Вентильно-индукторный генератор

Авторы патента:

Девликамов Рашит Музаферович (RU)

Смачный Юрий Павлович (RU)

Чавычалов Максим Вячеславович (RU)

Петрушин Александр Дмитриевич (RU)

H02K29/06 - с датчиками положения (H02K 29/03 имеет преимущество)

Владельцы патента RU 2479098:

Девликамов Рашит Музаферович (RU)
Чавычалов Максим Вячеславович (RU)
Смачный Юрий Павлович (RU)
Петрушин Александр Дмитриевич (RU)

Изобретение относится к области электротехники, а именно - к управляемым электрогенераторам, и может быть использовано в энергетике, промышленности и на транспорте. Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в упрощении силовой схемы генератора при его многофазном исполнении путем снижения количества потребных аккумуляторных батарей. Указанный технический результат достигается посредством того, что к аккумуляторной батарее (АБ) (1) подключена многофазная обмотка, а элементы каждой фазы соединены по схеме: начало первой части (2) соединено с плюсом АБ (1) и катодом диода (3), конец первой части (2) соединен с анодом диода (4), катод диода (4) соединен с плюсом конденсатора (5) и первым выводом полупроводникового ключа (ПК) (6), второй вывод ПК (6) соединен с минусом АБ (1) и началом второй части (7), конец второй части (7) соединен с анодом диода (3) и минусом конденсатора (5). 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к управляемым электрогенераторам, и может быть использовано в энергетике, промышленности и на транспорте, когда определяющим фактором является простота силовой схемы генератора.

Известен вентильно-индукторный генератор (ВИГ), близкий к заявляемому генератору по признаку наличия в силовой схеме многофазной обмотки [Miller Т. Switched Reluctance Motors and Their Control. Magna Physics Publishing and Oxford University Press. Oxford. 1993]. Однако каждая фаза этого ВИГ содержит два полупроводниковых ключа (ПК).

Наиболее близким по своей технической сущности к заявляемому ВИГ (прототипом) является ВИГ, фаза которого подключена к конденсатору и разделена на две части, один ПК, аккумуляторную батарею (АБ) и два диода [H02К 29/06 Петрушин А.Д., Смачный Ю.П. Вентильно-индукторный генератор. Патент на изобретение №2179779, ФИПС Роспатент, М., приоритет от 10.01.2000]. Однако при многофазном исполнении данного ВИГ каждая его фаза должна содержать свою АБ, что приводит к дополнительным затратам.

Изобретением решается задача уменьшения стоимости ВИГ при его многофазном исполнении.

Это достигается тем, что в ВИГ, фаза которого подключена к конденсатору и разделена на две части, один ПК, АБ и два диода, согласно изобретению, к АБ подключена многофазная обмотка, а элементы каждой фазы соединены по схеме: начало первой части соединено с плюсом АБ и катодом первого диода, конец первой части соединен с анодом второго диода, катод второго диода соединен с плюсом конденсатора и первым выводом ПК, второй вывод ПК соединен с минусом АБ и началом второй части, конец второй части соединен с анодом первого диода и минусом конденсатора.

Изобретение поясняется графически. На фиг.1 приведена силовая схема заявляемого ВИГ в двухфазном исполнении. Она состоит из АБ 1, к которой подключены две фазы, причем элементы каждой фазы соединены по схеме: начало первой части 2 соединено с плюсом АБ 1 и катодом первого диода 3, конец первой части 2 соединен с анодом второго диода 4, катод второго диода 4 соединен с плюсом конденсатора 5 и первым выводом ПК 6, второй вывод ПК 6 соединен с минусом АБ 1 и началом второй части 7, конец второй части 7 соединен с анодом первого диода 3 и минусом конденсатора 5.

ВИГ работает следующим образом. В исходном состоянии, когда ПК разомкнуты, конденсаторы каждой фазы заряжены АБ полярностью, указанной на фиг.1. В этом случае при вращении вала генератора от стороннего движителя токи через катушки фаз не протекают.

При замыкании ПК 6 первой фазы в катушках 2 и 7 начинает нарастать ток по следующим цепям: АБ 1 - катушка 2 - диод 4 - ПК 6 - АБ 1 и конденсатор 5 - ПК 6 - катушка 7 - конденсатор 5. При этом происходит преобразование механической энергии движителя в электромагнитную энергию катушек фазы.

После размыкания ПК 6 энергия, накопленная в катушках 2 и 7, заряжает АБ 1 и конденсатор 5 по следующим цепям: катушка 7 - диод 3 - АБ 1 - катушка 7 и катушка 2 - диод 4 - конденсатор 5 - диод 3 - катушка 2.

Аналогично работают последующие фазы ВИГ. При этом АБ и каждый конденсатор являются независимыми источниками постоянного напряжения в общем случае различной величины.

По сравнению с прототипом заявляемый ВИГ при многофазном исполнении имеет более простую силовую схему, так как содержит одну АБ.

Вентильно-индукторный генератор, фаза которого подключена к сетевому конденсатору и содержит две части, один полупроводниковый ключ (ПК), аккумуляторную батарею (АБ) и два диода, согласно изобретению, к АБ подключена многофазная обмотка, а элементы каждой фазы соединены по схеме: начало первой части соединено с плюсом АБ и катодом первого диода, конец первой части соединен с анодом второго диода, катод второго диода соединен с плюсом конденсатора и первым выводом ПК, второй вывод ПК соединен с минусом АБ и началом второй части, конец второй части соединен с анодом первого диода и минусом конденсатора.

Изобретение относится к антенной технике, а именно к приводам антенных систем, и может быть использовано в средствах локации, в судовых навигационных радиолокационных станциях (СН РЛС).

Вентильный двигатель // 2454776

Изобретение относится к области электротехники, в частности к вентильным электродвигателям, и может быть использовано в различных электроприводах, в том числе в качестве гиродвигателя.

Мехатронная система с четырехфазным вентильно-индукторным двигателем // 2439769

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для использования в различных мехатронных системах. .

Способ возбуждения генератора постоянного тока и генератор, реализующий его // 2435285

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрическим машинам, и касается особенностей конструктивного выполнения генератора постоянного тока, который может быть использован как сварочный.

Электродвигатель реактивный с механическим коммутатором // 2435284

Изобретение относится к электрическим двигателям и предназначено для приведения в движение машин и механизмов, например привода железнодорожного стрелочного перевода.

Электрический двигатель для переключателя отводов под нагрузкой // 2431884

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в переключателях отводов трансформаторов под нагрузкой. .

Высокомоментный двигатель (варианты) // 2426212

Изобретение относится к областям электротехники и электромашиностроения, в частности к высокомоментным и низкоскоростным электродвигателям, и может быть использовано в качестве электрического привода.

Мехатронная система с шестифазным вентильно-индукторным двигателем // 2426211

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для использования в электроприводах различных механизмов и исполнительных устройствах автоматических систем.

Устройство и способ для управления гибридным двигателем // 2405241

Изобретение относится к устройству и способу для управления гибридным двигателем, а более конкретно к устройству и способу для управления гибридным двигателем, в котором в роторе вместо катушки индуктивности используется постоянный магнит.

Электродвигатель постоянного тока с полым ротором // 2382476

Изобретение относится к бесконтактным электродвигателям постоянного тока и может применяться в электроприводе, где необходимы сочетания качеств бесконтактного электродвигателя постоянного тока, а именно высокий ресурс, с высоким быстродействием и к.п.д., характерным для коллекторных электродвигателей с полым ротором.

Трехфазный вентильно-индукторный двигатель с минимальными шумами, вибрациями и пульсациями момента, способ и устройство управления // 2482590

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электроприводах различных механизмов и исполнительных устройствах автоматических систем

Трехфазный высокоскоростной вентильно-индукторный двигатель с минимальными шумами, вибрациями и пульсациями момента, способ и устройство управления // 2482591

Шестифазный вентильно-индукторный двигатель с минимальными шумами, вибрациями и пульсациями момента, способ и устройство управления // 2483416

Генератор постоянного тока // 2497265

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения генераторов постоянного тока вентильно-индукторного типа. Технический результат, достигаемый при использовании настоящего изобретения, состоит в упрощении схемы возбуждения генераторов постоянного тока вентильно-индукторного типа при одновременном уменьшении его габаритов. Предлагаемый генератор постоянного тока содержит якорь и ротор с явнополюсными сердечниками и разным количеством полюсов якоря и ротора, силовые обмотки, состоящие из нескольких катушек, включенные между собой параллельно на нагрузку через разделительные диоды, каждая из которых расположена на своей группе полюсов, а также обмотки возбуждения (ОВ) и постоянные магниты. При этом, согласно изобретению, в сечении (сечениях) сердечника якоря, отделяющем (отделяющих) группу (группы) полюсов с одинаковым относительно направления включения разделительных диодов направлением намотки катушек от остального сердечника, расположены постоянные магниты, направленные своими полюсами встречно друг к другу. Включая ОВ последовательно с нагрузкой, можно или усилить выходной сигнал, или погасить его, получив круто падающую характеристику при сварке. Включая ОВ параллельно выходу генератора, можно регулировать или стабилизировать выходное напряжение. Основная особенность предлагаемого генератора постоянного тока состоит в том, что генерация осуществляется только в период размыкания полюсов, при котором ток нагрузки всегда подмагничивает исходное магнитное поле, и в том, что магнитопроводы сердечников ротора и статора выполнены так, что при вращении ротора магнитопроводность его не меняется. 3 ил.

Вращающаяся электрическая машина // 2518431

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано во вращающихся электрических машинах. Техническим результатом является повышение технологичности электрической машины. Вращающаяся электрическая машина содержит: каркас, включающий в себя первую часть кожуха для вмещения электронного компонента, и вторую часть кожуха, сформированную как единое целое с первой частью кожуха, для вмещения ротора и статора; и держатель, включающий в себя первое соединительное отверстие, соединенное с первой частью кожуха, и второе соединительное отверстие, соединенное со второй частью кожуха. В соответствии с этой вращающейся электрической машиной может быть улучшена эффективность работы рабочего. 9 з.п. ф-лы, 7 ил.

Аксиальный бесконтактный двигатель-генератор // 2529210

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим машинам постоянного тока. Предлагаемый аксиальный бесконтактный двигатель-генератор содержит корпус и ротор, на котором установлены постоянный аксиальный многополюсный магнит индуктора подвозбудителя и аксиальные вращающиеся магнитопроводы возбудителя и основного генератора. При этом согласно данному изобретению в корпусе со стороны постоянного многополюсного магнита индуктора подвозбудителя установлен боковой аксиальный магнитопровод с одной активной торцовой поверхностью с многофазной обмоткой в пазах. Постоянный магнит индуктора подвозбудителя выполнен с датчиками положения ротора, каждый из которых состоит из чувствительного элемента, закрепленного на постоянном многополюсном магните индуктора подвозбудителя по внешнему радиусу, и сигнальной обмотки, установленной посредством штанги на внутренней поверхности корпуса на линии пересечения плоскости, перпендикулярной оси вращения ротора и проходящей через оси симметрии чувствительных элементов, с внутренней поверхностью корпуса. Каждая сигнальная обмотка равноудалена от соседних сигнальных обмоток. В нижней части корпуса установлен блок управления. Технический результат - обеспечение возможности выполнения одной аксиальной электрической машиной двух функций: преобразования механической энергии вращения в электрическую энергию постоянного тока высокого качества и преобразования электрической энергии постоянного тока в механическую энергию вращения при одновременном повышении надежности работы электрической машины, упрощении технологии ее производства и снижении стоимости. 2 ил.

Система на гибридных магнитных подшипниках // 2547450

Изобретение относится к области электромашиностроения и может быть использовано в качестве подвеса ротора электрических машин. Технический результат: повышение срока службы, энергоэффективности системы. Система на магнитных подшипниках содержит вал, ротор, статор, установленный в рубашке охлаждения, корпус, подшипниковые щиты, осевой электромагнитный подшипник, пассивные радиальные магнитные подшипники, радиальный демпфер, датчики радиального и осевого положения ротора. Дополнительно введен осевой пассивный демпфер, состоящий из кольцевого постоянного магнита, намагниченного в осевом направлении, установленного в торцевой поверхности вала, и медного кольца, установленного в подшипниковом щите. Радиальный демпфер выполнен пассивным, состоящим из кольцевого постоянного магнита с радиальной намагниченностью и медной втулки. Датчики радиального положения ротора выполнены в виде датчиков Холла, установленных перпендикулярно внешней поверхности медной втулки, а датчики осевого положения ротора выполнены в виде датчиков Холла, установленных перпендикулярно торцевой поверхности медного кольца. 1 ил.

Электрическая машина для многопоточной электромеханической трансмиссии // 2554117

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в многопоточной бесступенчатой электромеханической трансмиссии. Технический результат заключается в создании электрической машины с принудительным жидкостным охлаждением, обладающей высокими энергетическими показателями, с низким уровнем шума. Неподвижная часть электрической машины состоит из шихтованного магнитопровода, набранного из отдельных стальных изолированных пластин и соединенных в пакет с помощью сварных швов, выполненных на внешней стороне магнитопровода. Магнитопровод закреплён в корпусе с помощью шлицевого соединения, выполненного с центрированием по боковым поверхностям. В корпусе имеется охлаждающая магистраль, расположенная в средней части магнитопровода на внешней стороне. Между корпусом и магнитопроводом статора имеется кольцевая охлаждающая камера, разделенная шлицами на изолированные друг от друга круговые секторы, в которые подается охлаждающая жидкость из охлаждающей магистрали. Вращающаяся часть включает магнитопровод, ступицу и задающий диск датчика углового положения ротора, имеющий круговую зубцовую поверхность в форме усечённого конуса. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ настройки вентильного электродвигателя // 2556884

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для настройки вентильных электродвигателей. Техническим результатом является обеспечение угловой стабильности момента двигателя. В способе настройки вентильный электродвигатель, представляющий собой моментный двигатель постоянного тока, устанавливают в настроечный стенд, обеспечивающий заторможенный режим и поворот ротора двигателя, подают управляющее напряжение на входную обмотку датчика положения, при этом согласно изобретению разворачивают ротор двигателя на угол, при котором сигнал с синусной выходной обмотки датчика положения равен нулю, подают сигнал смещения на дополнительный вход усилителя синусного канала, при котором остаточный сигнал на выходе усилителя равен нулю, измеряют пусковой момент косинусного канала двигателя и по отношению момента к управляющему напряжению на входной обмотке датчика положения определяют коэффициент передачи косинусного канала. Аналогичным образом определяют коэффициент передачи синусного канала. Затем устанавливают сопротивления регулировочных резисторов усилителей косинусного и синусного каналов так, чтобы отношение сопротивлений регулировочных резисторов косинусного и синусного каналов было равно обратному отношению коэффициентов передачи этих каналов. 3 ил.

Вентильно-индукторная электрическая машина // 2571955

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в приводных и генераторных установках. Техническим результатом является повышение эффективности электромеханического преобразования энергии в вентильно-индукторной электрической машине за счет снижения магнитных потерь в магнитопроводе. Вентильно-индукторная электрическая машина содержит на статоре активные зубцовые фрагменты с катушками, при этом шаг зубцовых фрагментов равен шагу зубцового деления ротора. Электрическая машина содержит фрагменты (1) зубца статора, ярмо (2) зубца, границу (3) зубцов статора по кольцевому магнитопроводу, катушки (4) статорной обмотки одного зубца, зубец (5) ротора, ярмо (6) ротора, вал (7); β - зубцовое деление ротора, (А-В-С) - принадлежность зубцов к соответствующим фазам. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.