RU112536U1

RU112536U1 - MAGNETOELECTRIC ELECTROMECHANICAL CONVERTER WITH RING WINDING

Info

Publication number: RU112536U1
Application number: RU2011120582/07U
Authority: RU
Inventors: Ирек Ханифович Хайруллин; Флюр Рашитович Исмагилов; Павел Александрович Чильдинов
Priority date: 2011-05-20
Filing date: 2011-05-20
Publication date: 2012-01-10

Abstract

Использование: полезная модель относится к области электротехники, в частности к синхронным электрическим машинам и может быть использована в качестве силового электродвигателя в промышленных и бытовых электроприводах. Технический результат: снижение массогабаритных показателей, улучшение динамических характеристик, увеличение коэффициента мощности, повышение коэффициента полезного действия за счет использования кольцевой обмотки на якоре и двойного индуктора в виде двух полых цилиндров, набранных из постоянных магнитов. Сущность полезной модели: при подводе к обмотке якоря трехфазного тока из сети, в результате взаимодействия магнитных полей якоря и индуктора, поле якоря увлекает за собой индуктор. Возбуждаясь от поля постоянных магнитов, индуктор приходит во вращение, обуславливая электромагнитный момент. Usage: the utility model relates to the field of electrical engineering, in particular to synchronous electric machines and can be used as a power electric motor in industrial and domestic electric drives. EFFECT: reduced overall dimensions, improved dynamic characteristics, increased power factor, increased efficiency due to the use of an annular winding at the armature and a double inductor in the form of two hollow cylinders drawn from permanent magnets. The essence of the utility model: when a three-phase current is supplied from the network to the armature, as a result of the interaction of the magnetic fields of the armature and the inductor, the armature field carries the inductor. Being excited from the field of permanent magnets, the inductor comes into rotation, causing the electromagnetic moment.

Description

Полезная модель относится к области электротехники, в частности к синхронным электрическим машинам и может быть использована в качестве силового электродвигателя в промышленных и бытовых электроприводах.The utility model relates to the field of electrical engineering, in particular to synchronous electric machines and can be used as a power motor in industrial and domestic electric drives.

Известен кольцевой якорь электрической машины [патент РФ №2088019, кл. 6 Н02К 1/06, 1997], содержащий кольцевую обмотку, выполненную из отдельных катушек.Known annular anchor of an electric machine [RF patent No. 2088019, class. 6 H02K 1/06, 1997], containing an annular winding made of separate coils.

Известна также конструкция мотора с кольцевой обмоткой [патент РФ №2051459, кл. 6 Н02К 17/30, 1995], содержащего индуктор с магнитопроводом, состоящий из двух шихтованных пакетов и кольцевой обмотки, первого и второго шихтованных роторов.Also known is a motor design with a ring winding [RF patent No. 2051459, class. 6 H02K 17/30, 1995], comprising an inductor with a magnetic circuit, consisting of two charge packages and an annular winding, the first and second charge rotors.

Недостатками известных устройств являются высокие массогабаритные показатели, невысокий электромагнитный момент, коэффициент мощности и коэффициент полезного действия.The disadvantages of the known devices are high overall dimensions, low electromagnetic moment, power factor and efficiency.

Задача предлагаемой полезной модели - снижение массогабаритных показателей, улучшение динамических характеристик, увеличение коэффициента мощности, повышение коэффициента полезного действия за счет использования кольцевой обмотки на якоре и двойного индуктора в виде двух полых цилиндров, набранных из постоянных магнитов.The objective of the proposed utility model is to reduce the overall dimensions, improve dynamic characteristics, increase power factor, increase efficiency by using an annular winding at anchor and a double inductor in the form of two hollow cylinders drawn from permanent magnets.

Поставленная задача решается тем, что в магнитоэлектрическом электромеханическом преобразователе с кольцевой обмоткой содержащем якорь, магнитопровод, электропроводящий индуктор, согласно изобретению, преобразователь снабжен кольцевой обмоткой на статоре и двойным индуктором, в виде двух полых цилиндров, набранных из постоянных магнитов. При этом соответствующие полюса постоянных магнитов двойного индуктора включены встречно. Кольцевая обмотка выполнена сплошной и закреплена шпильками на расстоянии двойного полюсного деления, где постоянные магниты соответственно включены встречно.The problem is solved in that in a magnetoelectric electromechanical converter with an annular winding containing an armature, a magnetic circuit, an electrically conductive inductor, according to the invention, the converter is equipped with an annular winding on the stator and a double inductor in the form of two hollow cylinders composed of permanent magnets. In this case, the corresponding poles of the permanent magnets of the double inductor are included in the opposite direction. The annular winding is made continuous and secured with pins at a distance of double pole division, where the permanent magnets are respectively switched in the opposite direction.

Существо полезной модели поясняется чертежами. На фиг.1 приведена конструкция магнитоэлектрического электромеханического преобразователя в разрезе, на фиг.2 приведен вид сбоку.The essence of the utility model is illustrated by drawings. Figure 1 shows the construction of a magnetoelectric electromechanical transducer in section, figure 2 shows a side view.

Магнитоэлектрический электромеханический преобразователь содержит сердечник якоря 1 с намотанной на него кольцевой обмоткой 2, магнитопровод 3, электропроводящий двойной индуктор 4, в виде двух полых цилиндров, набранных из постоянных магнитов 5.The magnetoelectric electromechanical converter comprises an armature core 1 with an annular coil 2 wound thereon, a magnetic core 3, an electrically conductive double inductor 4, in the form of two hollow cylinders composed of permanent magnets 5.

Магнитоэлектрический электромеханический преобразователь с кольцевой обмоткой работает следующим образом. При подводе к обмотке якоря 2 трехфазного тока из сети, в результате взаимодействия магнитных полей якоря и индуктора, поле якоря увлекает за собой индуктор 4. Возбуждаясь от поля постоянных магнитов, индуктор 4 приходит во вращение, обуславливая электромагнитный момент. При этом индуктор 4 вращается в ту же сторону и с такой же скоростью, как и поле якоря.Magnetoelectric electromechanical Converter with a ring winding operates as follows. When a three-phase current is supplied to the winding of the armature 2 from the network, as a result of the interaction of the magnetic fields of the armature and the inductor, the armature field entrains the inductor 4. Being excited from the field of permanent magnets, the inductor 4 comes into rotation, causing the electromagnetic moment. In this case, the inductor 4 rotates in the same direction and at the same speed as the armature field.

Магнитоэлектрический электромеханический преобразователь с кольцевой обмоткой способен также работать в режиме генератора электрической энергии.A magnetoelectric electromechanical converter with a ring winding is also capable of operating in the mode of an electric energy generator.

Конструкция якоря электромеханического преобразователя 1 позволяет упростить обмотку 2, обеспечить надежное крепление обмотки к сердечнику, защитить обмотку от различных воздействий. За счет очень малых лобовых частей кольцевой обмотки электромеханический преобразователь имеет лучшие энергетические и массогабаритные характеристики. Равномерное распределение обмотки якоря дает возможность получать совершенно равномерное вращение индуктора, что значительно улучшает свойства электрических машин. При этом необходима частотная система управления.The design of the armature of the electromechanical converter 1 allows to simplify the winding 2, to ensure reliable fastening of the winding to the core, to protect the winding from various influences. Due to the very small frontal parts of the ring winding, the electromechanical converter has the best energy and weight and size characteristics. The uniform distribution of the armature winding makes it possible to obtain a completely uniform rotation of the inductor, which greatly improves the properties of electrical machines. In this case, a frequency control system is needed.

Для большинства объектов управления бесконтактный электромеханический преобразователь выполняется тихоходным. Высокий КПД и коэффициент мощности - характерный признак такого низкооборотного, но высокомоментного электромеханического преобразователя.For most control objects, the non-contact electromechanical converter is low-speed. High efficiency and power factor are a characteristic feature of such a low-speed, but high-torque electromechanical converter.

Применение высококоэрцитивных постоянных магнитов «неодим-железо-бор» может также решить задачу обеспечения максимально возможной статической добротности и устойчивости преобразователя к значительным перегрузкам по току и моменту.The use of highly coercive permanent magnets “neodymium-iron-boron” can also solve the problem of ensuring the maximum possible static quality factor and the resistance of the converter to significant overloads in current and moment.

Claims

1. Magnetoelectric electromechanical converter with a ring winding containing an armature, a magnetic circuit, an electrically conductive inductor, characterized in that the inductor is double in the form of two hollow cylinders composed of permanent magnets.

2. The magnetoelectric electromechanical converter with a ring winding according to claim 1, characterized in that the corresponding poles of the permanent magnets of the double inductor are turned on in the opposite direction.

3. The magnetoelectric electromechanical transducer with an annular winding according to claim 2, characterized in that the annular winding is solid and secured with studs at a distance of double pole division, where the permanent magnets are respectively connected in the opposite direction.