Статор ветроэлектрогенератора

Авторы патента:

Литвиненко Александр Михайлович (RU)

H02K1/12 - 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 2581595:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к ветроэлектрогенераторам сегментного типа. Технический результат - уменьшение массы и габаритов ветроэлектрогенератора. Статор ветроэлектрогенератора содержит вращающееся основание катушки, магнитопроводы, источники магнитного поля, два ротора-ветроколеса, установленные на ферромагнитной перекладине с возможностью магнитного контакта с магнитопроводами. На вращающемся основании последовательно установлены нижний магнитопровод, первый источник магнитного поля, ферромагнитная перекладина, второй источник магнитного поля, верхний магнитопровод. При этом участки ферромагнитной перекладины, расположенные между источниками возбуждения и роторами, снабжены рабочими катушками. 3 ил.

Изобретение относится к области ветроэнергетики, в частности к ветроэлектрогенераторам сегментного типа.

Известны статоры, например [патент РФ 2270361 C1, заявка номер 2004128673/06 от 27.09.2004, опубл. 20.02.2006. Бюл. №5], который содержит полюсные наконечники, магнитопровод с рабочими катушками и крепежные элементы. Полюсные наконечники статора выполнены в виде набора Г-образных пластин, причем одни внутренние Г-образные пластины контактируют с внутренней поверхностью магнитопровода с катушками, а другие внешние Г-образные пластины - с внешней поверхностью магнитопровода с катушками, а крепежные элементы выполнены в виде немагнитного кольца, установленного параллельно магнитопроводу с катушками, и немагнитных болтов, стягивающих горизонтальные участки внутренних и внешних Г-образных пластин.

Из всех известных аналогов наиболее близкими к заявляемому по совокупности существенных признаков является статор ветроэлектрогенератора [патент РФ 2303160 C1, заявка номер 2006104646/06 от 14.02.2006. Бюл. №20], технический результат которого заключается в уменьшении массы и габаритов ветроэлектрогенератора при минимизации его стоимости, обеспечивается за счет того, что в статоре ветроэлектрогенератора, содержащем катушку, магнитопроводы, источники магнитного поля, два ротора-ветроколеса, установленные с возможностью магнитного контакта с магнитопроводами, согласно изобретению статор снабжен двумя парами магнитопроводов, из которых одна пара имеет прямые, а другая - Г-образные наконечники, при этом один Г-образный наконечник и один прямой наконечник направлены на первый ротор-ветроколесо, а другой Г-образный и другой прямой наконечник направлены на второй ротор-ветроколесо.

Недостатком данного статора является то, что поперечная перекладина, используемая в качестве носителя подшипников, используется нерационально с точки зрения применения ее магнитных свойств.

Изобретение направлено на уменьшение массы и габаритов генератора при минимизации ее стоимости.

Это достигается тем, что статор ветроэлектрогенератора, содержащий вращающееся основание катушки, магнитопроводы, источники магнитного поля, два ротора-ветроколеса, установленные на ферромагнитной перекладине с возможностью магнитного контакта с магнитопроводами, согласно изобретению выполнен таким образом, что на вращающемся основании последовательно установлены нижний магнитопровод, первый источник магнитного поля, ферромагнитная перекладина, второй источник магнитного поля, верхний магнитопровод, причем участки ферромагнитной перекладины, расположенные между источниками возбуждения и роторами, снабжены рабочими катушками.

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображен заявленный статор, вид спереди; на фиг.2 - вид сверху ветроэлектрогенератора, в состав которого входит данный статор; на фиг.3 - вид сбоку.

Статор ветроэлектрогенератора содержит ветроколеса, зона ометания обозначена 1, лопасти ветроколес прикреплены к роторам, их зона обозначена 2, роторы имеют подшипниковые узлы 3, оси 4 которых закреплены в поперечной ферромагнитной перекладине 5, играющей роль центрального магнитопровода. Имеется верхний магнитопоровод 6, который с помощью немагнитного болта 7, проходящего через источник возбуждения 8, выполненный в виде кольца (постоянные магниты), крепится к вращающемуся основанию 9. Имеется нижний магнитопровод 10, который с помощью болтов 11 крепится к вращающемуся основанию 9. Поперечная ферромагнитная перекладина на участках от источника возбуждения до торцов магнитопроводов 6 и 10 охвачена рабочими катушками 12. Кроме того, имеются дополнительные сегменты 13, крепящиеся к магнитопроводам болтами 14 в зоне торцов. Также имеются балка 15 с хвостовым стабилизатором 16, вращающееся основание 9, установленное на балке 17. Каждый ротор контактирует с верхним и нижним магнитопроводами посредством верхнего воздушного зазора 19.

Статор ветроэлектрогенератора работает следующим образом. Вращаемые потоком ветра ветроколеса приводят во вращения роторы 2 с роторными элементами, магнитный поток, например, от правого (см. фиг.2) ротора замыкается по пути зазор 18 - ротор - источник возбуждения - правый участок магнитопроводов 5 (перекладины) - верхний источник возбуждения 8 - верхний магнитопровод 7 - зазор 18. Внизу аналогично поток замыкается по пути зазор 19 - магнитопровод 10 - нижний источник возбуждения 8 - ферромагнитная перекладина 5 - ротор - зазор 19. Замыкание потоков левого ротора происходит таким же образом. Поскольку роторы фактически коммутируют магнитные потоки с помощью роторных элементов (зубцов), согласно закону электромагнитной индукции в катушках 12 индуцируется ЭДС.

Технико-экономическим преимуществом данного статора является высокая степень использования материалов, поскольку перекладина 5 служит одновременно и конструктивным элементом, и магнитопроводом.

Статор ветроэлектрогенератора, содержащий вращающееся основание катушки, магнитопроводы, источники магнитного поля, два ротора-ветроколеса, установленные на ферромагнитной перекладине с возможностью магнитного контакта с магнитопроводами, отличающийся тем, что на вращающемся основании последовательно установлены нижний магнитопровод, первый источник магнитного поля, ферромагнитная перекладина, второй источник магнитного поля, верхний магнитопровод, причем участки ферромагнитной перекладины, расположенные между источниками возбуждения и роторами, снабжены рабочими катушками.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к низкооборотным электрическим генераторам, и может быть использовано, в частности, в ветроэнергетических установках.

Герметизированный узел статора и двигатель (варианты) // 2580948

Изобретение относится к герметизированным узлам статора, предназначенным для применения в двигателях с электрическим приводом, таких как двигатель компрессора с электроприводом.

Ротор электромашины // 2580932

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электромашиностроению, и может быть использовано при проектировании электрогенераторов и электродвигателей с высокой частотой вращения.

Ротор электромашины // 2580931

Ротор электромашины // 2580676

Способ получения импульса силы, действующей в заданном направлении, путем организации взаимодействия движущихся электрических зарядов // 2579764

Изобретение относится к области двигателестроения и может быть использовано при освоении космического пространства. Технический результат - обеспечение управления траекторией космического аппарата.

Электромашина // 2579432

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат - повышение надёжности.

Ротор электрической машины с постоянными магнитами // 2579011

Изобретение относится к электротехнике, в частности к роторам электрических машин, содержащим постоянные магниты. Технический результат - повышение КПД электрической машины.

Электродвигатель с постоянными магнитами с ослаблением поля // 2578667

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электрических приводах транспортных средств. Техническим результатом является обеспечение высокого отношения частот вращения при постоянной мощности.

Ротор для двигателя со встроенными постоянными магнитами и двигатель со встроенными постоянными магнитами, снабженный им // 2578200

Изобретение относится к ротору для электродвигателя со встроенными постоянными магнитами, который используется, например, для электрических транспортных средств, гибридных транспортных средств и станков.

Способ изготовления ротора электрической машины и устройство для его изготовления // 2583484

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано при проектировании и изготовлении высокооборотных электрических машин с постоянными магнитами на роторе. Технический результат - повышение технологичности изготовления ротора. Первоначально изготавливают узел из магнитопровода с закрепленными на нем магнитами и установленным бандажом из высокопрочных волокон, после чего собранный узел устанавливают на вал. При этом установка бандажа на магниты и узла целиком на вал осуществляется с цилиндрическим натягом. Подбор величин натягов обеспечивает передачу крутящего момента между магнитами и валом, а также позволяет управлять напряженно-деформированным состоянием изделия при сборке и при работе на рабочей скорости вращения. Бандаж на магнитах изготавливают из высокопрочных волокон в виде цельного кольца или в виде нескольких колец, которые устанавливаются на один или несколько рядов магнитов. Запрессовка бандажа на магниты происходит по специальной оправке. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Магнитоэлектрическая машина // 2585279

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электрогенераторам постоянного тока. Технический результат - повышение рабочего магнитного потока. Магнитоэлектрическая машина содержит ротор с постоянными магнитами и статор, представляющий собой магнитопровод с пазами, в которых размещена трехфазная обмотка. На роторе закреплены постоянные магниты, причем число магнитных полюсов ротора равно числу магнитных полюсов трехфазной обмотки статора. Ротор представляет собой цилиндр, выполненный из двух частей: верхней и внутренней. Внутренняя часть ротора выполнена в виде цилиндра и изготовлена из ферромагнетика, а внешняя часть выполнена в виде полого цилиндра, в котором выполнены отверстия для размещения в них постоянных магнитов, и изготовлена из немагнитного материала. Внутренняя и внешняя части цилиндрического ротора жестко скреплены между собой. 4 ил.

Однофазный асинхронный электродвигатель // 2585280

Изобретение относится к электротехнике, а именно к однофазным асинхронным электродвигателям с пусковой обмоткой, и может быть использовано при создании электрических машин для бытовой техники и электроинструмента. Технический результат: повышение пускового момента однофазного асинхронного электродвигателя, что обеспечивает его надежный пуск при наличии увеличенной нагрузки на валу. Однофазный асинхронный электродвигатель содержит ротор и статор с пазами, в которых размещены основная и вспомогательная обмотки со смещением магнитных осей по отношению друг к другу на половину полюсного деления. В статоре в области пазов, расположенных в зонах магнитных осей основной обмотки, размещены дополнительные обмотки, магнитные оси которых направлены в радиальном направлении ярма статора. 6 ил.

Униполярный мотор-генератор // 2586111

Изобретение относится к электротехнике, а именно к электрическим машинам униполярного типа. Мотор-генератор содержит множество статорных колец, расположенных вокруг центральной оси; катушки якоря, сцепленные с пазами статорных колец; одну или более катушек возбуждения, каждая из которых окружает центральную ось; ротор мотора-генератора, окружающий статор и содержащий множество сегментов ротора, каждый из которых выполнен с возможностью замыкания магнитной цепи между первым и вторым статорными кольцами с пазами и отделен от других сегментов ротора немагнитным материалом; цилиндрический составной ротор, окружающий n-полюсный статор, определяющий n каналов статора и группу катушек якоря, соединенных с каждым каналом статора, причем каждая группа катушек якоря выполнена с возможностью двунаправленного обмена электроэнергией с соответствующим преобразователем переменного тока в постоянный ток в n-канальном блоке электропитания. Технический результат состоит в расширении функциональных возможностей униполярных машин и повышении их эффективности. 3 н. и 4 з.п. ф-лы, 21 ил.

Электродвигатель с возвратно-поступательным движением якоря // 2586116

Изобретение относится к электрическим двигателям с возвратно-поступательным движением якоря. Технический результат: повышение надежности за счёт обеспечения защиты постоянных магнитов от посторонних механических воздействий. Электродвигатель содержит цилиндрический корпус 1, индуктор (статор) 2, по крайней мере две центрирующие опоры 3, а также якорь, который установлен в корпусе 1 с возможностью возвратно-поступательного движения вдоль оси корпуса. Якорь содержит шток 4, множество постоянных магнитов 5, множество разделительных колец 6 и множество цилиндрических втулок 7. Шток 4 и кольца 6 выполнены из диамагнитного материала. Магниты 5 изготовлены из редкоземельных элементов с поперечным намагничиванием. Втулки 7 выполнены из ферромагнитного материала. Втулки 7 и кольца 6 расположены на штоке 4 с чередованием друг относительно друга, так что любые две смежные втулки 7 своими обращенными друг к другу торцами совместно с внутренней поверхностью расположенного между ними разделительного кольца 6 образуют капсулу, в которой свободно расположен соответствующий магнит 5 с ориентацией его полюсов вдоль оси корпуса 1. При этом любые два смежных магнита 5 установлены с ориентацией друг к другу одинаковыми полюсами. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Ротор, содержащий полюсные башмаки с охлаждающими каналами // 2586250

Изобретение относится к фазному ротору с улучшенным охлаждением для вращающейся электрической машины и к машине, содержащей такой ротор. Технический результат - повышение эффективности охлаждения. Ротор (1) вращающейся электрической машины вытянут вдоль продольной оси (X) и содержит явновыраженные полюсы (3), имеющие полюсные башмаки (3a), и внутренние охлаждающие каналы (5), проходящие по оси через по меньшей мере один полюсный башмак (3a). При этом охлаждающие каналы (5) разделены внутри полюсного башмака (3a) ребрами (4). 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

Электрическая машина с внутренней вентиляцией ротора // 2587543

Изобретение относится к области электротехники, в частности, в электрической машине с улучшенным охлаждением. Технический результат - повышение эффективности охлаждения ротора. Электрическая машина содержит статор, ротор, корпус, окружающий статор и ротор, и полый вал, на котором расположен ротор (2). На вентиляционной стороне (В) на полом валу размещен с фиксацией от проворачивания центробежный вентилятор. При этом участок вентиляторной лопасти центробежного вентилятора продолжается дальше в осевом направлении от корпуса, чем полый вал. В полом валу размещен направляющий элемент с диском, проходящим в радиальном направлении, причем диск размещен в осевом направлении дальше от корпуса, чем торцевая сторона полого вала на вентиляционной стороне (В). Внутренний поток охладителя от участка вентиляторной лопасти центробежного вентилятора из полого вала через проход между торцевой стороной полого вала на вентиляционной стороне (В) и диском направляющего элемента может подаваться в радиальном направлении наружу. 18 з.п. ф-лы, 4 ил.

Крепежная конструкция статора // 2588017

Настоящее изобретение относится к крепежной конструкции статора для крепления статора к станине роторной машины. Технический результат - повышение прочности крепления статора. Крепежная конструкция статора, в которой выступающая часть, выступающая в радиальном направлении, обеспечена на внешней периферии статора, образованного укладкой множества элементов в форме пластин. Крепежный элемент вставлен в отверстие для вставки крепежного элемента, образованное в выступающей части, чтобы прикреплять статор к станине. Внешняя периферийная поверхность статора, исключая выступающую часть, прикреплена с помощью посадки с натягом к внутренней периферийной поверхности станины. При этом в основании выступающей части крепежной конструкции статора образована выемка. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Статор линейного погружного электродвигателя и способ его сборки // 2588023

Изобретение относится к области электротехники, в частности к конструкции линейных электродвигателей для погружных установок с плунжерным насосом, применяемых для добычи нефти. Технический результат заключается в повышении долговечности погружного электродвигателя и эффективности его работы. Статор состоит из цилиндрического корпуса, внутри которого установлены магнитопроводящие чашки с вставленными в них катушками якорных обмоток и разделяющие группы чашек опорные элементы, внутренний диаметр которых меньше, чем внутренний диаметр магнитопроводящих чашек. На внутренней поверхности опорных элементов выполнены пазы, глубина которых больше половины разницы между внутренними диаметрами магнитопроводящих чашек и опорных элементов. При этом магнитопроводящие чашки и опорные элементы установлены в корпусе с радиальным зазором и зафиксированы в нем посредством крепежных элементов. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Динамоэлектрическая машина с самонесущим корпусом // 2588027

Изобретение касается динамоэлектрической машины. Технический результат - повышение эффективности охлаждения и упрощение конструкции. Динамоэлектрическая машина выполнена с самонесущим корпусом, имеющим многоугольный участок пакета сердечника и по меньшей мере один участок подключения в осевом продолжении многоугольного участка пакета сердечника. Многоугольный участок пакета сердечника размещает в себе образованный из шихтованных в осевом направлении листов стали пакет сердечника статора, фиксирует и по меньшей мере на некоторых участках окружает его замкнутыми или закрытыми боковыми стенками со всех сторон. При этом отдельные листы стали имеют внешнюю основную форму, в частности, с восьмиугольным поперечным сечением. Расточка статора машины окружена радиально расположенными по её периметру равномерно распределенными пазами. При этом образующие пакет сердечника статора листы стали на своих наружных сторонах имеют углубления, причем углубления в виде ребер охлаждения расположены на наружной поверхности пакета сердечника. 20 з.п. ф-лы, 28 ил.