсами установлены на роторе в пазах.2. Электрический генератор по п.1, отличающийся тем, что якорная обмотка выполнена в виде независимых секций и располагается в непосредственной близости с окружающей средой.3. Электрический генератор по п.1, отличающийся тем, что он содержит от 40 до 120 чередующихся постоянных магнитов.4. Электрический генератор по п.1, отличающийся тем, что выполнен с возможностью вращения ротора от 50 до 60 об/мин.5. Электрический генератор по п.2, отличающийся тем, что секции якорной обмотки с одинаковыми фазами соединены последовательно.1. An electric generator containing a stator and a rotor, as well as an anchor winding, characterized in that the rotor is made of composite material with a U-shaped section mounted on a metal shaft, the anchor winding is placed on the outer composite surface of the stator at a minimum distance from magnets, magnets with alternating poles mounted on the rotor in the grooves. 2. The electric generator according to claim 1, characterized in that the anchor winding is made in the form of independent sections and is located in close proximity to the environment. The electric generator according to claim 1, characterized in that it contains from 40 to 120 alternating permanent magnets. The electric generator according to claim 1, characterized in that it is arranged to rotate the rotor from 50 to 60 rpm. The electric generator according to claim 2, characterized in that the sections of the armature winding with the same phases are connected in series.

Description

Область техники, к которой относится полезная модель.The technical field to which the utility model belongs.

Полезная модель относится к области электротехники, в частности к низкооборотным высокомоментным синхронным двигателям и генераторам, и может быть использовано в качестве ветрогенераторов, высокочастотных электрических генераторов.The utility model relates to the field of electrical engineering, in particular to low-speed high-torque synchronous motors and generators, and can be used as wind generators, high-frequency electric generators.

Уровень техники.The level of technology.

Наиболее близким к полезной модели по технической сущности является однофазный электрический генератор, содержащий статор и ротор, а также якорную обмотку (см. патент RU №2392724, опубликованный 20.06.2010), выбранный в качестве прототипа.Closest to the utility model in technical essence is a single-phase electric generator containing a stator and rotor, as well as an anchor winding (see patent RU No. 2392724, published on 06.20.2010), selected as a prototype.

В известном однофазном электрическом генераторе, выполненном из ферромагнитного материала, затрудняется система охлаждения якорной обмотки, это обуславливается расположением ее в замкнутом пространстве внутренней части статора, а также он обладает высокой инертностью вследствие большого использования ферромагнитного материала. Кроме того, в результате значительных оборотов и маленьких диаметров повышается шум.In the known single-phase electric generator made of ferromagnetic material, the cooling system of the anchor winding is hindered, this is due to its location in a closed space of the inner part of the stator, and it also has a high inertness due to the large use of ferromagnetic material. In addition, as a result of significant revolutions and small diameters, noise is increased.

Недостатком прототипа является низкая эффективность генератора.The disadvantage of the prototype is the low efficiency of the generator.

Раскрытие полезной модели.Disclosure of a utility model.

Задача, на решение которой направлено заявляемая полезная модель, заключается в повышении эффективности генератора.The problem to which the claimed utility model is directed is to increase the efficiency of the generator.

Технический результат заключается в повышении охлаждения обмотки якоря, уменьшение инерционности при минимальном использовании металла, уменьшение шума, уменьшение оборотов и скорости вращения, увеличение количества магнитов и малый вес при больших диаметрах.The technical result consists in increasing cooling of the armature winding, reducing inertia with minimal metal use, reducing noise, reducing revolutions and rotational speeds, increasing the number of magnets and low weight with large diameters.

Технический результат обеспечивается следующей совокупностью признаков: электрический генератор, содержащий статор и ротор, а также якорную обмотку, отличающийся тем, что ротор выполнен из композитного материала сечением П-образной формы, установленном на металлическом валу, якорная обмотка размещена на наружной композитной поверхности статора на минимальном расстоянии от магнитов, магниты с чередующимися полюсами установлены на роторе в пазах.The technical result is ensured by the following set of features: an electric generator containing a stator and a rotor, as well as an anchor winding, characterized in that the rotor is made of composite material with a U-shaped section mounted on a metal shaft, the anchor winding is placed on the outer composite surface of the stator at a minimum distance from the magnets, magnets with alternating poles are mounted on the rotor in the grooves.

кроме того:Besides:

- электрический генератор, отличающийся тем, что якорная обмотка выполнена в виде независимых секций и располагается в непосредственной близости с окружающей средой.- an electric generator, characterized in that the anchor winding is made in the form of independent sections and is located in close proximity to the environment.

- электрический генератор, отличающийся тем, что он содержит от 40 до 120 чередующихся постоянных магнитов.- an electric generator, characterized in that it contains from 40 to 120 alternating permanent magnets.

- электрический генератор, отличающийся тем, что выполнен с возможностью вращения ротора от 50 до 60 оборотов в минуту.- an electric generator, characterized in that it is configured to rotate the rotor from 50 to 60 revolutions per minute.

- электрический генератор, отличающийся тем, что секции якорной обмотки с одинаковыми фазами соединены последовательно.- an electric generator, characterized in that the sections of the armature winding with the same phases are connected in series.

Задача, на решение которой направлено заявляемая полезная модель, и технический результат взаимосвязаны следующим образом.The problem to which the claimed utility model is directed, and the technical result are interconnected as follows.

Повышение охлаждения обмотки якоря, уменьшение инерционности при минимальном использовании металла, уменьшение шума, уменьшение оборотов и скорости вращения, увеличение количества магнитов и малый вес при больших диаметрах приводит к повышению эффективности генератора.An increase in cooling of the armature winding, a decrease in inertia with minimal metal use, a decrease in noise, a decrease in revolutions and rotational speeds, an increase in the number of magnets and low weight at large diameters leads to an increase in generator efficiency.

Краткое описание чертежей.A brief description of the drawings.

На фиг.1 изображен продольный разрез электрического генератора; на фиг.2 разрез A-A на фиг.1.Figure 1 shows a longitudinal section of an electric generator; in Fig.2 a section A-A in Fig.1.

Осуществление полезной модели.Implementation of a utility model.

Полезная модель может быть осуществлена следующим образом.A utility model can be implemented as follows.

У электрического генератора, содержащего статор и ротор, а также якорную обмотку, ротор выполнен из композитного материала сечением П-образной формы, установленном на металлическом валу, якорная обмотка размещена на наружной композитной поверхности статора на минимальном расстоянии от магнитов, магниты с чередующимися полюсами установлены на роторе в пазах.In an electric generator containing a stator and a rotor, as well as an armature winding, the rotor is made of composite material with a U-shaped section mounted on a metal shaft, the armature winding is placed on the outer composite surface of the stator at a minimum distance from the magnets, magnets with alternating poles are mounted on rotor in the grooves.

кроме того:Besides:

- якорная обмотка выполнена в виде независимых секций и располагается в непосредственной близости с окружающей средой.- the anchor winding is made in the form of independent sections and is located in close proximity to the environment.

- содержит от 40 до 120 чередующихся постоянных магнитов.- contains from 40 to 120 alternating permanent magnets.

- выполнен с возможностью вращения ротора от 50 до 60 оборотов в минуту.- made with the possibility of rotation of the rotor from 50 to 60 revolutions per minute.

- секции якорной обмотки с одинаковыми фазами соединены последовательно.- sections of the armature winding with the same phases are connected in series.

Таким образом, назначение полезной модели - применение ее в качестве электрического генератора - реализуется.Thus, the purpose of the utility model — its use as an electric generator — is realized.

Сведения, подтверждающие возможность получения при осуществлении полезной модели технического результата (причинно-следственная связь существенных признаков с указанным техническим результатом), состоят в следующем.Information confirming the possibility of obtaining a technical result during the implementation of a useful model (a causal relationship of the essential features with the specified technical result) is as follows.

Выполнение ротора из композитного материала сечением П-образной формы, установленном на металлическом валу, размещение якорной обмотки на композитном статоре на минимальном расстоянии от магнитов, установка постоянно чередующихся магнитов на роторе в пазах, обеспечивает повышение охлаждения обмотки якоря, уменьшение инерционности при минимальном использовании металла, уменьшение шума, уменьшение оборотов и скорости вращения, увеличение количества магнитов и малый вес при больших диаметрах.The implementation of the rotor of composite material with a U-shaped cross section mounted on a metal shaft, placing the anchor winding on the composite stator at a minimum distance from the magnets, installing constantly alternating magnets on the rotor in the grooves, provides increased cooling of the armature winding, reducing inertia with minimal metal use, noise reduction, reduction of revolutions and rotational speeds, increase in the number of magnets and low weight with large diameters

Следовательно, совокупность существенных признаков достаточна для достижения обеспечиваемого полезной моделью технического результата.Therefore, the set of essential features is sufficient to achieve the technical result provided by the utility model.

Описание конструкции устройства:Description of the design of the device:

У электрического генератора, содержащего статор 2 и ротор 3, а также якорную обмотку 4, ротор 3 выполнен из композитного материала сечением П-образной формы, установленном на металлическом валу 5, якорная обмотка 4 размещена на наружной композитной поверхности статора 2 на минимальном расстоянии от магнитов 1, магниты 1 с чередующимися полюсами установлены на роторе 3 в пазах.In an electric generator containing a stator 2 and a rotor 3, as well as an anchor winding 4, the rotor 3 is made of composite material with a U-shaped section mounted on a metal shaft 5, the anchor winding 4 is placed on the outer composite surface of the stator 2 at a minimum distance from the magnets 1, magnets 1 with alternating poles are mounted on the rotor 3 in the grooves.

Электрический генератор работает следующим образом.The electric generator operates as follows.

При вращении ротора 3 генератора силовые линии полей постоянных магнитов 1 пересекают витки якорной обмотки 4, расположенные на неподвижном статоре 2. В них возникает ЭДС электромагнитной индукции, величина которой зависит от скорости вращения ротора 3.When the rotor 3 of the generator rotates, the field lines of the fields of permanent magnets 1 intersect the turns of the anchor winding 4 located on the fixed stator 2. EMF of electromagnetic induction arises in them, the magnitude of which depends on the speed of rotation of the rotor 3.

Таким образом, у предлагаемого электрического генератора, в отличие от прототипа, повышается эффективность.Thus, the proposed electric generator, in contrast to the prototype, increases efficiency.

Эффективность предлагаемого электрического генератора обусловливается его улучшенной конструкцией.The effectiveness of the proposed electric generator is due to its improved design.

Claims

1. Электрический генератор, содержащий статор и ротор, а также якорную обмотку, отличающийся тем, что ротор выполнен из композитного материала сечением П-образной формы, установленным на металлическом валу, якорная обмотка размещена на наружной композитной поверхности статора на минимальном расстоянии от магнитов, магниты с чередующимися полюсами установлены на роторе в пазах.1. An electric generator containing a stator and a rotor, as well as an anchor winding, characterized in that the rotor is made of composite material with a U-shaped section mounted on a metal shaft, the anchor winding is placed on the outer composite surface of the stator at a minimum distance from magnets, magnets with alternating poles mounted on the rotor in the grooves.

2. Электрический генератор по п.1, отличающийся тем, что якорная обмотка выполнена в виде независимых секций и располагается в непосредственной близости с окружающей средой.2. The electric generator according to claim 1, characterized in that the anchor winding is made in the form of independent sections and is located in close proximity to the environment.

3. Электрический генератор по п.1, отличающийся тем, что он содержит от 40 до 120 чередующихся постоянных магнитов.3. The electric generator according to claim 1, characterized in that it contains from 40 to 120 alternating permanent magnets.

4. Электрический генератор по п.1, отличающийся тем, что выполнен с возможностью вращения ротора от 50 до 60 об/мин.4. The electric generator according to claim 1, characterized in that it is made with the possibility of rotation of the rotor from 50 to 60 rpm

5. Электрический генератор по п.2, отличающийся тем, что секции якорной обмотки с одинаковыми фазами соединены последовательно.

5. The electric generator according to claim 2, characterized in that the sections of the armature winding with the same phases are connected in series.