Patent RU-2437202-C1 (RU)
Title: Магнитоэлектрическая бесконтактная машина с аксиальным возбуждением
Inventor: CHERNUKHIN VLADIMIR MIKHAJLOVICH
IPC: H02K19/10
Filed: 2010-11-24
Granted: 2011-12-20
Abstract: Изобретение относится к области электротехники, в частности к высокомоментным электрическим двигателям, электроприводам и высокочастотным генераторам, касается конструктивного исполнения бесконтактных синхронных магнитоэлектрических машин с аксиальным возбуждением и может быть использовано при широком диапазоне частот вращения вала машины (от единиц оборотов в минуту до нескольких десятков тысяч оборотов в минуту) в системах автоматики, в автономных системах электрооборудования, в военной, космической технике, на авиационном и автомобильном транспорте, в качестве тяговых управляемых и неуправляемых электроприводов, ветрогенераторов, многофазных синхронных электрических двигателей, многофазных высокочастотных синхронных электрических генераторов переменного тока и многофазных генераторов преобразователей частоты (включая трехфазные системы), а также при выпрямлении выходного переменного напряжения и тока генераторов при помощи полупроводниковых выпрямительных устройств и с возможностью применения сглаживающих фильтров для уменьшения пульсаций выходных параметров - в качестве источников питания постоянным (выпрямленным) током. Статор предлагаемой магнитоэлектрической бесконтактной машины с аксиальным возбуждением содержит нечетные и четные сердечники якоря. Каждый сердечник якоря имеет шихтованный пакет из изолированных листов электротехнической стали с высокой магнитной проницаемостью с явно выраженными полюсами якоря. Сердечники якоря, число которых не менее двух, закреплены в немагнитном корпусе. На явно выраженных полюсах якоря сосредоточена катушечная многофазная обмотка якоря, каждая катушка которой охватывает по одному из находящихся друг против друга в аксиальном направлении явно выраженному полюсу якоря каждого сердечника якоря. Между сердечниками якоря расположены кольцевые слои сегментарных постоянных магнитов. В кольцевых слоях постоянные магниты прилегают в аксиальном направлении к нечетным сердечникам якоря полюсами одной магнитной полярности, а к четным сердечникам - другой. Число кольцевых слоев сегментарных постоянных магнитов на один меньше числа сердечников якоря. Безобмоточный ротор содержит немагнитный вал с насаженной на него магнитомягкой втулкой, на которой соосно расположены нечетные и четные с полюсными выступами магнитопроводы ротора, выполненные шихтованными пакетами из изолированных листов электротехнической стали с высокой магнитной проницаемостью. Число магнитопроводов ротора равно числу сердечников якоря. Нечетные и четные магнитопроводы ротора позиционированы относительно соответствующих нечетных и четных сердечников якоря и имеют равную им активную длину в аксиальном направлении. Четные магнитопроводы ротора смещены относительно нечетных магнитопроводов в тангенциальном направлении на половину полюсного деления магнитопровода ротора. При этом выполняются определенные соотношения между числом явно выраженных полюсов якоря, числом фаз многофазной катушечной обмотки якоря, числом явно выраженных полюсов якоря в фазе и числом полюсных выступов каждого магнитопровода ротора. Технический результат, достигаемый при использовании данного изобретения, состоит в получении высоконадежной, технологичной и высокоремонтопригодной конструкции многофазной магнитоэлектрической бесконтактной машины с аксиальным возбуждением с высокими энергетическими показателями и эксплуатационными характеристиками при широком диапазоне частот вращения вала и с различным соотношением активной длины и диаметра расточки статора машины. 15 з.п. ф-лы, 4 ил.