SU1490700A1 - Multi-phase inductor generator with flux switching - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электрическим машинам и может найти применение в системах генерировани  электрической энергии переменного тока высокой частоты. Изобретение позвол ет упростить конструкцию и уменьшить массогабаритные показатели за счет выполнени  зубцовых зон статора в виде посто нных магнитов, установленных радиально с чередующейс  пол рностью и охваченных шихтованным магнитопроводом, причем катушки обмотки каждой фазы включены встречно попарно и расположены на магнитопроводе по обе стороны от каждого из посто нных магнитов, сдвинутых на Z/2М полюсного делени  ротора, где М - число фаз генератора, Z - число зубцов ротора. 2 ил.The invention relates to electric machines and can be used in high-frequency alternating-current electrical power generation systems. The invention allows to simplify the design and reduce the weight and dimensions due to the implementation of the tooth zones of the stator in the form of permanent magnets, installed radially with alternating polarity and covered by the laminated magnetic core, with the coils of each phase included oppositely in pairs and located on the magnetic core on both sides of each permanent magnets shifted by the Z / 2M pole division of the rotor, where M is the number of phases of the generator, Z is the number of teeth of the rotor. 2 Il.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к электрическим машинам .This invention relates to electrical engineering, in particular to electrical machines.

Цель изобретени  - упрощение генератора и улучшение его массогабарит- ных показателей.The purpose of the invention is to simplify the generator and improve its weight and size parameters.

На фиг. 1 представлен трехфазный вариант предлагаемого индукторного генератора с коммутацией магнитного потока; на фиг. 2 - то же, после поворота ротора на .град.FIG. 1 shows a three-phase version of the proposed inductor generator with switching of the magnetic flux; in fig. 2 - the same, after turning the rotor on .grad.

Многофазньй (трехфазный) индукторный генератор содержит статор с кольцевым шихтованным магнитопроводом ( рмом) 1 и расположенными на нем катушками 2 т-фазной обмотки, зубцовую зону статора в виде посто нных магнитов 3 и зубчатый ротор 4 (коммутатор магнитного потока). Посто нные магниты 3 смещены по окружности магнитопровода ( рма) 1 на z/2m зубцового делени  ротора 4, где z - число зубов ротора; m - число фаз генератора.The multiphase (three-phase) inductor generator contains a stator with an annular laminated magnetic core (rm) 1 and coils 2 of a t-phase winding located on it, a denser zone of the stator in the form of permanent magnets 3 and a gear rotor 4 (magnetic flux switch). The permanent magnets 3 are shifted around the circumference of the magnetic circuit (PM) 1 by z / 2m of the toothed division of the rotor 4, where z is the number of teeth of the rotor; m is the number of phases of the generator.

Устройство работает следующий образом .The device works as follows.

При вращении ротора 4 в положении, показанном на фиг. 1, потоки ф, и последовательно проход т полюс N посто нного магнита (с полюсами N,S ), кольцевой шихтованный магнитопровод ( рмо) 1, посто нный магнит с полюсами N484.. активный воздушньш зазор, ротор 4 и замыкаютс  на полюс S посто нного магнита с полюсами , пройд  второй раз указанный зазор.When the rotor 4 rotates in the position shown in FIG. 1, flows φ and successively pass the pole N of the permanent magnet (with poles N, S), ring laminated magnetic circuit (RMO) 1, the permanent magnet with poles N484 .. active air gap, rotor 4 and close to the pole S constant magnet with poles, pass the second time specified gap.

При этом в наведении ЭДС в катушках обмотки статора с выводами , и участвуют потоки Ф, и то нных магнитов с полюсами , . ЭДС от потоков Ф, и ф в катуш4 СОAt the same time in the guidance of the EMF in the coils of the stator winding with the findings, and the threads involved F, and these magnets with poles,. EMF from the flow of f, and f in katush4 WITH

как обмотки статора с выводами ,,like a stator winding with leads ,,

В,У,B, W,

и CiZ,,and CiZ ,,

отсутствуют, так are missing so

как катушки включены встречно.as coils are included counter.

При смене полюсов ротора 4 после его поворота на 1Гэл.град. (фиг. 2) потоки Ф. и ф последовательно проход т полюс N посто нного магнита с полюсами N-S, кольцевой магнитопро- вод, посто нный магнит с полюсамиWhen changing the poles of the rotor 4 after turning it on 1Gal.grad. (Fig. 2) the currents F. and φ successively pass the pole of the N permanent magnet with the N-S poles, the ring magnetic conductor, the permanent magnet with the poles

N,jS , активный воздушный зазор, рото 4 и замыкаютс  на полюс S посто нного магнита с полюсами .N, jS, active air gap, roto 4 and close to the pole S of a permanent magnet with poles.

В этом случае в наведении ЭДС в катушках  корной обмотки с вьшодами В,У и , участвуют потоки j и ф. посто нных магнитов с полюсамиIn this case, in the induction of EMF in the coils of the core winding with the outputs В, У and, the streams j and ф are involved. permanent magnets with poles

N585N585

N,,3., а ЭДС в катушках обмоткиN ,, 3., And the EMF in the coils winding

вьшодами ,onstage

и C,Z, and C, Z,

1 статора с1 stator with

отсутствуют, так как катушки включены встречно. Аналогичные процессы происход т при работе генератр ра в осталыйзК его фазах. absent, as the coils are turned on. Similar processes occur during the operation of a generator in the remaining phases of its phase.

Так как посто нные магниты статоSince permanent magnets are stat

улучшаетс  использование его активного объема, что приводит к улучшени|р его массогабаритных показателей. Кроме того, упрощаетс  конструкци  генератора .the use of its active volume is improved, which leads to an improvement in its weight and size parameters. In addition, the design of the generator is simplified.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Многофазный индукторный генератор с коммутацией потока, содержащий зубчатый ротор и статор с катушками т-фазной обмотки, с 2т посто нными магнитами, установленными равномерно по окружности статора, и магнитопро- водом, на участках которого между посто нными магнитами размещены катушки т-фазной обмотки, число которых 2ш, отличающи и. с   тем, что, с целью упрощени  массогабаритных показателей, магнитопровод вьшол- нен кольцевой формы, посто нные магниты установлены на внутренней поверхности магнитопровода и имеют paA multiphase inductor generator with flow switching, containing a gear rotor and a stator with coils of a t-phase winding, with 2 tons of permanent magnets installed evenly around the circumference of the stator, and a magnetic conductor in which regions between the permanent magnets are placed coils of a t-phase winding the number of which is 2sh, distinguishing and. so that, in order to simplify the mass and size parameters, the magnetic circuit is circularly shaped, permanent magnets are mounted on the inner surface of the magnetic circuit and have pa pa имеют пространственный сдвиг отно-25 диальное направление намагничивани .pa have a spatial shift relative to the 25-diagonal direction of magnetization. сительно зубцов ротора на z/2m зуб- цового делени  ротора, в обмотках навод тс  ЭДС, которые имеют соответствующий временной сдвиг. Это обеспечивает наличие необходимого фазного сдвига,of the rotor teeth on the z / 2m tine division of the rotor, EMFs are induced in the windings, which have a corresponding time shift. This ensures that the necessary phase shift, В предлагаемом многофазном индукторном генераторе благодар  особенност м конструктивного исполнени In the proposed multi-phase inductor generator due to the design features 30thirty при этом соседние посто нные магниты прилегают к магнитопроводу полюсами противоположной пол рности, соседние катушки составл ют пары, в каждой из которых они соединены между собой встречно и образуют одну из фаз, а сдвиг посто нных магнитов по окружности статора определ етс  как z/2m, где Z -г число зубцов ротора.the adjacent permanent magnets are adjacent to the magnetic conductor by poles of opposite polarity, the neighboring coils are pairs, in each of which they are interconnected and form one of the phases, and the shift of the permanent magnets around the stator circumference is defined as z / 2m, where Z is the number of teeth of the rotor. Ф,F, ЛL 00 при этом соседние посто нные магниты прилегают к магнитопроводу полюсами противоположной пол рности, соседние катушки составл ют пары, в каждой из которых они соединены между собой встречно и образуют одну из фаз, а сдвиг посто нных магнитов по окружности статора определ етс  как z/2m, где Z -г число зубцов ротора.the adjacent permanent magnets are adjacent to the magnetic conductor by poles of opposite polarity, the neighboring coils are pairs, in each of which they are interconnected and form one of the phases, and the shift of the permanent magnets around the stator circumference is defined as z / 2m, where Z is the number of teeth of the rotor. ФF XfXf BtBt 22 1one В2AT 2 Ф,F, Фиг. 2FIG. 2