ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ МАШИНА

Полезная модель относится к преобразователям нетрадиционных источников энергии и может быть использована в водо- и ветроэнергетических установках.
Известно устройство, работающее как генератор, содержащее ротор с осью, диск ротора с кольцеобразным рядом дисковых или кольцеобразных постоянных магнитов, расположенных по окружности диска с зазорами и одноименными полюсами навстречу друг другу, обмотки, огибающие боковыми сторонами полуокружности постоянных магнитов с зазором, обеспечивающим прохождение кольцеобразного ряда постоянных магнитов без касания обмоток. В известном устройстве обмотки не имеют сердечников (См. патент на полезную модель №82954, опубл. 10.05.2009 Бюл. 3), прототип.
Недостатком прототипа является низкий коэффициент полезного действия (КПД) за счет сильного влияния реакции якоря и большого рассеяния магнитного потока постоянных магнитов по причине отсутствия сердечников обмоток.
Технический результат заключается в повышении КПД машины за счет снижения рассеяния магнитного потока постоянных магнитов посредством размещения обмоток на сердечниках и снижения степени влияния реакции якоря за счет применения сердечников с разнесением магнитных потоков секционных обмоток в пространстве.
Технический результат достигается тем, что электрическая машина содержит ротор с осью, диск ротора из диэлектрического материала с кольцеобразным рядом постоянных магнитов в форме призм, расположенных в радиальных плоскостях по окружности диска с зазором и одноименными полюсами навстречу друг другу, статор, размещенный внутри его на его ободе индуктор, несущий сердечники с статорными обмотками в виде двух одинаковых секций.
Особенностью является то, что в зазорах между встречнонаправленными полюсами постоянных магнитов размещены ферромагнитные вставки, концентрирующие магнитные потоки встречных полюсов.
Особенностью также является то, что сердечники выполнены П-образной формы, образующие с участками индуктора замкнутые магнитопроводы, а каждая из секций статорных обмоток размещена на боковых участках сердечников П-образной формы. Секции каждой из статорных обмоток соединены между собой последовательно и согласно, а статорные обмотки, каждая из которых содержит по две одинаковые секции, могут быть путем последовательного и согласного соединения объединены в группы или все вместе для подключения нагрузки.
Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, на которых изображено: фиг. 1 - сегмент конструкции электрической машины; фиг. 2 - конструкция сердечников обмоток в комплекции с элементами магнитной цепи; фиг. 3 - схематическое изображение магнитных потоков в магнитной цепи машины.
Электрическая машина (фиг. 1) содержит ротор 1 с осью 2, диск 3 ротора 1 из диэлектрического материала с кольцеобразным рядом постоянных магнитов 4 в форме призм, расположенных в радиальных плоскостях по окружности диска 3 с зазором и одноименными полюсами навстречу друг другу, статор 5, размещенный внутри его на его ободе 6 индуктор 7, несущий сердечники 8 с статорными обмотками в виде двух одинаковых секций 9, 10. В зазорах между встречнонаправленными полюсами постоянных магнитов 4 размещены ферромагнитные вставки 11, концентрирующие магнитные потоки встречных полюсов. Сердечники 8 выполнены П-образной формы, образующие с участками индуктора 7 замкнутые магнитопроводы, а каждая из секций 9, 10 статорных обмоток размещена на боковых участках сердечников 8 П-образной формы. Секции 9, 10 каждой из статорных обмоток соединены между собой последовательно и согласно, а статорные обмотки, каждая из которых содержит по две одинаковые секции 9, 10, могут быть путем последовательного и согласного соединения объединены в группы или все вместе для подключения нагрузки.
Р9
Р10
Р9
Р10
Сердечники 8 П-образной формы, состоящие из двух одинаковых секций 9, 10, с участками индуктора 7 образуют замкнутый магнитопровод для потоков Ф и Ф, (См. Рис. 3), обусловленных реакцией якоря. Имея противоположные направления, потоки Ф и Ф замыкаются по пути с наименьшим магнитным сопротивлением. Ввиду того, что магнитное сопротивление зазора Δ велико, эти потоки замыкаются внутри замкнутого магнитопровода, состоящего из П-образных сердечников 7, и взаимокомпенсируются. Это приводит к значительному снижению степени влияния реакции якоря и повышению КПД предложенной полезной модели по сравнению с прототипом.