RU2454775C1 - Inductor generator with front excitement - Google Patents

Inductor generator with front excitement Download PDF

Info

Publication number
RU2454775C1
RU2454775C1 RU2011107155/07A RU2011107155A RU2454775C1 RU 2454775 C1 RU2454775 C1 RU 2454775C1 RU 2011107155/07 A RU2011107155/07 A RU 2011107155/07A RU 2011107155 A RU2011107155 A RU 2011107155A RU 2454775 C1 RU2454775 C1 RU 2454775C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
stator
rods
core
rotor
sectors
Prior art date
Application number
RU2011107155/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Федор Федорович Пащенко (RU)
Федор Федорович Пащенко
Владимир Викторович Торшин (RU)
Владимир Викторович Торшин
Леонид Ефимович Круковский (RU)
Леонид Ефимович Круковский
Original Assignee
Учреждение Российской академии наук Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Учреждение Российской академии наук Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН filed Critical Учреждение Российской академии наук Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН
Priority to RU2011107155/07A priority Critical patent/RU2454775C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2454775C1 publication Critical patent/RU2454775C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
  • Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

FIELD: electricity. ^ SUBSTANCE: inductor generator includes static stator (1) that consists of central cylindrical core (2) and two side rods (3) located around and symmetrically to the core (2), the core and the rods have common foundation (4), the rods front parts are done in the form of sectors with arc length equal to Ç/2, near the stator there is a salient-pole rotor (5) that has the central part (6) contacting the stator core (2) with a gap and two poles (7) performed in a form of sectors with arc length equal to Ç/2, i.e. equal to the sectors arc length of stator rods. Note that the section area of rotor pole (7) sector is equal to section area of stator (1) rod (3) sector, rotor poles (7) are arranged parallel to stator rods, there is an excitation winding (8) in a form of a coil at the central cylindrical core (2). There is power winding (9) at the side rods (3) covering the corresponding rods and performed in a form of coils. Rotor shaft (10) is connected to the mechanism that activates rotor rotation. ^ EFFECT: creation of inductor generator that has simple structure and able to generate electric energy in a form of one-phase or three-phase current with high coefficient of efficiency. ^ 9 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники, а именно к индукторным генераторам, и может быть использовано для выработки электрической энергии при вращении ротора, в частности для получения постоянного, однофазного и трехфазного переменного тока нормальной и повышенной частоты.The invention relates to the field of electrical engineering, namely to inductor generators, and can be used to generate electrical energy during rotation of the rotor, in particular to obtain a constant, single-phase and three-phase alternating current of normal and high frequency.

Известен индукторный генератор, предназначенный для выработки электрической энергии при вращении ротора, содержащий корпус, индукторную систему из неподвижной части, на которой расположены магнитная система с электрическими обмотками, и подвижного якоря, описанный в патенте (RU 2402142 C1, 20.10.2010).A known inductor generator designed to generate electrical energy during rotation of the rotor, comprising a housing, an inductor system of a fixed part on which a magnetic system with electric windings are located, and a movable armature described in patent (RU 2402142 C1, 20.10.2010).

Недостаток известного индукторного генератора заключается в том, что он имеет сложную конструкцию и предназначен для генерации энергии небольшой мощности.A disadvantage of the known inductor generator is that it has a complex structure and is designed to generate low-power energy.

В качестве прототипа выбран индукторный генератор, предназначенный для выработки электрической энергии при вращении ротора, описанный в патенте (RU 2085010 С1, 20.08.1997).As a prototype, an inductor generator is selected that is designed to generate electrical energy during the rotation of the rotor, described in the patent (RU 2085010 C1, 08.20.1997).

Известный генератор предназначен для получения электрической энергии переменного и постоянного тока и содержит цилиндрический явнополюсный ротор, неподвижный статор с силовыми обмотками, расположенными на его полюсах, и обмоткой возбуждения.The known generator is designed to produce electrical energy of alternating and direct current and contains a cylindrical explicit pole rotor, a fixed stator with power windings located at its poles, and an excitation winding.

Недостаток известного генератора заключается в том, что он имеет сложную конструкцию, что не способствует его широкому применению. Кроме того, он обладает пониженным КПД.A disadvantage of the known generator is that it has a complex structure, which does not contribute to its widespread use. In addition, it has a reduced efficiency.

Задачей изобретения является расширение технических средств, способных преобразовывать механическое движение в электрическую энергию.The objective of the invention is the expansion of technical means capable of converting mechanical motion into electrical energy.

Техническим результатом является создание индукторного генератора, имеющего простую конструкцию и способного вырабатывать электрическую энергию в виде однофазного, трехфазного или постоянного тока с высоким КПД.The technical result is the creation of an inductor generator having a simple design and capable of generating electrical energy in the form of single-phase, three-phase or direct current with high efficiency.

Технический результат достигается за счет того, что в индукторном генераторе, содержащем неподвижный статор с силовыми обмотками, расположенными на его полюсах и с обмоткой возбуждения, питаемой от источника постоянного тока, цилиндрический явнополюсный ротор, расположенный соосно со статором, согласно изобретению, статор выполнен в виде центрального цилиндрического сердечника и боковых стержней, расположенных вокруг и симметрично по отношению к сердечнику и имеющих с ним общее основание, торцевые поверхности стержней имеют вид секторов с длиной дуги, равной π/2, ротор содержит центральную часть, примыкающую с зазором к сердечнику статора, и два полюса, выполненных в виде секторов с длиной дуги, равной длине дуги секторов стержней статора и примыкающих с зазором к торцевым поверхностям боковых стержней, причем площадь сечения сектора полюса ротора равна площади сечения сектора стержня статора.The technical result is achieved due to the fact that in the inductor generator containing a fixed stator with power windings located at its poles and with an excitation winding fed from a direct current source, a cylindrical explicit pole rotor located coaxially with the stator, according to the invention, the stator is made in the form the central cylindrical core and side rods located around and symmetrically with respect to the core and having a common base with it, the end surfaces of the rods have the form of sects a ditch with an arc length equal to π / 2, the rotor contains a central part adjacent with a gap to the stator core, and two poles made in the form of sectors with an arc length equal to the arc length of the sectors of the stator rods and adjacent to the end surfaces of the side rods, moreover, the cross-sectional area of the sector of the rotor pole is equal to the cross-sectional area of the sector of the stator rod.

Торцевые поверхности боковых стержней статора могут быть направлены перпендикулярно оси сердечника.The end surfaces of the side stator rods can be directed perpendicular to the axis of the core.

Торцевые поверхности боковых стержней статора могут быть направлены к оси сердечника.The end surfaces of the side stator rods may be directed towards the axis of the core.

Общее число стержней статора может быть равно двум.The total number of stator rods may be two.

Общее число стержней статора может быть равно трем.The total number of stator rods may be three.

Обмотка сердечника может быть подключена к приемнику электрической энергии через выпрямители, установленные на выходе силовых обмоток стержней статора.The core winding can be connected to the electric energy receiver through rectifiers installed at the output of the power windings of the stator rods.

В качестве материала для изготовления статора может быть использован магнитотвердый материал.As a material for the manufacture of the stator can be used magnetically hard material.

В качестве материала для изготовления статора и ротора может быть использован магнитодиэлектрик.As a material for the manufacture of the stator and rotor, a magnetodielectric can be used.

Цилиндрический сердечник может содержать вал, на котором устанавливается ротор.The cylindrical core may comprise a shaft on which the rotor is mounted.

Выполнение статора в виде центрального цилиндрического сердечника и боковых стержней, расположенных вокруг и симметрично по отношению к сердечнику и имеющих с ним общее основание, и ротора, содержащего центральную часть, примыкающую с зазором к сердечнику статора, и два полюса, примыкающих с зазором к боковым стержням, позволяет упростить конструкцию машины и тем самым снизить трудоемкость и материалоемкость ее изготовления.The stator is made in the form of a central cylindrical core and side rods located around and symmetrically to the core and having a common base with it, and a rotor containing a central part adjacent to the gap to the stator core, and two poles adjacent to the side rods to the gap , allows to simplify the design of the machine and thereby reduce the complexity and material consumption of its manufacture.

Придание стержням вида секторов с длиной дуги, равной π/2, выполненных в виде дуги, и полюсов ротора с длиной, равной длине дуги стержней статора при равенстве площадей сечения полюсов ротора и сечения секторов статора, способствует более эффективному использованию электромагнитного материала машины.Making the rods look like sectors with an arc length equal to π / 2, made in the form of an arc, and rotor poles with a length equal to the length of the arc of the stator rods with equal cross-sectional areas of the rotor poles and the cross-section of the stator sectors, contributes to a more efficient use of the electromagnetic material of the machine.

Направление торцевых поверхностей боковых стержней статора перпендикулярно оси сердечника применяется для упрощения конструкции машины.The direction of the end surfaces of the side stator rods perpendicular to the axis of the core is used to simplify the design of the machine.

Направление торцевых поверхностей боковых стержней статора к оси сердечника используется для снижения массы ротора.The direction of the end surfaces of the side stator rods to the axis of the core is used to reduce the mass of the rotor.

Если общее число стержней статора равно двум, то на выходе силовых обмоток генерируется однофазный переменный ток.If the total number of stator rods is two, then a single-phase alternating current is generated at the output of the power windings.

Если общее число стержней статора равно трем, то на выходе силовых обмоток генерируется трехфазный переменный ток.If the total number of stator rods is three, then a three-phase alternating current is generated at the output of the power windings.

Подключение обмотки возбуждения генератора к приемнику электрической энергии через выпрямители, установленные на выходе силовых обмоток стержней, позволяет создать автономную электрическую машину.The connection of the excitation winding of the generator to the receiver of electric energy through rectifiers installed at the output of the power windings of the rods allows you to create an autonomous electric machine.

Применение в качестве материала для изготовления статора магнитотвердого материала ведет к снижению колебаний магнитного потока возбуждения.The use of hard magnetic material as a material for the manufacture of a stator leads to a decrease in the oscillations of the magnetic flux of excitation.

Применение в качестве материала для изготовления статора и ротора магнитодиэлектрика упрощает процесс изготовления машины.The use of a magnetodielectric as a material for the manufacture of the stator and rotor simplifies the manufacturing process of the machine.

Расположение ротора на валу цилиндрического сердечника обеспечивает точность поддержания зазора между элементами статора и ротора, что повышает стабильность параметров машины.The location of the rotor on the shaft of the cylindrical core ensures the accuracy of maintaining the gap between the stator and rotor elements, which increases the stability of the machine parameters.

Заявленное изобретение иллюстрируется чертежами.The claimed invention is illustrated by drawings.

На фиг.1 представлена принципиальная конструкция машины с общим числом стержней статора, равным двум, вид сбоку.Figure 1 shows the basic design of the machine with a total number of stator rods equal to two, side view.

На фиг.2 показана вторая проекция генератора по фиг.1, вид со стороны ротора.In Fig.2 shows a second projection of the generator of Fig.1, a view from the side of the rotor.

На фиг.3 изображен генератор, торцевые поверхности боковых стержней статора которого направлены к оси сердечника.Figure 3 shows a generator, the end surfaces of the side stator rods of which are directed to the axis of the core.

На фиг.4 дана принципиальная конструкция генератора, в котором общее число стержней статора равно трем.Figure 4 shows the basic design of the generator, in which the total number of stator rods is three.

На фиг.5 нарисованы графики изменения магнитного потока в трех стержнях статора и генерируемые при этом э.д.с.Figure 5 shows graphs of changes in magnetic flux in the three stator rods and the generated emf

Индукторный генератор с торцевым возбуждением устроен следующим образом. Неподвижный статор 1 (фиг.1, 2) состоит из центрального цилиндрического сердечника 2 и двух боковых стержней 3, расположенных вокруг и симметрично по отношению к сердечнику 2. Сердечник и стержни имеют общее основание 4. Торцевые части стержней выполнены в виде секторов с длиной дуги, равной π/2, и их плоскости направлены перпендикулярно оси сердечника. Рядом со статором расположен явнополюсный ротор 5, который имеет центральную часть 6, примыкающую с зазором к сердечнику статора 2, и два полюса 7, выполненных в виде секторов с длиной дуги π/2, т.е равной длине дуги секторов стержней статора. Площадь сечения сектора полюса 7 ротора равна площади сечения сектора стержня 3 статора 1. Полюса ротора 7 расположены параллельно стержням статора. На центральном цилиндрическом сердечнике 2 имеется обмотка возбуждения 8, выполненная в виде катушки. На стержнях 3 имеются силовые обмотки 9, охватывающие соответствующие стержни, выполненные в виде катушек. Вал 10 ротора связан с механизмом, приводящим ротор во вращение.Induction generator with end excitation is arranged as follows. The fixed stator 1 (FIGS. 1, 2) consists of a central cylindrical core 2 and two side rods 3 located around and symmetrically with respect to the core 2. The core and rods have a common base 4. The end parts of the rods are made in the form of sectors with an arc length equal to π / 2, and their planes are directed perpendicular to the axis of the core. Near the stator there is an explicitly polar rotor 5, which has a central part 6 adjacent to the gap to the stator core 2, and two poles 7 made in the form of sectors with an arc length π / 2, i.e. equal to the length of the arc of the sectors of the stator rods. The cross-sectional area of the sector of the pole 7 of the rotor is equal to the cross-sectional area of the sector of the rod 3 of the stator 1. The poles of the rotor 7 are parallel to the stator rods. On the Central cylindrical core 2 has a field coil 8, made in the form of a coil. On the rods 3 there are power windings 9, covering the corresponding rods, made in the form of coils. The rotor shaft 10 is connected to a mechanism that drives the rotor.

Торцевые поверхности боковых стержней статора могут быть направлены к оси сердечника (фиг.3). При этом стержни 3 имеют дополнительные наконечники 11, направленные в сторону полюсов 7 ротора 5. Ротор 5 в таком случае установлен с внутренней стороны по отношению к стержням 3 статора 1, а поверхности полюсов 7 ротора 5 также расположены параллельно поверхности секторов стержней 3 статора 1.The end surfaces of the side stator rods can be directed toward the axis of the core (Fig. 3). In this case, the rods 3 have additional tips 11 directed towards the poles 7 of the rotor 5. In this case, the rotor 5 is mounted on the inside with respect to the rods 3 of the stator 1, and the surfaces of the poles 7 of the rotor 5 are also parallel to the surface of the sectors of the rods 3 of the stator 1.

Общее число стержней статора может быть равно трем (фиг.4), которые обозначены 3а, 3b и 3c. Соответственно каждый из стержней снабжен силовой обмоткой 9а, 9b и 9c. Сердечник и стержни имеют общее основание 4. Торцевые части стержней выполнены в виде секторов с длиной дуги, равной π/2, и направлены к оси сердечника. При этом стержни 3 имеют дополнительные наконечники 11, направленные в сторону полюсов 7 ротора 5. Ротор 5 выполнен аналогично фиг.3 и установлен с внутренней стороны по отношению к стержням 3 статора 1, а поверхности полюсов 7 ротора 5 также расположены параллельно поверхности секторов стержней 3 статора 1.The total number of stator rods can be equal to three (Fig. 4), which are designated 3 a , 3 b and 3 c . Accordingly, each of the rods is equipped with a power winding 9 a , 9 b and 9 c . The core and the rods have a common base 4. The end parts of the rods are made in the form of sectors with an arc length of π / 2 and are directed to the axis of the core. In this case, the rods 3 have additional tips 11 directed towards the poles 7 of the rotor 5. The rotor 5 is made similar to FIG. 3 and is installed on the inside with respect to the rods 3 of the stator 1, and the surfaces of the poles 7 of the rotor 5 are also parallel to the surface of the sectors of the rods 3 stator 1.

В варианте технического решения ротор 5 может быть установлен рядом со статором. Торцевые части стержней выполнены в виде секторов с длиной дуги, равной π/2, и их плоскости направлены перпендикулярно оси сердечника аналогично фиг.1, 2. Явнополюсный ротор 5 имеет центральную часть 6, примыкающую с зазором к сердечнику статора 2, и два полюса 7, выполненных в виде секторов с длиной дуги π/2, примыкающих с зазором к поверхности стержней. Иными словами, поверхности полюсов 7 ротора 5 направлены с сторону торцевых поверхностей стержней 3 статора 1.In a variant of the technical solution, the rotor 5 can be installed next to the stator. The end parts of the rods are made in the form of sectors with an arc length equal to π / 2, and their planes are directed perpendicular to the axis of the core as in FIGS. 1, 2. The pole-polar rotor 5 has a central part 6 adjacent to the gap to the stator core 2, and two poles 7 made in the form of sectors with an arc length π / 2 adjacent to the surface of the rods with a gap. In other words, the surface of the poles 7 of the rotor 5 is directed from the side of the end surfaces of the rods 3 of the stator 1.

Графики изменения магнитного потока в трех стержнях трехфазного статора представляют собой 3 кривые, близкие к синусоидам, не проходящим через нуль, и сдвинутые по фазе на 120° или 2/3π (фиг.5). Для стержня 3а этот график имеет обозначение 12а, для стержня 3b график обозначен 12b, и для стержня 3c график обозначен как 12c. Генерируемые при этом э.д.с для генератора, представленного на фиг.4, имеют вид симметричных синусоид, сдвинутых по фазе на 120° или 2/3π, и обозначены соответственно 13a, 13b, 13c.Graphs of changes in magnetic flux in the three rods of a three-phase stator are 3 curves that are close to sinusoids that do not pass through zero, and are phase shifted by 120 ° or 2 / 3π (Fig. 5). For bar 3 a, this graph has the designation 12 a , for bar 3 b the graph is labeled 12 b , and for bar 3 c the graph is labeled 12 c . The emf generated in this case for the generator shown in Fig. 4 have the form of symmetrical sinusoids, phase shifted by 120 ° or 2 / 3π, and are designated 13 a , 13 b , 13 c , respectively.

Обмотка сердечника может быть подключена к приемнику электрической энергии через выпрямители, установленные на выходе силовых обмоток стержней (не показано).The core winding can be connected to the receiver of electrical energy through rectifiers installed at the output of the power windings of the rods (not shown).

В качестве материала для изготовления статора может быть использован магнитотвердый материал.As a material for the manufacture of the stator can be used magnetically hard material.

В качестве материала для изготовления статора и ротора может быть использован магнитодиэлектрик.As a material for the manufacture of the stator and rotor, a magnetodielectric can be used.

Сердечник 2 может содержать вал, на котором установлен ротор (не показано). При этом могут быть применены известные типы подшипников и способы их расположения, которые используются в машиностроении. Это могут быть подшипники качения или подшипники скольжения. Применение тех или иных типов подшипников зависит от мощности генератора и области его эксплуатации.The core 2 may comprise a shaft on which a rotor (not shown) is mounted. In this case, known types of bearings and methods of their arrangement, which are used in mechanical engineering, can be applied. It can be rolling bearings or plain bearings. The use of various types of bearings depends on the power of the generator and the area of its operation.

Индукторный генератор с торцевым возбуждением действует следующим образом. В цилиндрическом сердечнике 2 с помощью обмотки возбуждения 8 формируется основной магнитный поток Ф. Ротор 5 образует цепь прохождения магнитного потока от сердечника 2 через полюса ротора 7 и стержни 3. Во время движения ротора 5 каждый его полюс 7 замыкает или разрывает эту цепь в соответствующем стержне. При любых изменениях магнитного поля Ф в обмотках 6, согласно закону Максвелла, будет генерироваться э.д.с. в соответствии с формулой:Induction generator with end excitation acts as follows. In the cylindrical core 2, the main magnetic flux F is formed using the excitation winding 8. The rotor 5 forms a circuit for the passage of magnetic flux from the core 2 through the poles of the rotor 7 and the rods 3. During the movement of the rotor 5, each of its poles 7 closes or breaks this circuit in the corresponding rod . With any changes in the magnetic field Φ in the windings 6, according to Maxwell's law, an emf will be generated according to the formula:

Figure 00000001
Figure 00000001

где w - число витков соответствующей силовой обмотки, dф/dt - изменение магнитного поля, проходящего через оси силовых обмоток 9. Форма кривой изменения магнитного потока определяется конструктивными параметрами секторов стержней и полюсов статора, а именно площадью перекрытия секторов стержней 3 и полюсов 7 ротора 5. Подбирая конфигурацию сечения указанных секторов стрежней и полюсов ротора, можно добиться получения формы кривой изменения магнитного потока, близкой к синусоидальной и не проходящей через нуль, как это показано на фиг.5. Характер изменения э.д.с. определяется формулой 1.where w is the number of turns of the corresponding power winding, dph / dt is the change in the magnetic field passing through the axis of the power windings 9. The shape of the magnetic flux change curve is determined by the design parameters of the sectors of the rods and stator poles, namely, the overlap area of the sectors of the rods 3 and poles 7 of the rotor 5 By selecting the configuration of the cross section of the indicated sectors of the rods and poles of the rotor, it is possible to obtain a curve shape of the magnetic flux that is close to sinusoidal and does not pass through zero, as shown in Fig.5. The nature of the change in the emf defined by formula 1.

Однофазный генератор (фиг.1, 2) может быть использован для маломощных систем, его отличает простота исполнения. Что касается конструкции ротора (фиг.1 или фиг.3), то следует отметить, что ротор 5, установленный внутри статора 1 (фиг.3), обладает наименьшей массой. Однако конструкция статора несколько усложняется из-за дополнительных наконечников 11. Недостаток однофазного генератора заключается в повышенной пульсации магнитного потока, что, впрочем, не так существенно для маломощных нагрузок, получающих питание через выпрямитель.A single-phase generator (figure 1, 2) can be used for low-power systems, it is distinguished by its simplicity of execution. As for the design of the rotor (Fig. 1 or Fig. 3), it should be noted that the rotor 5 installed inside the stator 1 (Fig. 3) has the smallest mass. However, the design of the stator is somewhat complicated due to the additional tips 11. The disadvantage of a single-phase generator is the increased pulsation of the magnetic flux, which, however, is not so significant for low-power loads that are powered through a rectifier.

В генераторе, в котором общее число стержней статора равно трем (фиг.4), формируется стандартная трехфазная система э.д.с. (фиг.5). Колебание магнитного потока возбуждения минимально. Для получения стандартной частоты переменного ток 50 Гц частота вращения ротора снижена в два раза.In the generator, in which the total number of stator rods is three (Fig. 4), a standard three-phase emf system is formed (figure 5). The oscillation of the magnetic flux of the excitation is minimal. To obtain a standard frequency of an alternating current of 50 Hz, the rotor speed is halved.

В качестве материала для изготовления статора может быть использован магнитотвердый материал, что снижает пульсацию магнитного потока.As a material for the manufacture of the stator can be used hard magnetic material, which reduces the ripple of the magnetic flux.

В качестве материала для изготовления статора и ротора может быть использован магнитодиэлектрик, что упрощает изготовление машины.As a material for the manufacture of the stator and rotor, a magnetodielectric can be used, which simplifies the manufacture of the machine.

Ротор может быть установлен на валу, выходящем за пределы цилиндрического сердечника (не показано). При этом могут быть применены известные типы подшипников и способы их расположения, которые используются в машиностроении. Это могут быть подшипники качения или подшипники скольжения. Применение того или иного типа подшипников зависит от мощности генератора и области его эксплуатации.The rotor may be mounted on a shaft extending beyond the limits of a cylindrical core (not shown). In this case, known types of bearings and methods of their arrangement, which are used in mechanical engineering, can be applied. It can be rolling bearings or plain bearings. The use of one or another type of bearings depends on the power of the generator and the area of its operation.

Общими достоинствами предложенного генератора являются простота конструкции, отсутствие обмоток на подвижной части машины, сниженные потери в стали и небольшая масса ротора, что позволяет широко использовать генераторы в различных системах автономного питания различных потребителей. Высокий КПД характерен для трехфазного генератора с тремя стержнями благодаря низким пульсациям основного магнитного потока и пониженным потерям в стали.The common advantages of the proposed generator are the simplicity of design, the absence of windings on the moving part of the machine, the reduced loss in steel and the small mass of the rotor, which makes it possible to widely use generators in various autonomous power systems of various consumers. High efficiency is typical for a three-phase generator with three rods due to low pulsations of the main magnetic flux and reduced losses in steel.

Технико-экономические достоинства индукторного генератора с торцевым возбуждением:Technical and economic advantages of an end-face induction generator:

1. Простота конструкции, что обеспечивает его относительно низкую себестоимость.1. The simplicity of the design, which ensures its relatively low cost.

2. Автономность работы.2. Autonomy of work.

3. Широкий диапазон применения.3. A wide range of applications.

4. Высокий КПД за счет сниженных потерь в стали.4. High efficiency due to reduced losses in steel.

5. Пониженные обороты ротора при стандартной частоте.5. Reduced rotor speed at standard frequency.

Claims (9)

1. Индукторный генератор с торцевым возбуждением, содержащий неподвижный статор с силовыми обмотками, расположенными на его полюсах, и с обмоткой возбуждения, питаемой от источника постоянного тока, цилиндрический явнополюсный ротор, расположенный соосно со статором, отличающийся тем, что статор выполнен в виде центрального цилиндрического сердечника и боковых стержней, расположенных вокруг и симметрично по отношению к сердечнику и имеющих с ним общее основание, торцевые поверхности стержней имеют вид секторов с длиной дуги равной π/2, ротор содержит центральную часть, примыкающую с зазором к сердечнику статора, и два полюса, выполненных в виде секторов с длиной дуги, равной длине дуги секторов стержней статора и примыкающих с зазором к торцевым поверхностям боковых стержней, причем площадь сечения сектора полюса ротора равна площади сечения сектора стержня статора.1. Induction generator with end excitation, comprising a fixed stator with power windings located at its poles and with an excitation winding powered from a direct current source, a cylindrical explicit pole rotor located coaxially with the stator, characterized in that the stator is made in the form of a central cylindrical the core and side rods located around and symmetrically with respect to the core and having a common base with it, the end surfaces of the rods have the form of sectors with an arc length of π / 2, the otor contains a central part adjacent with a gap to the stator core, and two poles made in the form of sectors with an arc length equal to the arc length of the sectors of the stator rods and adjacent to the end surfaces of the side rods, and the sectional area of the sector of the rotor pole is equal to the sectional area of the sector stator rod. 2. Индукторный генератор по п.1, отличающийся тем, что торцевые поверхности боковых стержней статора направлены перпендикулярно оси сердечника.2. The inductor generator according to claim 1, characterized in that the end surfaces of the side stator rods are directed perpendicular to the axis of the core. 3. Индукторный генератор по п.1, отличающийся тем, что торцевые поверхности боковых стержней статора направлены к оси сердечника.3. The inductor generator according to claim 1, characterized in that the end surfaces of the side stator rods are directed towards the axis of the core. 4. Индукторный генератор по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что общее число стержней статора равно двум.4. The inductor generator according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the total number of stator rods is two. 5. Индукторный генератор по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что общее число стержней статора равно трем.5. The inductor generator according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the total number of stator rods is three. 6. Индукторный генератор по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что обмотка сердечника подключена к приемнику электрической энергии через выпрямители, установленные на выходе силовых обмоток стержней статора.6. An inductor generator according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the core winding is connected to an electric energy receiver through rectifiers installed at the output of the power windings of the stator rods. 7. Индукторный генератор по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что в качестве материала для изготовления статора использован магнитотвердый материал.7. An inductor generator according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a magnetically hard material is used as the material for the manufacture of the stator. 8. Индукторный генератор по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что в качестве материала для изготовления статора и ротора использован магнитодиэлектрик.8. An inductor generator according to any one of claims 1 to 3, characterized in that a magnetodielectric is used as the material for the manufacture of the stator and rotor. 9. Индукторный генератор по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что цилиндрический сердечник содержит вал, на котором установлен ротор. 9. An inductor generator according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the cylindrical core comprises a shaft on which the rotor is mounted.
RU2011107155/07A 2011-02-28 2011-02-28 Inductor generator with front excitement RU2454775C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011107155/07A RU2454775C1 (en) 2011-02-28 2011-02-28 Inductor generator with front excitement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011107155/07A RU2454775C1 (en) 2011-02-28 2011-02-28 Inductor generator with front excitement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2454775C1 true RU2454775C1 (en) 2012-06-27

Family

ID=46682023

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011107155/07A RU2454775C1 (en) 2011-02-28 2011-02-28 Inductor generator with front excitement

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2454775C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017164764A1 (en) * 2016-03-24 2017-09-28 Валерий Яковлевич УЛЬЯНОВ Direct current induction generator

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2522267A1 (en) * 1974-05-22 1975-11-27 Pont A Mousson SYNCHRONOUS MOTOR WITH CHANGEABLE MAGNETIC RESISTOR
GB1539930A (en) * 1975-06-06 1979-02-07 Nordebo K Multi-phase inductor alternator without slip rings and brushes
RU94028927A (en) * 1994-08-02 1996-06-10 Научно-производственное объединение "УГА" Союза менеджеров Казахстана (KZ) Inductor machine
RU2085010C1 (en) * 1994-03-05 1997-07-20 Новосибирский государственный технический университет Inductor electrical machine
RU2230421C1 (en) * 2002-12-30 2004-06-10 Томский политехнический университет Commutator generator
RU2400908C2 (en) * 2008-12-02 2010-09-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Synchronous inductor generator
RU2402142C1 (en) * 2009-11-09 2010-10-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Generator

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2522267A1 (en) * 1974-05-22 1975-11-27 Pont A Mousson SYNCHRONOUS MOTOR WITH CHANGEABLE MAGNETIC RESISTOR
GB1539930A (en) * 1975-06-06 1979-02-07 Nordebo K Multi-phase inductor alternator without slip rings and brushes
RU2085010C1 (en) * 1994-03-05 1997-07-20 Новосибирский государственный технический университет Inductor electrical machine
RU94028927A (en) * 1994-08-02 1996-06-10 Научно-производственное объединение "УГА" Союза менеджеров Казахстана (KZ) Inductor machine
RU2230421C1 (en) * 2002-12-30 2004-06-10 Томский политехнический университет Commutator generator
RU2400908C2 (en) * 2008-12-02 2010-09-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" Synchronous inductor generator
RU2402142C1 (en) * 2009-11-09 2010-10-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" Generator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017164764A1 (en) * 2016-03-24 2017-09-28 Валерий Яковлевич УЛЬЯНОВ Direct current induction generator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Amara et al. Analytical prediction of eddy-current loss in modular tubular permanent-magnet machines
JP6322842B2 (en) Electric motor with air core winding
JP3232972U (en) Electrical machinery
JP2010025342A (en) Permanent magnet excitation type magnetic radial bearing and magnetic bearing system having the magnetic radial bearing
JP6303311B2 (en) Synchronous reluctance motor
KR20130051398A (en) Electromagnetic device
Shen et al. A shoe-equipped linear generator for energy harvesting
RU2437201C1 (en) Non-contact electric machine with axial excitation
RU2719685C1 (en) Electric motor stator
RU2454775C1 (en) Inductor generator with front excitement
Awah et al. High torque density magnetically-geared switched flux permanent magnet machines
RU2496216C1 (en) Linear generator of back-and-forth movement
RU2478250C1 (en) Reduction magnetoelectric machine with pole gear-type inductor
RU2716489C2 (en) Electromechanical converter
RU115130U1 (en) ELECTRIC MACHINE
RU2392723C1 (en) Contactless reductor magnetoelectric machine with pole geared inductor
Kupiec et al. Magnetic equivalent circuit model for unipolar hybrid excitation synchronous machine
JP2010136524A (en) Rotary electric machine
RU81395U1 (en) MAGNETO-ELECTRIC GENERATOR
RU2654079C2 (en) Linear electric generator
RU2534225C2 (en) Electrical machine
RU2547813C1 (en) Thyratron-inductor motor
RU2085010C1 (en) Inductor electrical machine
Desai et al. Switched Reluctance Machines with higher rotor poles than stator poles for improved output torque characteristics
Zhenguang et al. 3D magnetic field analysis of a hybrid excitation synchronous generator

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190301