Трехфазный синхронный двигатель

Авторы патента:

H02K21/16 - с кольцевым сердечником якоря с явными полюсами (с униполярным взаимодействием H02K 21/20)

H02K21/02 - конструктивные элементы

H02K1/27 - Электрические машины (измерительные приборы G01; электродинамические реле H01H 53/00; преобразование входной энергии постоянного или переменного тока в выходную энергию требуемого вида H02M 9/00; громкоговорители, микрофоны, адаптеры и подобные электромеханические преобразователи звука H04R)

Владельцы патента RU 2410822:

Бихман Рудольф Ионович (RU)

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в трехфазных машинах с возбуждением от постоянных магнитов. Предлагаемый трехфазный синхронный двигатель состоит из трехфазного статора, обмотки которого создают вращающееся магнитное поле, и ротора, который содержит втулку из неферромагнитного материала, полюса возбуждения из ферромагнитных пластин с прослойками из пластин постоянных магнитов и дополнительные полюса из ферромагнитного материала с прослойками из неферромагнитного материала, устанавливаемыми вдоль радиальной осей дополнительных полюсов. Технический результат, достигаемый при использовании данного изобретения, состоит в обеспечении максимальной эффективности двигателя, определяемой соотношением между развиваемой двигателем полезной механической мощностью (Р_{мех.пол}) и потребляемой двигателем электрической мощностью (Р_{эл.потр}). 5 ил.

Изобретение связано с использованием трехфазных машин с возбуждением от постоянных магнитов Н02К 21/27.

Наиболее близким решением к заявленному изобретению является патент на синхронный двигатель с явно выраженными полюсами статора RU 2334341 (автор Бихман Р.И.) от 16.05.2007 г., который следует принять за прототип.

Отличием заявленного изобретения от прототипа является конструкция ротора двигателя, состоящего из неферромагнитной втулки ротора, полюсов возбуждения и дополнительных полюсов.

Полюса возбуждения состоят из ферромагнитных пластин (4) с прослойками из пластин постоянных магнитов (5). Все пластины перпендикулярны радиальным осям полюсов возбуждения.

Дополнительные полюса (6) из ферромагнитного материала с радиальными прослойками из неферромагнитного материала (7) устанавливаются вдоль радиальной оси дополнительных полюсов вплотную к полюсам возбуждения.

Целью изобретения является конструкция двигателя с максимальной эффективностью (Э), т.е. отношением полезной механической мощности, развиваемой двигателем (Р_{мех.пол}) к потребляемой электрической мощности (Р_{эл.потр}).

Заявленный синхронный двигатель содержит трехфазный статор (1, 2) обмотки которого (3) создают вращающееся магнитное поле, и ротор, состоящий из неферромагнитной втулки (8), на которой размещены полюса возбуждения и дополнительные полюса.

Полюса возбуждения состоят из ферромагнитных пластин (4) с прослойками из пластин постоянных магнитов (5). Все пластины установлены в плоскостях, перпендикулярных радиальным осям полюсов возбуждения.

Дополнительные полюса (6), устанавливаемые вплотную к полюсам возбуждения, выполнены из ферромагнитного материала с радиальными прослойками из неферромагнитного материала (7), размещаемыми вдоль оси дополнительных полюсов.

На фиг.1 приведено поперечное сечение заявленной конструкции трехфазного синхронного двигателя с явно выраженными полюсами статора с числом пар полюсов ротора Р=2.

На фиг.2а, 2b, 2с и 2d показаны пути прохождения осей магнитных потоков возбуждения (черными линиями) и осей магнитных потоков, создаваемых токами в обмотке статора (красными линиями) при углах между осями полюсов возбуждения и осями вращающегося магнитного поля статора (θ) при углах θ, равных 90, 60, 30 и 0 «электрических» градусов соответственно.

На фиг.1 и 2 приняты следующие обозначения:

1 - спинка статора; 2 - полюса статора; 3 - обмотки статора; 4 - ферромагнитные пластины полюсов возбуждения; 5 - пластины постоянных магнитов полюсов возбуждения; 6 - дополнительные полюса; 7 - радиальные прослойки из неферромагнитного материала; 8 - втулка ротора; 9 - вал двигателя.

Трехфазный синхронный двигатель, состоящий из статора из шихтованной тонколистовой электротехнической стали с трехфазной обмоткой, создающей вращающееся магнитное поле статора, и ротора, содержащего втулку из неферромагнитного материала, полюса возбуждения из ферромагнитных пластин с прослойками из пластин постоянных магнитов, а дополнительные полюса, устанавливаемые вплотную к полюсам возбуждения, выполнены из ферромагнитного материала и содержат прослойки из неферромагнитного материала, устанавливаемые вдоль радиальной оси дополнительных полюсов.

Похожие патенты:

Синхронный генератор // 2406211

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения синхронных электрических машин, в частности - синхронных генераторов.

Бесконтактная редукторная магнитоэлектрическая машина с полюсным зубчатым индуктором // 2392723

Изобретение относится к области электротехники и в частности - к низкооборотным высокомоментным электрическим двигателям, электроприводам и генераторам, касается особенностей конструктивного исполнения бесконтактных магнитоэлектрических машин с электромагнитной редукцией и может быть использовано в системах автоматики, в качестве мотор-колес, мотор-барабанов, стартер-генераторов, электроусилителей руля, прямых приводов в бытовой технике, электроприводов бетоносмесителей, грузоподъемных механизмов, ленточных транспортеров, насосов для перекачки жидкостей, механизмов с высокими моментами на валу и низкими частотами его вращения, а также в качестве ветрогенераторов, гидрогенераторов, высокочастотных электрических генераторов и синхронных генераторов преобразователей частоты.

Электродвигатель с интенсивным магнитным потоком // 2336622

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электродвигателях для стиральных машин. .

Электродвигатель с постоянными магнитами // 2321143

Изобретение относится к электротехнике, к электродвигателям с постоянными магнитами. .

Устройство компенсированного двухфазного генератора повышенной эффективности // 2317628

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения синхронных электрических машин с возбуждением от постоянных магнитов.

Электромеханический усилитель руля автомобиля и электродвигатель для усилителя руля // 2278797

Ротор высокооборотной электрической машины // 2273940

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения, а именно к конструкциям роторов высокооборотных электрических машин. .

Электрическая машина // 2241298

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам и электроприводу. .

Ротор электрической машины с постоянными магнитами // 2231896

Изобретение относится к области электротехники, а именно к роторам электрической машины с постоянными магнитами, и может быть использован в синхронных двигателях и генераторах, а также в вентильных двигателях, применяемых в электроприводах промышленных роботов, лентопротяжных механизмов, киноаппаратуре и программных устройствах.

Бесщеточный электродвигатель // 2231200

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей бесщеточных электродвигателей. .

Бесконтактная редукторная магнитоэлектрическая машина // 2407135

Изобретение относится к области электротехники и касается конструкций бесконтактных редукторных магнитоэлектрических машин с электромагнитной редукцией, предназначенных для использования в качестве мотор-колес, мотор-барабанов, прямых приводов в бытовой технике (электромясорубки, стиральные машины и пр.), электроприводов бетономестителей, грузоподъемных механизмов, ленточных транспортеров, насосов для перекачки жидкостей, механизмов с высокими моментами на валу и низкими частотами вращения вала, а также в качестве высокочастотных электрических генераторов.

Однофазный бесконтактный магнитоэлектрический генератор // 2393615

Изобретение относится к области электротехники, в частности - к однофазным электрическим генераторам с постоянными магнитами, и может быть использовано в автономных системах электрооборудования, в автоматике и бытовой технике, на авиационном и автомобильном транспорте, в качестве ветрогенераторов, высокочастотных электрических генераторов и синхронных преобразователей частоты однофазного переменного тока, а также при выпрямлении переменной ЭДС при помощи неуправляемых и управляемых полупроводниковых вентилей - в качестве генераторов постоянного тока, возбудителей синхронных генераторов передвижных мини-электростанций, подвозбудителей главных возбудителей синхронных генераторов на стационарных электростанциях.

Бесконтактная редукторная электрическая машина с комбинированным возбуждением // 2390086

Изобретение относится к области электротехники, в частности к низкооборотным высокомоментным электрическим двигателям, электроприводам и генераторам, касается особенностей конструктивного исполнения бесконтактных электрических машин с электромагнитной редукцией, и может быть использовано в системах автоматики, в качестве мотор-колес, мотор-барабанов, стартер-генераторов, электроусилителей руля, электроприводов большой и средней мощности судов, транспортных средств, бетоносмесителей, грузоподъемных механизмов, ленточных транспортеров, насосов для перекачки жидкостей, механизмов с высокими моментами на валу и низкими частотами его вращения, а также в качестве ветрогенераторов, гидрогенераторов, высокочастотных электрических генераторов и синхронных генераторов преобразователей частоты.

Бесконтактная редукторная магнитоэлектрическая машина с многопакетным индуктором // 2382475

Изобретение относится к области электротехники, в частности к низкооборотным высокомоментным электрическим двигателям, электроприводам и генераторам, касается особенностей конструктивного исполнения бесконтактных магнитоэлектрических электрических машин с электромагнитной редукцией и может быть использовано в системах автоматики, в качестве мотор-колес, мотор-барабанов, стартер-генераторов, электроусилителей руля, прямых приводов в бытовой технике, электроприводов бетоносмесителей, грузоподъемных механизмов, ленточных транспортеров, насосов для перекачки жидкостей, механизмов с высокими моментами на валу и низкими частотами его вращения, а также в качестве ветрогенераторов, гидрогенераторов, высокочастотных электрических генераторов и синхронных генераторов преобразователей частоты.

Магнитная система ротора и способ ее изготовления // 2264022

Изобретение относится к области электротехники и касается конструктивного исполнения магнитных систем роторов бесколлекторных электрических машин с постоянными магнитами.

Статор ветроэлектрогенератора // 2253042

Изобретение относится к области ветроэнергетики, а именно к ветроэлектрогенераторам. .

Однофазный синхронный самозапускающийся двигатель // 2251783

Изобретение относится к однофазным двухполюсным синхронным двигателям малой мощности. .

Ротор скважинного генератора // 2183043

Изобретение относится к электротехнике, а именно, к электромашинным источникам питания инклинометрических систем. .

Способ изготовления ротора высокоскоростной электрической машины // 2155430

Изобретение относится к электротехнике, а именно - к технологии изготовления высокоскоростных электрических машин с постоянными магнитами, и может быть использовано также при сборке других вращающихся конструкций.

Однофазный синхронный генератор (варианты) // 2081495

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в автономных энергоустановках. .

Неявнополюсный ротор синхронной электрической машины // 2410819

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения, в частности к особенностям конструктивного выполнения роторов электрических машин. .