RU203771U1 - Reversible generator - Google Patents
Reversible generator Download PDFInfo
- Publication number
- RU203771U1 RU203771U1 RU2021101812U RU2021101812U RU203771U1 RU 203771 U1 RU203771 U1 RU 203771U1 RU 2021101812 U RU2021101812 U RU 2021101812U RU 2021101812 U RU2021101812 U RU 2021101812U RU 203771 U1 RU203771 U1 RU 203771U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- permanent magnets
- magnetic circuits
- magnetization
- working windings
- main permanent
- Prior art date
Links
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 title claims abstract description 15
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 49
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 claims abstract description 26
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 11
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 241001050985 Disco Species 0.000 abstract 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/12—Stationary parts of the magnetic circuit
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K1/00—Details of the magnetic circuit
- H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
- H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
- H02K1/27—Rotor cores with permanent magnets
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K16/00—Machines with more than one rotor or stator
- H02K16/02—Machines with one stator and two or more rotors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K3/00—Details of windings
- H02K3/04—Windings characterised by the conductor shape, form or construction, e.g. with bar conductors
- H02K3/28—Layout of windings or of connections between windings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области электротехники, а именно к электрическим машинам, предназначенным как для преобразования энергии механического движения в электрическую энергию, так и, наоборот, электрической энергии в механическую. Требуемый технический результат, который заключается в повышении эффективности преобразования энергии с одновременным расширением арсенала технических средств, используемых в качестве обратимых генераторов, достигается в устройстве, содержащем первый и второй аналогичные диски, закрепленные с возможностью вращения на едином валу, и на которых по краю вдоль установочной окружности равномерно через одинаковые интервалы закреплено четное число основных постоянных магнитов с чередующейся намагниченностью, магнитопроводы с рабочими обмотками, размещенные возле первого диска с воздушным зазором, разделяющим основные постоянные магниты и магнитопроводы с рабочими обмотками, причем пространственно размещенные один напротив другого основные постоянные магниты на первом и втором дисках имеют противоположную намагниченность, а магнитопроводы с рабочими обмотками объединены в три группы, каждая из которых характеризуется начальным положением относительно постоянных магнитов первого и второго дисков, при этом на первом и втором дисках между основными постоянными магнитами с чередующейся намагниченностью закреплены дополнительные постоянные магниты с чередующейся намагниченностью, перпендикулярной намагниченности основных постоянных магнитов, а рабочие обмотки магнитопроводов выполнены в виде n (n>1) параллельно и синфазно соединенных секций. 1 ил.The utility model relates to the field of electrical engineering, namely to electrical machines intended both for converting the energy of mechanical motion into electrical energy and, conversely, electrical energy into mechanical energy. The required technical result, which consists in increasing the efficiency of energy conversion with a simultaneous expansion of the arsenal of technical means used as reversible generators, is achieved in a device containing the first and second similar disks, fixed with the possibility of rotation on a single shaft, and on which along the edge along the installation circles evenly at equal intervals are fixed an even number of main permanent magnets with alternating magnetization, magnetic circuits with working windings, located near the first disk with an air gap separating the main permanent magnets and magnetic circuits with working windings, and spatially located one opposite the other main permanent magnets on the first and the second disks have opposite magnetization, and the magnetic cores with working windings are combined into three groups, each of which is characterized by an initial position relative to the permanent magnets of the first and second disco c, while on the first and second disks between the main permanent magnets with alternating magnetization, additional permanent magnets with alternating magnetization, perpendicular to the magnetization of the main permanent magnets, are fixed, and the working windings of the magnetic circuits are made in the form of n (n> 1) parallel and in-phase connected sections. 1 ill.
Description
Полезная модель относится к области электротехники, а именно к электрическим машинам, предназначенным как для преобразования энергии механического движения в электрическую энергию, так и, наоборот, электрической энергии в механическую.The utility model relates to the field of electrical engineering, namely to electrical machines intended both for converting the energy of mechanical motion into electrical energy and, conversely, electrical energy into mechanical energy.
Известно техническое решение, содержащее цилиндрический корпус, два магнитных сердечника цилиндрической формы с осевой намагниченностью, размещенных внутри цилиндрического корпуса и обращенных друг к другу одноименными полюсами, две цилиндрические катушки с осевыми обмотками, размещенные на цилиндрическом корпусе над соответствующими магнитными сердечниками [RU 83373, Н02К 35/02, 27.01.2011].Known technical solution containing a cylindrical body, two magnetic cores of cylindrical shape with axial magnetization, placed inside the cylindrical body and facing each other with the same poles, two cylindrical coils with axial windings, placed on the cylindrical body above the corresponding magnetic cores [RU 83373, H2K 35 / 02, 27.01.2011].
Недостатком устройства является недостаточная эффективность преобразования механической энергии в электрический ток.The disadvantage of the device is the insufficient efficiency of conversion of mechanical energy into electric current.
Известен также электрический генератор [RU 101881, Н02К 35/02, 27.01.2011], содержащий цилиндрический корпус, два магнитных сердечника цилиндрической формы с осевой намагниченностью, размещенных внутри цилиндрического корпуса и обращенных друг к другу одноименными полюсами, две цилиндрические катушки с осевыми обмотками, размещенные на цилиндрическом корпусе над соответствующими магнитными сердечниками.Also known is an electric generator [RU 101881, Н02К 35/02, 01/27/2011], containing a cylindrical body, two cylindrical magnetic cores with axial magnetization, placed inside the cylindrical body and facing each other with the same poles, two cylindrical coils with axial windings, placed on a cylindrical body above the corresponding magnetic cores.
Недостатком этого технического решения также является недостаточная эффективность преобразования механической энергии в электрический ток.The disadvantage of this technical solution is also the insufficient efficiency of conversion of mechanical energy into electric current.
Близким по технической сущности к предложенному является электрический генератор [RU 2654079, С2, Н02К 35/02, 16.05.2018], содержащий цилиндрический корпус, два магнитных сердечника цилиндрической формы с осевой намагниченностью, размещенных внутри цилиндрического корпуса и обращенных друг к другу одноименными полюсами, две цилиндрические катушки с осевыми обмотками, размещенные на цилиндрическом корпусе над соответствующими магнитными сердечниками, и цилиндрическую катушку с радиальной обмоткой, расположенной на цилиндрическом корпусе между цилиндрическими катушками с осевыми обмотками.Close in technical essence to the proposed one is an electric generator [RU 2654079, C2, Н02К 35/02, 05/16/2018], containing a cylindrical body, two cylindrical magnetic cores with axial magnetization, placed inside the cylindrical body and facing each other with the same poles, two cylindrical coils with axial windings, located on the cylindrical body above the corresponding magnetic cores, and a cylindrical coil with radial winding, located on the cylindrical body between the cylindrical coils with axial windings.
Недостатком этого технического решения является относительно низкая эффективность преобразования механической энергии в электрический ток.The disadvantage of this technical solution is the relatively low efficiency of conversion of mechanical energy into electric current.
Кроме того, известен электрический генератор [RU 182991, U1, Н02К 35/02, 07.09.2018], содержащий два магнитопровода, обращенных друг к другу, первую пару рабочих катушек и первую пару постоянных магнитов, выполненную с возможностью горизонтального крепления на приводе линейного генератора, вторая пара постоянных магнитов, выполненная с возможностью горизонтального крепления на приводе генератора, и вторая пара рабочих катушек, причем, магнитопроводы выполнены П-образными в плане и обращены друг к другу вертикальными элементами, в зазоре между одноименными вертикальными элементами магнитопроводов размещены соответствующие пары постоянных магнитов на расстоянии между парами, соответствующему расстоянию между парами вертикальных элементов магнитопроводов, при этом, постоянные магниты в каждой паре выполнены с противоположной полярностью и установлены с регулируемым зазором, а рабочие катушки, выполненные в виде обмоток вертикальных элементов магнитопроводов, соединены в единую электрическую цепь, выход которой является выходом линейного генератора.In addition, an electric generator is known [RU 182991, U1, Н02К 35/02, 09/07/2018], containing two magnetic circuits facing each other, the first pair of working coils and the first pair of permanent magnets, made with the possibility of horizontal attachment to the drive of the linear generator , the second pair of permanent magnets made with the possibility of horizontal attachment to the generator drive, and the second pair of working coils, moreover, the magnetic circuits are made U-shaped in plan and facing each other by vertical elements, in the gap between the same vertical elements of the magnetic circuits there are corresponding pairs of permanent magnets at the distance between the pairs corresponding to the distance between the pairs of the vertical elements of the magnetic circuits, while the permanent magnets in each pair are made with opposite polarity and installed with an adjustable gap, and the working coils, made in the form of windings of the vertical elements of the magnetic circuits, are connected into a single electric th circuit, the output of which is the output of the linear generator.
Помимо указанных выше, известно электромагнитное устройство, выполненное с возможностью обратимой работы в качестве генератора и в качестве электродвигателя [RU 2510559, С2, Н02К 1/18, Н02К 1/14, Н02К 7/18, Н02К 16/04, 27.03.2014], содержащее ротор, вращающийся вокруг оси и несущий множество магнитов, распределенных через одинаковые интервалы и с чередующимися ориентациями в, по существу, кольцеобразной структуре, статор, содержащий, по меньшей мере, одно магнитное ярмо, имеющее пару выступающих плеч, которые проходят к магнитам и несут соответствующую катушку для электрического соединения с использующимся устройством или силовым драйвером, причем, по меньшей мере, одно магнитное ярмо является частью одной и той же замкнутой магнитной цепи, совместно с парой магнитов, противолежащих плечам ярма в заданный момент времени, и воздушным зазором, отделяющим ярмо от магнитов, причем, по меньшей мере, одно магнитное ярмо установлено независимо на собственной опоре, снабженной регулирующими блоками, которые выполнены с возможностью регулирования положения ярма относительно противолежащих магнитов, и образует вместе с его катушками, его опорой и его регулирующими блоками элементарную ячейку статора, которая может быть многократно повторена для образования обратимого электромагнитного устройства, включающего в себя однофазные или многофазные модули.In addition to the above, an electromagnetic device is known, made with the possibility of reversible operation as a generator and as an electric motor [RU 2510559, C2, N02K 1/18, N02K 1/14, N02K 7/18, N02K 16/04, 03/27/2014] comprising a rotor rotating about an axis and carrying a plurality of magnets distributed at regular intervals and with alternating orientations in a substantially annular structure, a stator comprising at least one magnetic yoke having a pair of protruding arms that extend towards the magnets and carry a suitable coil for electrical connection with the device or power driver used, and at least one magnetic yoke is part of the same closed magnetic circuit, together with a pair of magnets opposed to the yoke arms at a given time, and an air gap separating a yoke from magnets, and at least one magnetic yoke is independently installed on its own support, equipped with regulating bl yokes, which are made with the possibility of adjusting the position of the yoke relative to the opposing magnets, and forms, together with its coils, its support and its regulating blocks, a stator unit cell, which can be repeated many times to form a reversible electromagnetic device including single-phase or multiphase modules.
Недостатком этого технического решения является относительно низкая габаритная мощность генератора и эффективность преобразования механической энергии в электрическую и обратное преобразование электрической энергии в механическую.The disadvantage of this technical solution is the relatively low overall power of the generator and the efficiency of conversion of mechanical energy into electrical energy and the reverse conversion of electrical energy into mechanical energy.
Кроме указанных выше, близким по технической сущности к предложенному является электромагнитное устройство, выполненное с возможностью обратимой работы в качестве генератора и в качестве электродвигателя [US 2016308411, A1, Н02К 1/18, Н02К 16/02, 20.10.2016], содержащее первый диск, закрепленный с возможностью вращения на валу и на котором по краю вдоль установочной окружности равномерно через одинаковые интервалы закреплено четное число магнитов с чередующейся намагниченностью, а также магнитопроводы с рабочими обмотками, размещенные возле первого диска с воздушным зазором, разделяющим магниты и магнитопроводы с рабочими обмотками, и второй диск, аналогичный первому диску, который закреплен параллельно первому диску с возможностью вращения на том же валу синхронно с первым диском по другую строну магнитопроводов с рабочими обмотками с обеспечением воздушного зазора, разделяющего размещенные на нем магниты и магнитопроводы с рабочими обмотками, причем пространственно размещенные напротив друг друга постоянные магниты на первом и втором дисках имеют противоположную намагниченность.In addition to the above, close in technical essence to the proposed one is an electromagnetic device made with the possibility of reversible operation as a generator and as an electric motor [US 2016308411, A1, H2K 1/18, H2K 16/02, 20.10.2016], containing the first disc , fixed for rotation on a shaft and on which an even number of magnets with alternating magnetization, as well as magnetic circuits with working windings, placed near the first disk with an air gap separating the magnets and magnetic circuits with working windings, are fixed at the edge along the mounting circle evenly at equal intervals, and a second disc, similar to the first disc, which is fixed parallel to the first disc with the ability to rotate on the same shaft synchronously with the first disc on the other side of the magnetic circuits with working windings with the provision of an air gap separating the magnets placed on it and magnetic circuits with working windings, and spatially located on the contrary and in each other the permanent magnets on the first and second discs have opposite magnetization.
Недостатком этого технического решения является относительно узкие функциональные возможности, не позволяющие использовать его в трехфазных электрических цепях. Это сужает арсенал технических средств, которые могут быть использованы в качестве обратимых электрических генераторов.The disadvantage of this technical solution is its relatively narrow functionality, which does not allow its use in three-phase electrical circuits. This narrows the arsenal of technical means that can be used as reversible electric generators.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является обратимый генератор [RU 190521, U1, Н02К 16/02, 03.04.2019], содержащий первый диск, закрепленный с возможностью вращения на валу и на котором по краю вдоль установочной окружности равномерно через одинаковые интервалы закреплено четное число магнитов с чередующейся намагниченностью, и магнитопроводы с рабочими обмотками, размещенные возле первого диска с воздушным зазором, разделяющим магниты и магнитопроводы с рабочими обмотками, а также второй диск, аналогичный первому диску, который закреплен параллельно первому диску с возможностью вращения на том же валу синхронно с первым диском по другую сторону магнитопроводов с рабочими обмотками с обеспечением воздушного зазора, разделяющего размещенные на нем магниты и магнитопроводы с рабочими обмотками, причем, пространственно размещенные один против другого постоянные магниты на первом и втором дисках имеют противоположную намагниченность, а магнитопроводы с рабочими обмотками разделены на три равные группы, первая из которых ориентирована относительно постоянных магнитов таким образом, что, когда площадь их взаимного пересечения составляет 1/3, то для второй группы площадь взаимного пересечения составляет 2/3, а для третьей группы площадь взаимного пересечения составляет 1.The closest in technical essence to the proposed one is a reversible generator [RU 190521, U1, Н02К 16/02, 03.04.2019], containing the first disk, fixed with the possibility of rotation on the shaft and on which along the edge along the mounting circle, evenly at equal intervals, an even the number of magnets with alternating magnetization, and magnetic circuits with working windings located near the first disc with an air gap separating the magnets and magnetic circuits with working windings, as well as a second disc, similar to the first disc, which is fixed parallel to the first disc with the possibility of rotation on the same shaft synchronously with the first disk on the other side of the magnetic circuits with working windings with the provision of an air gap separating the magnets placed on it and magnetic circuits with working windings, and, spatially placed one against the other permanent magnets on the first and second disks have opposite magnetization, and magnetic circuits with working windings kami are divided into three equal groups, the first of which is oriented relative to permanent magnets in such a way that when the area of their mutual intersection is 1/3, then for the second group the area of mutual intersection is 2/3, and for the third group the area of mutual intersection is 1 ...
Недостатком этого технического решения является относительно низкая эффективность преобразования энергии, так как в подобных аксиальных генераторах, рабочая обмотка которых выполнена на магнитопроводе, выходное индуктивное сопротивление достаточно велико и, как правило, значительно больше сопротивления нагрузки. Это снижает эффективность преобразования энергии.The disadvantage of this technical solution is the relatively low efficiency of energy conversion, since in such axial generators, the working winding of which is made on a magnetic circuit, the output inductive resistance is large enough and, as a rule, is much higher than the load resistance. This reduces the efficiency of energy conversion.
Под эффективностью преобразования энергии будем понимать его выходную мощность. Для ее увеличения необходимо увеличивать действующее значение тока I в нагрузке с учетом возможных технологических и иных ограничений. Тогда при максимальном допустимом действующем значение тока в нагрузке Imax выходная мощность будет максимальной:Energy conversion efficiency is understood as its output power. To increase it, it is necessary to increase the effective value of the current I in the load, taking into account possible technological and other limitations. Then, at the maximum permissible effective value of the current in the load I max, the output power will be maximum:
где R - активное сопротивление нагрузки.where R is the active resistance of the load.
Действующее значение тока определяется формулойThe effective value of the current is determined by the formula
где Е - эдс на выходе генератора;where E is the emf at the generator output;
r - внутреннее активное сопротивление генератора;r is the internal active resistance of the generator;
X - индуктивное сопротивление генератора.X is the inductive reactance of the generator.
Из формулы (2) следует, что чем меньше индуктивное сопротивление генератора, тем больше действующее значение тока в нагрузке.From formula (2) it follows that the lower the inductive resistance of the generator, the greater the effective value of the current in the load.
Однако в аксиальных генераторах, рабочая обмотка которых выполнена на магнитопроводе, индуктивное сопротивление достаточно велико и, как правило, значительно больше сопротивления используемой нагрузки. Это связано с тем, что относительная магнитная проницаемость стали магнитопровода при больших токах в рабочей обмотке может составлять 15-20.However, in axial generators, the working winding of which is made on a magnetic circuit, the inductive resistance is large enough and, as a rule, much higher than the resistance of the used load. This is due to the fact that the relative magnetic permeability of the steel of the magnetic circuit at high currents in the working winding can be 15-20.
Предлагается для снижения индуктивного сопротивления генератора рабочую обмотку выполнять не единой, а в виде параллельно и синфазно соединенных секций. Выбирая требуемое количество секций с учетом технологических и иных возможных ограничений можно достичь необходимого или близкого к нему значения тока.In order to reduce the inductive resistance of the generator, it is proposed to perform the working winding not as a single one, but in the form of parallel and in-phase connected sections. By choosing the required number of sections, taking into account technological and other possible restrictions, it is possible to achieve the required or close to it current value.
Поставленная задача заключается в создании обратимого генератора, обеспечивающего более высокую эффективность преобразования механической энергии в электрическую и обратно.The task is to create a reversible generator that provides a higher efficiency of converting mechanical energy into electrical energy and vice versa.
Технический результат заключается в повышении эффективности преобразования энергии с одновременным расширением арсенала технических средств, используемых в качестве обратимых генераторов.The technical result consists in increasing the efficiency of energy conversion with a simultaneous expansion of the arsenal of technical means used as reversible generators.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается в обратимом генераторе, содержащем первый диск, закрепленный с возможностью вращения на валу и на котором по краю вдоль установочной окружности равномерно через одинаковые интервалы закреплено четное число основных постоянных магнитов с чередующейся намагниченностью, магнитопроводы с рабочими обмотками, размещенные возле первого диска с воздушным зазором, разделяющим основные постоянные магниты и магнитопроводы с рабочими обмотками, второй диск, аналогичный первому диску, который закреплен параллельно первому диску с возможностью вращения на том же валу синхронно с первым диском по другую строну магнитопроводов с рабочими обмотками с обеспечением воздушного зазора, разделяющего размещенные на нем основные постоянные магниты и магнитопроводы с рабочими обмотками, причем, пространственно размещенные напротив друг друга основные постоянные магниты на первом и втором дисках имеют противоположную намагниченность, а между основными постоянными магнитами с чередующейся намагниченностью закреплены дополнительные постоянные магниты с чередующейся намагниченностью, перпендикулярной намагниченности основных постоянных магнитов, согласно полезной модели, рабочие обмотки магнитопроводов выполнены в виде n (n>1) параллельно и синфазно соединенных секций.The problem is solved, and the required technical result is achieved in a reversible generator containing the first disk, fixed with the possibility of rotation on the shaft and on which an even number of main permanent magnets with alternating magnetization, magnetic circuits with working windings are fixed along the edge along the mounting circle evenly at equal intervals, placed near the first disk with an air gap separating the main permanent magnets and magnetic circuits with working windings, the second disk, similar to the first disk, which is fixed parallel to the first disk with the possibility of rotation on the same shaft synchronously with the first disk on the other side of the magnetic circuits with working windings with the provision the air gap separating the main permanent magnets and magnetic circuits with working windings located on it, and, spatially opposite to each other, the main permanent magnets on the first and second disks have opposite magnetization, and Between the main permanent magnets with alternating magnetization, additional permanent magnets with alternating magnetization are fixed, perpendicular to the magnetization of the main permanent magnets, according to the utility model, the working windings of the magnetic circuits are made in the form of n (n> 1) parallel and in-phase connected sections.
На чертеже представлен предложенный обратимый генератор.The drawing shows the proposed reversible generator.
На чертеже обозначены:The drawing indicates:
1-1, 1-2 - первый и второй диски, соответственно;1-1, 1-2 - first and second discs, respectively;
2-1, 2-2 - постоянные магниты первого и второго дисков, соответственно;2-1, 2-2 - permanent magnets of the first and second disks, respectively;
3 - ось вращения первого и второго дисков относительно статора;3 - the axis of rotation of the first and second discs relative to the stator;
4 - магнитопроводы;4 - magnetic cores;
5.1, 5.2 … 5.n - секции рабочей обмотки магнитопроводов.5.1, 5.2 ... 5.n - sections of the working winding of the magnetic circuits.
Обратимый генератор содержит первый 1-1 диск, закрепленный с возможностью вращения на валу и на котором по краю вдоль установочной окружности равномерно через одинаковые интервалы закреплено четное число основных постоянных магнитов 2-1 с чередующейся намагниченностью, магнитопроводы 4 с рабочими обмотками, размещенные возле первого диска 1-1 с воздушным зазором, разделяющим основные постоянные магниты 2-1 и магнитопроводы 4 с рабочими обмотками, второй диск 1-2, аналогичный первому диску, который закреплен параллельно первому диску 1-1 с возможностью вращения на том же валу 3 синхронно с первым диском по другую строну магнитопроводов 4 с рабочими обмотками с обеспечением воздушного зазора, разделяющего размещенные на нем основные постоянные магниты 2-2 и магнитопроводы 4 с рабочими обмотками, причем, пространственно размещенные напротив друг друга основные постоянные магниты на первом и втором дисках имеют противоположную намагниченность, между основными постоянными магнитами с чередующейся намагниченностью закреплены дополнительные постоянные магниты с чередующейся намагниченностью, перпендикулярной намагниченности основных постоянных магнитов, а рабочие обмотки магнитопроводов выполнены в виде n (n>1) параллельно и синфазно соединенных секций 5-1 … 5-n.The reversible generator contains the first 1-1 disk, fixed with the possibility of rotation on the shaft and on which an even number of main permanent magnets 2-1 with alternating magnetization is fixed along the edge along the mounting circle evenly at equal intervals,
Работает обратимый генератор следующим образом.The reversible generator works as follows.
Предлагается для снижения индуктивного сопротивления генератора рабочую обмотку выполнять не единой, а в виде параллельно и синфазно соединенных секций.In order to reduce the inductive resistance of the generator, it is proposed to perform the working winding not as a single one, but in the form of parallel and in-phase connected sections.
Для оценки снижения индуктивности выходного сопротивления генератора воспользуемся известной эмпирической формулой Вилера:To estimate the decrease in the inductance of the output impedance of the generator, we use the well-known empirical formula of Wheeler:
где L0 - индуктивность сплошной рабочей обмотки без учета относительной магнитной проницаемости магнитопровода, мкГн;where L 0 is the inductance of the solid working winding without taking into account the relative magnetic permeability of the magnetic circuit, μH;
r - средний радиус намотки, мм;r is the average radius of the winding, mm;
w - число витков катушки;w is the number of turns of the coil;
l - длина намотки (магнитопровода), мм;l is the length of the winding (magnetic circuit), mm;
с - толщина намотки, мм.с - winding thickness, mm.
Индуктивность одной из n секции рабочей обмотки равна:The inductance of one of the n sections of the working winding is equal to:
где n - количество секций.where n is the number of sections.
Число витков w в секции остается прежним при уменьшении диаметра обмоточного провода.The number of turns w in the section remains the same as the diameter of the winding wire decreases.
Как следует из формул (3) и (4), индуктивность секции Lc больше, чем одиночной рабочей обмотки L0. Однако при параллельном соединении n одинаковых катушек секций результирующее значение индуктивности равно:As follows from formulas (3) and (4), the inductance of the section L c is greater than that of a single working winding L 0 . However, when n identical coils of sections are connected in parallel, the resulting inductance value is:
где Lрез - результирующая индуктивность параллельно соединенных секций.where L res is the resulting inductance of the parallel-connected sections.
Выполняя рабочую обмотку не единой, а в виде параллельно и синфазно соединенных секций, и коммутируя требуемое количество секций можно достичь необходимого значения тока, в том числе и для обеспечения повышенной эффективности преобразования энергии.Performing the working winding is not a single one, but in the form of parallel and in-phase connected sections, and switching the required number of sections, it is possible to achieve the required current value, including to ensure increased efficiency of energy conversion.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021101812U RU203771U1 (en) | 2021-01-27 | 2021-01-27 | Reversible generator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2021101812U RU203771U1 (en) | 2021-01-27 | 2021-01-27 | Reversible generator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU203771U1 true RU203771U1 (en) | 2021-04-21 |
Family
ID=75587832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2021101812U RU203771U1 (en) | 2021-01-27 | 2021-01-27 | Reversible generator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU203771U1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN202550841U (en) * | 2012-02-29 | 2012-11-21 | 腾达电动科技镇江有限公司 | Disk motor without rotor yoke and stator yoke |
| US20180138793A1 (en) * | 2015-05-19 | 2018-05-17 | Greenspur Renewables Limited | Improved rotor for permanent magnet generator |
| RU190521U1 (en) * | 2019-04-03 | 2019-07-03 | Сергей Николаевич Ермаков | Reversible generator |
| AU2018239225A1 (en) * | 2017-03-24 | 2019-10-31 | Eric GINZBURG | Axial flux motor with built-in optical encoder |
| RU2720233C1 (en) * | 2019-12-23 | 2020-04-28 | Андрей Борисович Захаренко | Electric machine with rotor made as per halbach circuit |
-
2021
- 2021-01-27 RU RU2021101812U patent/RU203771U1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN202550841U (en) * | 2012-02-29 | 2012-11-21 | 腾达电动科技镇江有限公司 | Disk motor without rotor yoke and stator yoke |
| US20180138793A1 (en) * | 2015-05-19 | 2018-05-17 | Greenspur Renewables Limited | Improved rotor for permanent magnet generator |
| AU2018239225A1 (en) * | 2017-03-24 | 2019-10-31 | Eric GINZBURG | Axial flux motor with built-in optical encoder |
| RU190521U1 (en) * | 2019-04-03 | 2019-07-03 | Сергей Николаевич Ермаков | Reversible generator |
| RU2720233C1 (en) * | 2019-12-23 | 2020-04-28 | Андрей Борисович Захаренко | Electric machine with rotor made as per halbach circuit |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102150817B1 (en) | An improved dc electric motor/generator with enhanced permanent magnet flux densities | |
| CN101299560B (en) | Flux Switching Axial Field Permanent Magnet Brushless Motor | |
| JPH11511948A (en) | Double salient magnet generator | |
| CN105245073A (en) | Stator permanent-magnetic doubly salient disc-type motor | |
| CN101562383B (en) | Single-phase reluctance generator | |
| CN112421913B (en) | Unbalanced primary axial magnetic flux magnetic suspension generator for vertical axis wind power generation | |
| CN104052234A (en) | A five-phase cylindrical fault-tolerant permanent magnet linear actuator for vehicle electromagnetic suspension drive | |
| US12341380B2 (en) | Axial flux motor | |
| CN100370680C (en) | Hybrid Excitation Permanent Magnet Synchronous Generator | |
| CN104682621B (en) | Axial magnetic field slip synchronous type double-direct wind driven generator | |
| CN103490575B (en) | Multiple tooth mixing exciter panel type wind-driven generator | |
| CN105743309A (en) | Permanent magnet excitation electric generator | |
| CN107196474A (en) | A kind of five phase disc type amorphous magnetoes | |
| CN201188577Y (en) | Single-phase reluctance generator | |
| CN203504375U (en) | Multi-tooth hybrid exciter wind turbine | |
| RU203771U1 (en) | Reversible generator | |
| RU190521U1 (en) | Reversible generator | |
| CN105915007B (en) | A kind of reluctance type disc type electric machine | |
| RU2359392C1 (en) | Commutator machine with polar armature | |
| CN204597718U (en) | Axial Magnetic Slip Synchronous Double Direct Wind Turbine | |
| CN117639418A (en) | Mixed excitation axial brushless motor and power generation method thereof | |
| CN109672314A (en) | A kind of axial magnetic field stator modules monophase machine | |
| RU200737U1 (en) | Reversible generator | |
| CN102185395B (en) | Voltage-adjustable permanent magnet AC generator with wound cores | |
| CN208874453U (en) | A kind of solid rotor alternating current generator |