RU2525838C2 - Узел движителя с электрическим двигателем и его аэродинамический движитель - Google Patents
Узел движителя с электрическим двигателем и его аэродинамический движитель Download PDFInfo
- Publication number
- RU2525838C2 RU2525838C2 RU2012120631/07A RU2012120631A RU2525838C2 RU 2525838 C2 RU2525838 C2 RU 2525838C2 RU 2012120631/07 A RU2012120631/07 A RU 2012120631/07A RU 2012120631 A RU2012120631 A RU 2012120631A RU 2525838 C2 RU2525838 C2 RU 2525838C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stator
- rotor
- elements
- disk rotor
- bases
- Prior art date
Links
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 230000000712 assembly Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000000429 assembly Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 5
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims description 4
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Motor Or Generator Cooling System (AREA)
Abstract
Изобретение относится к устройствам для создания подъемной тяги и может быть использовано в летательных аппаратах. Технический результат состоит в расширении сферы применения. Узел движителя выполнен с электрическим двигателем с параллельным расположением двух частей статора и дискового ротора с внутренними местами соединения передачи крутящего момента. Каждое основание статора и дискового ротора двигателя состоит из соединений радиальных и хордовых элементов. На дисковом роторе установлены вертикальные элементы на внутренних концах радиальных элементов, на которых закреплено герметичное защитное ограждение и аэродинамический движитель. На внешней плоскости хордовых элементов оснований статора установлены электрические сборки соединений обмоток и подачи электроэнергии, защитное герметичное ограждение, расположены окна для подачи и оттока воздуха для охлаждения внутренних частей статора и ротора двигателя. Может иметь два и более однотипных двигателя, где основания роторов объединены в одно целое переходными устройствами, а статоры - соосно креплением смежных оснований. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к устройствам для создания аэродинамической подъемной тяги и может быть использования в летательных аппаратах тяжелее воздуха, для перемещения аппаратов на воздушной подушке, изготовления электровентиляторов большой мощности.
Известен осевой электровентилятор [1], объединяющий в едином корпусе асинхронный электродвигатель и одноступенчатый осевой вентилятор. Асинхронный электродвигатель имеет торцовую форму исполнения. Корпус электровентилятора состоит из двух несущих щитов, жестко скрепленных между собой и образующих центральную кольцевую полость. На каждом из несущих щитов внутри кольцевой полости закреплено по одному магнитопроводу статора. Между ними размещен магнитопровод ротора, отделенный от магнитопроводов статора воздушными зазорами. Вал ротора конструктивно совмещен с рабочим колесом вентилятора и выполнен в форме гильзы. На наружной поверхности гильзы жестко посажен кольцевой обод, несущий магнитопровод ротора. На внутренней поверхности гильзы закреплены лопасти рабочего колеса, внутренние поверхности которых охватывают с минимальным воздушным зазором наружную поверхность обтекателя, которому придана со стороны входа воздушного потока конусообразная форма. Недостатками такой конструкции электровентилятора являются такие параметры, как то, что она создана для малых габаритов и небольшой мощности, не предусмотрено охлаждение электродвигателя.
Прототипом узла движителя с электрическим двигателем является один из вариантов электрической машины [2] и [3]. Электрическая машина имеет каркас с параллельным расположением двух частей статора и дисковый ротор с внутренним соединением для передачи крутящего момента на нагрузку. Каркас состоит из двух оснований, соединенных с наружной стороны между собой элементами в одно целое. На каждом основании закреплена часть статора на подставках из немагнитного и диэлектрического материала, скользящие опоры для фиксации зазоров между активными сторонами магнитопроводов частей статора и дискового ротора. На дисковом роторе расположены магнитопроводы ротора, скользящие поверхности для фиксации зазоров между активными сторонами магнитопроводов статора и ротора и цилиндрическая поверхность для фиксации дискового ротора относительно оси вращения. На элементах расположены скользящие опоры для фиксации дискового ротора относительно оси вращения. Недостатком описанной электрической машины является сложность изготовления оснований статора и ротора, их большая масса.
Заявленное изобретение решает задачу создания узла движителя с электрическим двигателем больших габаритов и малой массы с расширенной сферой применения, охлаждения внутренней полости электродвигателя, совмещения в одной конструкции нескольких однотипных асинхронных двигателей для работы на один движитель.
Это достигается тем, что узел движителя с электрическим двигателем состоит из аэродинамического движителя и асинхронного электродвигателя с параллельным расположением двух частей статора и дискового ротора между ними с внутренними местами соединения передачи крутящего момента на аэродинамический движитель. Двигатель имеет каркас, который состоит из двух оснований, соединенных между собой с внешней стороны элементами в одно целое. На каждом основании закреплена часть статора на подставках из немагнитного и диэлектрического материала, скользящие опоры для фиксации зазоров между активными сторонами магнитопроводов частей статора и дискового ротора. На дисковом роторе расположены магнитопроводы ротора, скользящие поверхности для фиксации зазоров между активными сторонами магнитопроводов статора и ротора и цилиндрическая скользящая поверхность для фиксации дискового ротора относительно оси вращения. На элементах расположены скользящие опоры для фиксации дискового ротора относительно оси вращения. Каждое основание статора и дискового ротора состоит из соединений радиальных и хордовых элементов. На основании дискового ротора установлены вертикальные элементы на внутренних концах радиальных элементов, на которых закреплено герметичное защитное ограждение и аэродинамический движитель. На внешней части хордовых элементов оснований статора установлены электрические сборки соединений и подачи электроэнергии. На наружных плоскостях оснований статора и по внешнему периметру на хордовых элементах установлено защитное герметичное ограждение. Во внешнем защитном ограждении расположены окна для подачи и оттока воздуха для охлаждения внутренних частей статора и ротора двигателя.
Узел движителя характеризуется тем, что он может содержать два или более однотипных асинхронных двигателя с параллельным расположением двух частей статора и дискового ротора с внутренним соединением передачи крутящего момента. Основания роторов объединены в одно целое переходными устройствами с общими местами крепления для передачи крутящего момента на аэродинамический движитель. Статоры двигателей объединены между собой соосно креплением смежных оснований.
На фиг.1 и 2 показан узел движителя с электрическим двигателем, на фиг.3 - основание части статора, а на фиг.4 - основание дискового ротора.
Узел движителя с электрическим двигателем содержит аэродинамический движитель 1 и асинхронный электродвигатель 2 с параллельным расположением двух частей статора 3 и дисковым ротором 4 с внутренними местами соединения 5 передачи крутящего момента. Двигатель 2 имеет каркас, который состоит из двух оснований 6, соединенных между собой с внешней стороны элементами 7 в одно целое. На каждом основании 6 закреплена часть магнитопровода 8 статора 3 на подставках 9 из немагнитного и диэлектрического материала, скользящие опоры 10 для фиксации зазоров 11 между активными сторонами магнитопроводов 8 и 12 частей статора 3 и дискового ротора 4. На основании 13 дискового ротора 4 расположены магнитопроводы 12 и скользящие поверхности 14 для фиксации зазоров 11 между активными сторонами магнитопроводов 8 и 12 частей статора 3 и ротора 4 и цилиндрическая скользящая поверхность 15 для фиксации дискового ротора 4 относительно оси вращения 16. На элементах 7 расположены скользящие опоры 17 для фиксации дискового ротора 4 относительно оси вращения 16. На вертикальных элементах 18 основания 13 дискового ротора 4 закреплено защитное герметичное ограждение 19 и движитель 1 в местах соединения 5. На наружных плоскостях оснований 6 и по внешнему периметру на элементах 7 установлены защитные ограждения 20 и 21. На основаниях 6 установлены электрические сборки 22 соединений обмоток статора и подачи электроэнергии. По периметру оснований 6 расположены места крепления 23 аэродинамического движителя 1 к основной конструкции или соединения однотипных двигателей 2 между собой.
На фиг.3 показано основание 6 части статора 3 двигателя 2. Оно состоит из соединения радиальных и хордовых элементов 24, 25 и 26 с расположением мест крепления 23.
На фиг.4 показано основание 13 дискового ротора 4 двигателя 2. Оно состоит из соединения радиальных и хордовых элементов 27, 28 и 29 и вертикальных элементов 18.
Узел движителя 1 с электрическим двигателем 2 работает следующим образом. При подключении обмоток статора 3 двигателя 2 к сети в кольцевой полости каркаса двигателя 2 по магнитопроводам 8 частей статора 3 возникает вращающееся магнитное поле, которое, при взаимодействии с наведенными в магнитопроводе 12 дискового ротора 4 токами, создает электромагнитный момент, приводящий основание 13 ротора 4 во вращение вместе с движителем 1, закрепленным в местах соединений 5.
При конструкции узла движителя 1 с двумя или более однотипными двигателями 2 работа узла движителя 1 аналогична.
Производительность узла движителя с электрическим двигателем зависит от параметров движителя 1, установленной мощности двигателей 2, возможности регулирования их скорости вращения. На его базе могут быть спроектированы вентиляторные установки большой мощности.
Источники информации
1. Патент RU 2184274 C1, 13.11.2000.
2. Патент LV 13374, 24.05.2004.
3. Патент LV 14008, 19.03.2008.
Claims (2)
1. Узел движителя с электрическим двигателем, состоящий из аэродинамического движителя и трехфазного асинхронного электродвигателя с параллельным расположением двух частей статора и дискового ротора с внутренними местами соединения передачи крутящего момента, имеющего каркас, который состоит из двух оснований, соединенных между собой с внешней стороны элементами в одно целое, на каждом основании закреплена часть статора на подставках из немагнитного и диэлектрического материала, скользящие опоры для фиксации зазоров между активными сторонами магнитопроводов частей статора и дискового ротора, дисковый ротор, на котором расположены магнитопроводы ротора, скользящие поверхности для фиксации зазоров между активными сторонами магнитопроводов статора и ротора и цилиндрическая скользящая поверхность для фиксации дискового ротора относительно оси вращения, на элементах расположены скользящие опоры для фиксации дискового ротора относительно оси вращения, отличающийся тем, что каждое основание статора дискового ротора состоит из соединений радиальных и хордовых элементов, на основании дискового ротора установлены вертикальные элементы на внутренних концах радиальных элементов, на которых закреплено герметичное защитное ограждение и аэродинамический движитель, на внешней части хордовых элементов оснований статора установлены электрические сборки соединений обмоток и подачи электроэнергии, на наружных плоскостях оснований и по внешнему периметру на хордовых элементах установлено защитное герметичное ограждение, во внешнем защитном ограждении расположены окна для подачи и оттока воздуха для охлаждения внутренних частей статора и ротора двигателя.
2. Узел движителя по п.1, отличающийся тем, что он содержит два и более однотипных трехфазных асинхронных двигателей с параллельным расположением двух частей статора и дискового ротора с внутренним соединением передачи крутящего момента, в котором основания роторов объединены в одно целое переходными устройствами с общими местами крепления для передачи крутящего момента на аэродинамический движитель, а статоры двигателей объединены между собой соосно креплением смежных оснований.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012120631/07A RU2525838C2 (ru) | 2012-05-21 | 2012-05-21 | Узел движителя с электрическим двигателем и его аэродинамический движитель |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012120631/07A RU2525838C2 (ru) | 2012-05-21 | 2012-05-21 | Узел движителя с электрическим двигателем и его аэродинамический движитель |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012120631A RU2012120631A (ru) | 2013-11-27 |
| RU2525838C2 true RU2525838C2 (ru) | 2014-08-20 |
Family
ID=49624918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012120631/07A RU2525838C2 (ru) | 2012-05-21 | 2012-05-21 | Узел движителя с электрическим двигателем и его аэродинамический движитель |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2525838C2 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB658620A (en) * | 1947-07-12 | 1951-10-10 | Siam | Improvements in or relating to electric-motor-driven, valve-regulating apparatus |
| WO1999036312A2 (de) * | 1998-01-16 | 1999-07-22 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektrische antriebseinrichtung für schiffe |
| LV13374B (en) * | 2004-05-24 | 2006-03-20 | Boriss Anohins | Electric machine |
| LV14008B (lv) * | 2008-03-19 | 2009-11-20 | Boris Anokhin | Elektromašīna un tās montāžas paņēmiens |
| US8074922B2 (en) * | 2005-08-22 | 2011-12-13 | Dumitru Bojiuc | Discoidal flying craft |
-
2012
- 2012-05-21 RU RU2012120631/07A patent/RU2525838C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB658620A (en) * | 1947-07-12 | 1951-10-10 | Siam | Improvements in or relating to electric-motor-driven, valve-regulating apparatus |
| WO1999036312A2 (de) * | 1998-01-16 | 1999-07-22 | Siemens Aktiengesellschaft | Elektrische antriebseinrichtung für schiffe |
| LV13374B (en) * | 2004-05-24 | 2006-03-20 | Boriss Anohins | Electric machine |
| US8074922B2 (en) * | 2005-08-22 | 2011-12-13 | Dumitru Bojiuc | Discoidal flying craft |
| LV14008B (lv) * | 2008-03-19 | 2009-11-20 | Boris Anokhin | Elektromašīna un tās montāžas paņēmiens |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012120631A (ru) | 2013-11-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102512024B1 (ko) | 항공기 추진 및 양력을 위한 전기 직접 구동장치 | |
| CN103026600B (zh) | 用于飞行器的电驱动装置 | |
| CN113169646B (zh) | 具有解耦的多绕组的智能电动马达 | |
| US8745990B2 (en) | Gas turbine engine with integrated electric starter/generator | |
| KR20220003108A (ko) | 전기 항공기 추진 시스템 | |
| US12263936B2 (en) | Aircraft thruster having an annular part integral with a fairing surrounding a first propeller | |
| US20130127284A1 (en) | Aircraft | |
| US11738876B2 (en) | Electrical propulsion unit for an aircraft and method for using such a propulsion unit | |
| CN101529693A (zh) | 具有由多个可分离段形成的定子和转子圆盘的轴向空气间隙机 | |
| CN113169635B (zh) | 具有解耦多重绕组的智能马达的电气滤波系统以及相关的智能马达 | |
| RU2566590C2 (ru) | Электроснабжение для устройств, поддерживаемых ротором авиационного двигателя | |
| KR102318963B1 (ko) | 비상시에 운전 가능한 보조모터를 가진 전기차용 다중 인휠 모터 | |
| WO2020121671A1 (ja) | モータ一体型流体機械及び垂直離着陸機 | |
| RU2525838C2 (ru) | Узел движителя с электрическим двигателем и его аэродинамический движитель | |
| CN115296459A (zh) | 一种螺旋桨驱动用轴向磁通永磁同步电动机 | |
| CN114944731A (zh) | 电机及飞行设备 | |
| CN106849494A (zh) | 一种无轴及轴承的外转子永磁发电机 | |
| CN106787436B (zh) | 一种飞轮式发电机 | |
| Nall et al. | Compact direct-drive permanent magnet motor for a UAV rotorcraft with improved faulted behaviour through operation as four separate three-phase machines | |
| CN103986277A (zh) | 用于直升机传动装置的无刷发电机 | |
| CN115173630A (zh) | 涡轮发电机 | |
| RU220566U1 (ru) | Воздушный винт беспилотного летательного аппарата с интегрированным электрическим двигателем | |
| CN106612052A (zh) | 永磁同步电动悬浮直驱单元组 | |
| CA3190114C (en) | Cooling system and rim driven fan for engine cooling | |
| RU223661U1 (ru) | Воздушный винт беспилотного летательного аппарата с интегрированным электрическим двигателем |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140522 |