Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filedfiledCritical
Priority to UAU200506294priorityCriticalpatent/UA11336U/uk
Publication of UA11336UpublicationCriticalpatent/UA11336U/uk
H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
H02K99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
Landscapes
Engineering & Computer Science
(AREA)
Power Engineering
(AREA)
Permanent Field Magnets Of Synchronous Machinery
(AREA)
Permanent Magnet Type Synchronous Machine
(AREA)
Claims (1)
УКРАЇНА (19) ОА (1) 1 1336 (13) о / | (5177 НО2К29/00,Н02К53/00,НО2К57/00 Зв МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ видається під Ї НАУКИ УКРАЇНИ о. Пп И С відповідальність - м еласника ДЕРЖАВНИМ ДЕПЛеТАМЕНТ ДО ДЕКЛАРАЦІЙНОГО ПАТЕНТУ патенту ВЛАСНОСТІ НА КОРИСНУ МОДЕЛЬ чинити тт нт й й й й й й й й нт й нн (54) ЕЛЕКТРОМАГНІТНИЙ ДВИГУН 1 2 (21) иго0506294 із двома паралельними гілками, до торців магніто- (22) 25.06.2005 проводу примикає підковоподібний постійний маг- (24) 15.12.2005 ніт, однойменні полюси постійних магнітів ротора і (46) 15.12.2005, Бюл. Ме 12, 2005 р. постійних магнітів поляризованих епектромагнітів (72) Єрьомін Микола Григорович статора обернені один до одного, на одній гілці (73) ТОВАРИСТВО З ОБМЕЖЕНОЮ ВІДПОВІДА- магнітопровода, що не має повітряного зазору, ЛЬНІСТЮ "НАУКОВО-ТЕХНІЧНИЙ ЦЕНТР АВТО- розташована робоча обмотка електромагніта, на МАТИЗАЦІЇ ГАЗОВИМІРЮВАНЬ" іншій, що має повітряний зазор - полюсні наконеч- (57) Електромагнітний двигун, що містить ротор з ники з компенсаційними обмотками, у повітряних рівномірно і радіально розташованими по колу зазорах полюсних наконечників розміщений ротор, постійними магнітами і статор, який відрізняється постійні магніти ротора виконані у вигляді тонких тим, що в конструкцію двигуна введені 4М поляри- пластин з рідкоземельних матеріалів і намагнічені ! зованих електромагніти, що розташовані на стато- аксіально, робочі і компенсаційні обмотки статора ! рі радіально і рівномірно по колу, число постійних з'єднані по чотирифазній схемі і підключені до ко- магнітів ротора скпадає 2ІМ, кожний з поляризова- мутатора. них електромагнітів статора містить магнітопровід Запропонована корисна модель відноситься Однак відсутність постійних магнітів на статорі ш до галузі електротехніки, а саме до електромагніт- не дозволяє використовувати їхню енергію для о них двигунів і може знайти застосування в різних збільшення сил взаємодії між статором і ротором, і - гапузях промисповості, де застосовуються елект- тому ККД відомого двигуна невеликий. роприводи з електромагнітними двигунами, а ра- Відомий безконтактний двигун лостійного зом з відомими електричними генераторами може струму для слідкуючого електропривода, що має се) використовуватися в автономних джерелах елект- статор з якірною трифазною обмоткою, підключе- с роенергії ічи механічної енергії обертального ру- ною до напівпровідникового комутатора і чотири- с ху. полюсний індуктор на роторі, що складається з і. кі Відомий безконтактний електромагнітний дви- призматичних радіальне намагнічених магнітів, тУ- гун малої потужності, призначений для приводу двигун підключається до джерела струму через - Стрічкопротягувальних механізмів касетних магні- напівпровідниковий комутатор, керування яким т тофонів, що складається з безконтактного двигуна здійснює датчик положення ротора, (Бут Д.А. Бес- перемінного струму з якірними обмотками, розта- контактнье зпектрические машиньі. - М.: Висшая шованими на шихтованому статорі, постійного школа, 1985. - с. 168, рис.5-21). « магніту збудження на роторі і напівпровідникового Загальними ознаками відомого і запропонова- комутатора, що здійснює комутацію струму в якір- ного двигунів є наявність електромагнітних обмо- - них обмотках за допомогою датчика положення ток на статорі і постійних магнітів на роторі. - ротора, що конструктивно входить до складу дви- Однак відсутність постійних магнітів на статорі з гуна, на вхід комутатора подається напруга жив- приводить до того, що ККД відомого двигуна недо- лення, а його вихід підключений до якірних обмо- статньо високий. ток, ЇХрущев В.В. Злектрическиєе машинь! систем Найбільш близьким по технічній сутності є , автоматики. - Л.: Знергоатомиздат, 1985. - с.144, електромагнітний двигун, що містить ротор бара-UKRAINE (19) OA (1) 1 1336 (13) o / | (5177 НО2К29/00,Н02К53/00,НО2К57/00 Зв MINISTRY OF EDUCATION is issued under the SCIENCES OF UKRAINE o. Pp I S responsibility - the owner by the STATE DEPLETAMENT FOR THE DECLARATION PATENT OF THE OWNERSHIP OF THE UTILITY MODEL to do tt nt y y y y y y y y nt y nn (54) ELECTROMAGNETIC MOTOR 1 2 (21) igo0506294 with two parallel branches, a horseshoe-shaped permanent magnet (24) 12.15.2005 adjoins the ends of the magnetic (22) 06.25.2005 wire, the same poles of the permanent magnets of the rotor and (46) 15.12.2005, Byul. Me 12, 2005 of permanent magnets of polarized epektromagnets (72) Yeromin Mykola Hryhorovych stators are turned to each other, on one branch (73) LIMITED LIABILITY COMPANY - magnet wire that does not have an air gap, LNSTYU "SCIENTIFIC AND TECHNICAL CENTER OF AUTO- the working winding of the electromagnet is located, on the MATIZATION OF GAS MEASUREMENTS" another, which has an air gap - the pole ends - (57) An electromagnetic motor containing a rotor with nicks with compensating windings, in the air evenly and the rotor, permanent magnets and the stator are placed in the radially arranged circular gaps of the pole tips, which is distinguished by the fact that the permanent magnets of the rotor are made in the form of thin ones by the fact that 4M polar plates of rare earth materials are introduced into the motor design and are magnetized! so-called electromagnets located on the stato-axial, working and compensating windings of the stator! ri radially and uniformly around the circle, the number of permanent connected according to the four-phase scheme and connected to the co-magnets of the rotor is reduced to 2IM, each of the polarized mutator. of electromagnets of the stator contains a magnetic wire. The proposed useful model is related to the field of electrical engineering, namely, to electromagnets. industrial gaps, where electrification is used, because the efficiency of the known engine is small. drives with electromagnetic motors, and the well-known non-contact motor of the flywheel with known electric generators can supply current for the following electric drive, which must be used in autonomous sources of the electric stator with an armature three-phase winding, connected to the energy and mechanical energy of the rotary to the semiconductor switch and four-s hu. pole inductor on the rotor consisting of and. ki Known non-contact electromagnetic two-prismatic radially magnetized magnets, a low-power generator, designed to drive the motor is connected to the current source through - Tape-pulling mechanisms of cassette magnets - a semiconductor commutator, control of which t tophones, consisting of a non-contact motor, is carried out by a rotor position sensor, (Boot D.A. Non-alternating current with armature windings, contactless spectral machines. - M.: Vysshaya shovnyamim na lakhtovanovy stator, permanent school, 1985. - p. 168, fig. 5-21). "excitation magnet on the rotor and semiconductor General features of the known and proposed commutator, which performs current commutation in armature motors, are the presence of electromagnetic commutation windings with the help of a current position sensor on the stator and permanent magnets on the rotor. - the rotor, which is structurally part of the engine. However, the absence of permanent magnets on the stator from the hun, the input of the commutator is supplied with a line voltage - leads to the fact that the efficiency of the known motor is low, and its output is connected to the armature is relatively high. current, V.V. Ykhrushchev Electric cars! systems The closest in terms of technical essence is automation. - L.: Znergoatomizdat, 1985. - p.144, an electromagnetic engine containing a bar rotorрис.6-10). банного типу ї статор, на яких рівномірно по колу Загальними ознаками відомого і запропонова- встановлені постійні магніти, на торцях постійних с ного двигунів є наявність електромагнітних обмо- магнітів статора розміщені радіально спрямовані ток на статорі і постійних магнітів на роторі. електромагніти, з'єднані з комутатором, на роторі розміщені М--1 постійних магнітів, число постійних пнітні втрати, властиві електродвигунам, (|і магнітів статора складає М, постійні магніти ротора приводить до збільшення ККД.Fig. 6-10). bath type and stator, on which permanent magnets are installed uniformly around the circumference. The general features of the known and proposed permanent magnets are the presence of electromagnetic commutating magnets of the stator placed radially directed current on the stator and permanent magnets on the rotor. electromagnets connected to the commutator, M-1 permanent magnets are placed on the rotor, the number of permanent magnetic losses characteristic of electric motors, and stator magnets is M, the permanent magnets of the rotor lead to an increase in efficiency.встановлені з нахилом 1-75" у площині, перпенди- Суть корисної моделі пояснюється креспення- кулярній вісі двигуна так, що вектор сили взаємодії ми, де на Фіг.1 представлена схема електромагні- постійних магнітів ротора і статора спрямований в тного двигуна, а на Фіг.2 представлений попере- напрямку обертання ротора (патент НО 2176845 чний розріз поляризованого електромагніта С1, НОг20021/14, 37/14, 29/00 от 14.07.2000.) статора.installed with an inclination of 1-75" in the plane, perpendicular - The essence of the useful model is explained by the perpendicular axis of the motor so that the vector of interaction force we, where Fig. 1 shows the diagram of the electromagnetic permanent magnets of the rotor and stator is directed towards the motor, and on Fig. 2 shows the cross-section of the direction of rotation of the rotor (patent NO 2176845 cross-section of the polarized electromagnet C1, NOg20021/14, 37/14, 29/00 dated 07/14/2000) of the stator.Загальними ознаками відомого і запропонова- Електромагнітній двигун містить ротор 1, на ного двигунів є наявність ротора з радіапьно і рів- якому рівномірно по колу розміщено 2М - аксіальне номірно розташованими по колу постійними магні- намагнічених постійних магнітів 2 з рідкоземаль- тами і статора з розміщеними на ньому постійними них матеріалів у виді тонких пластин, статор З, із магнітами. закріпленими на ньому рівномірно розташованимиThe common features of the known and proposed Electromagnetic motor includes a rotor 1, on one motor is the presence of a rotor with radiap and equidistantly placed 2M - axial nominally placed permanent magnets 2 with liquid enamels and a stator with placed on it, permanent materials in the form of thin plates, stator Z, with magnets. fixed on it evenly spacedОднак відсутність паралельних гілок у магніто- 4М поляризованими електромагнітами 4, обмотки проводах електромагнітів статора, здатних скла- яких за багатофазною схемою підключені до кому- дати магнітні потоки, на дозволяє повною мірою татора, (див.However, the absence of parallel branches in the magneto- 4M polarized electromagnets 4, the windings of the wires of the stator electromagnets, capable of forming magnetic fluxes connected to the commutator according to the multiphase scheme, does not allow the full extent of the tator, (seeФіг.1). Електронний комутатор і дат- використовувати енерпю його постійних магнітів, чик положення ротора не приведені на кресплен- необхідну для збільшення сил взаємодії між ста- нях, тому що не відносяться до конструкції двигуна тором і ротором. і не мають відношення до сутності корисної моде-Fig. 1). The electronic commutator and data- use the energy of its permanent magnets, the position of the rotor is not brought to the cresplan- necessary to increase the forces of interaction between the states, because they do not belong to the design of the engine with a torus and a rotor. and are not related to the essence of the useful modelВ основу корисної моделі поставлена задача пі. удосконалення конструкції двигуна, шляхом вста- Кожен поляризований епектромагніт 4 статора новпення на статорі поляризованих гелектромагні- З (див.The basis of a useful model is the pi problem. improvement of the engine design, by installing each polarized electromagnet 4 stator on the stator of polarized electromagnets (seeФіг.2) скпадається з магнітопроводу 5, що тів з паралельними магнітними ланцюгами замість має у своїй центральній частині дві паралельних наявних постійних магнітів і електромагнітів, що гілки.Fig. 2) falls from the magnetic circuit 5, which has parallel magnetic circuits instead of having in its central part two parallel existing permanent magnets and electromagnets that branch.Одна гілка магнітопроводу 5 містить робочу дозволить найбільш повно використовувати магні- обмотку 6, а друга - попюсні наконечники 7. На тну енергію ії максимально скомпенсувати властиві полюсних наконечниках 7 розміщені компенсаційні електричним двигунам втрати.One branch of the magnetic circuit 5 contains the working magnetic winding 6, and the second - the pole tips 7. The compensating losses of electric motors are placed on the pole tips 7 to compensate for the energy as much as possible.Досягаємий при обмотки 8, у повітряних зазорах яких розташову- цьому технічний результат полягає в збільшенні ється ротор 1 з постійними магнітами 2. До торців ККД двигуна. магнітопроводу 5 примикає підковоподібний по-Achievable with winding 8, in the air gaps of which the technical result is an increase in the rotor 1 with permanent magnets 2. To the ends of the motor efficiency. magnetic circuit 5 is adjacent to a horseshoe-shapedПоставлена задача вирішується тим, що в стійний магніт З.The problem is solved by the fact that in the permanent magnet Z.Однойменні попюси постійних електромагнітному двигуні, що містить ротор з магнітів 2 ротора 1 і постійних магнітів З попяризо- рівномірно і радіально розташованими по колу ваних електромагнітів 4 статора З спрямовані зу- постійними магнітами і статор, відповідно до кори- стрічне.The permanent magnets of the same name to the motor, which contains a rotor of magnets 2 of the rotor 1 and permanent magnets Z are parallel and radially arranged around the circle of the electromagnets 4 of the stator Z are directed to the permanent magnets and the stator, according to the correct.Виводи компенсаційних обмоток 8 поля- сНної моделі, у конструкцію двигуна введені 4К по- ризованих електромагнітів 4 з'єднані послідовно і ляризованих електромагніти, що розташовані на згруповані у фази ФІ і ФЗ, а робочі обмотки б по- статорі радіальне і рівномірно по колу, число по- пяризованих електромагнітів 4 аналогічно з'єднані стійних магнітів ротора складає 2М, кожний з по- і згруповані у фази Фаг і ФА.Outputs of the compensating windings of the 8-pole model, 4K polarized electromagnets are introduced into the motor design, 4 connected in series and polarized electromagnets, located on grouped in phases FI and FZ, and the working windings are stationary radially and uniformly around the circle, the number of paperized electromagnets is 4 similarly connected permanent magnets of the rotor is 2M, each of them is grouped into phases Phag and FA.Інші виводи усіх фаз ляризованих електромагнітів статора містить маг- підключені до загального нульового проводу. нітопровод із двома паралельними гілками, до Необхідні для роботи двигуна величини магні- торців магнітопроводу примикає лідковоподібний тних потоків у магнітопроводах 5 забезпечуються постійний магніт, однойменні полюси постійних намотувальними даними компенсаційних обмоток магнітів ротора і постійних магнітів поляризованих 8 і робочих обмоток б поляризованих електромаг- електромагнітів статора обернені один до одного, нітів 4 статору З. на одній гіпці магнітопроводу, що не має повітря- Електромагнітний двигун працює таким чином. ного зазору, розташована робоча обмотка елект- Роботу електромагнітного двигуна розглянемо ромагніта, на іншій, що має повітряний зазор - по- на прикладі з чотирма постійними магнітами 2 на люсні наконечники з кхомпенсаційними обмотками, роторі 1 і вісьма поляризованими епектромагніта- у повітряних зазорах полюсних наконечників роз- ми 4 на статорі 3. міщений ротор, постійні магніти ротора виконані у При знеструмленому двигуні магнітний потік виді тонких пластин з рідкоземельних матеріалів і кожного постійного магніту 9 поляризованих елек- намагнічені аксіально, робочі і компенсаційні об- тромагнітів 4 статора З замикається через дві па- мотки статора з'єднані по чотирифазній схемі і рапельні гілки магнітопроводу 5 з різним магнітним підключені до комутатора. опором, тому що одна гілка не має повітряногоThe other terminals of all phas larized electromagnets of the stator contains mag- connected to a common neutral wire. wire with two parallel branches, to Necessary for the operation of the engine, the magnitudes of the magnets of the magnetoduct adjacent to the liquid-like flows in the magnetoducts 5 are provided with a permanent magnet, the poles of the same name are provided by the permanent winding data of the compensation windings of the rotor magnets and polarized permanent magnets 8 and the working windings of the polarized electromagnets of the stator turned to each other, bolts 4 of the stator Z. on one gyp of the magnetic circuit, which does not have air - The electromagnetic motor works in this way. gap, the working winding of the electromagnet is located. We will consider the operation of the electromagnetic motor on the other one, which has an air gap - for example, with four permanent magnets 2 on loose tips with compensating windings, rotor 1 and eight polarized electromagnets - in the air gaps of the pole tips slots 4 on the stator 3. the rotor is placed, the permanent magnets of the rotor are made in When the motor is de-energized, the magnetic flux in the form of thin plates made of rare earth materials and each permanent magnet 9 axially polarized electric magnetized, working and compensating countermagnets 4 of the stator Z is closed through two the windings of the stator are connected according to a four-phase circuit, and the rappel branches of the magnetic circuit 5 with different magnetic ones are connected to the commutator. resistance, because one branch has no airВикористання в статорі поляризованих елект- зазору, а друга має повітряний зазор між полюс- ромагнітів з паралельними магнітними ланцюгами ними наконечниками 7. При цьому магнітний потік забезпечує підсумовування однакових за величи- у гілці з повітряним зазором у сотні разів менше ною ії зустрічне спрямованих магнітних потоків по- магнітного потоку в гілці без повітряного зазору. стійних магнітів і електромагнітів у полюсних нако- Між магнітними потоками постійних магнітів 2 ро- нечниках статора, Використання в роторі постійних тора 1 і полюсними наконечниками 7 поляризова- магнітів з рідкоземельних матеріалів дозволяє них електромагнітів 4 статора З діють сили від- зменшити їхню товщину, що приводить до змен- штовхування, тому що їхні однойменні полюси шення вепичини робочого повітряного зазору між звернені один до одного.The use of polarized electric gaps in the stator, and the second one has an air gap between pole magnets with parallel magnetic chains with their tips 7. At the same time, the magnetic flux ensures the summation of magnetic fluxes of the same magnitude in a branch with an air gap hundreds of times smaller and oppositely directed of the magnetic flux in the branch without an air gap. of permanent magnets and electromagnets in the pole tips of the stator. Between the magnetic fluxes of the permanent magnets 2 of the stator tips, the use of polarized magnets made of rare earth materials in the rotor of the permanent torus 1 and the pole tips of 7 allows them electromagnets 4 of the stator to reduce their thickness, which leads to a reduction, because their poles of the same name are facing each other.Ці сили, обумовлені ве- полюсними наконечниками статора і тим самим личиною магнітної енергії постійних магнітів 9 по- сприяє збільшенню магнітного потоку на статорі. пяризованих електромагнітів 4 статора З, утриму- Пропоновані зміни в конструкції деигуна дозволя- ють постійні магніти 2 ротора 1 у середньому ють збільшити сили взаємодії між магнітними по- попоженні між сусідніми поляризованими елект- токами статора і ротора, що компенсує електрома- ромагнітами 4. Підключення комутатором компен-These forces, caused by the pole tips of the stator and thus the appearance of the magnetic energy of the permanent magnets 9, contribute to the increase of the magnetic flux on the stator. of polarized electromagnets 4 of the stator З, hold the Proposed changes in the design of the deigun allow the permanent magnets 2 of the rotor 1 on average to increase the forces of interaction between the magnetic fields between the adjacent polarized electric currents of the stator and the rotor, which is compensated by the electromagnets 4. Connection compensator switch