Трехфазный синхронный генератор энергии на постоянных магнитах с низкой ценой капитального ремонта стоит купить

Предлагаемая полезная модель относится к электрическим машинам и может быть использована в силовых электроприводах.

Синхронный индукторный двигатель, содержащий немагнитопроводящий корпус, магнитопроводящий ротор с числом зубцов Z₂ , и статор с 2mP полюсами (большими зубцами), где P - целое положительное число, на внутренней поверхности которых выполнено по z_s элементарных зубцов, образующих неравномерную зубцово-пазовую зону, в пазы между полюсами уложена m-фазная обмотка якоря, состоящая из катушек с зубцовым шагом, статор выполнен из mP отдельных сегментов, между сегментами в области ярем расположены тангенциально намагниченные постоянные магниты, на каждом сегменте выполнены два больших зубца, на которых расположены две согласно включенные катушки, принадлежащие одной фазе, причем катушка с меньшим порядковым номером подключается к выводу фазы «началом», катушки, расположенные на сегментах, порядковый номер которых отличается на m, образуют фазу обмотки, расстояние между соседними элементарными зубцами, расположенными на каждом полюсе равно t_z, расстояние между соседними элементарными зубцами, принадлежащим разным полюсам одного сегмента равно (k±0,5)t_z , где k=0, 1, 2, 3 - целое положительное число, а расстояние между соседними элементарными зубцами, принадлежащим полюсам разных сегментов равно , где n=0, 1, 2, 3 - целое положительное число.

Для дополнительного увеличения прочности конструкции статора постоянные магниты могут быть выполнены в виде двойного клина, что позволяет плотно прижать края сегментов к корпусу двигателя и повысить прочность крепления магнитов. Предложенный синхронный индукторный двигатель имеет более высокий удельный момент и КПД.

Предлагаемая полезная модель относится к электрическим машинам и может быть использована в высокомоментных электроприводах.

Известен синхронный индукторный двигатель [Магнитная система ротора и способ ее изготовления. Патент РФ 2264022, H02K 15/03, H02K 15/02. Опубл. 10.11.2005.], содержащий магнитопроводящий корпус, многопакетный ротор с числом зубцов Z₂, расположенный на магнитопроводящих втулках, причем оси зубцов ротора, принадлежащие соседним пакетам, смещены друг относительно друга на половину зубцового деления t_z , и статор с 2mP полюсами (большими зубцами), где P - целое положительное число, на внутренней поверхности которых выполнено по Z_s элементарных зубцов, образующих равномерную зубцово-пазовую зону, в пазы между полюсами уложена m-фазная обмотка якоря, состоящая из катушек с зубцовым шагом, а между пакетами ротора установлены кольцевые постоянные магниты.

Недостатком данного двигателя являются низкий удельный момент и КПД при большой длине магнитопровода.

Также известен синхронный индукторный двигатель [Электродвигатель. Патент РФ 2321142, H02K 19/24, H02K 29/06, H02K 37/10. Опубл. 27.03.2008.2], являющийся прототипом предлагаемой полезной модели, содержащий немагнитопроводящий корпус, магнитопроводящий ротор с числом зубцов Z₂, и статор с 2mP полюсами (большими зубцами), где P - целое положительное число, на внутренней поверхности которых выполнено по Z, элементарных зубцов, образующих гребенчатую неравномерную зубцово-пазовую зону, в пазы между полюсами уложена m-фазная обмотка якоря, состоящая из катушек с зубцовым шагом, а между гребенчатыми зубцово-пазовыми зонами установлены тангенциально намагниченные постоянные магниты.

Недостатком прототипа является большой поток рассеяния, создаваемый магнитами, малая величина рабочего потока, низкий удельный момент и КПД.

Задачей полезной модели является создание синхронного индукторного двигателя с большой осевой длиной, с возбуждением от постоянных магнитов, с более высокими КПД и удельным моментом.

Дополнительной задачей полезной модели является повышение прочности статора синхронного индукторного двигателя.

Первая поставленная задача достигается тем, что в синхронном индукторном двигателе, содержащем немагнитопроводящий корпус, магнитопроводящий ротор с числом зубцов Z₂, и статор с 2mP полюсами (большими зубцами), где P - целое положительное число, на внутренней поверхности которых выполнено по Z_S элементарных зубцов, образующих неравномерную зубцово-пазовую зону, в пазы между полюсами уложена m-фазная обмотка якоря, состоящая из катушек с зубцовым шагом, статор выполнен из mP отдельных сегментов, между сегментами в области ярем расположены тангенциально намагниченные постоянные магниты, на каждом сегменте выполнены два больших зубца, на которых расположены две согласно включенные катушки, принадлежащие одной фазе, причем катушка с меньшим порядковым номером подключается к выводу фазы «началом», а катушка с большим порядковым номером-«концом»; катушки, расположенные на сегментах, порядковый номер которых отличается на m, образуют фазу обмотки, расстояние между соседними элементарными зубцами, расположенными на одном полюсе равно t_z, расстояние между соседними элементарными зубцами, принадлежащим разным полюсам одного сегмента равно (k±0,5)t_z, где k=0, 1, 2, 3 _ - целое положительное число, а расстояние между соседними элементарными зубцами, принадлежащим полюсам разных сегментов равно , где n=0, 1, 2, 3 - целое положительное число.

Для дополнительного увеличения прочности конструкции статора постоянные магниты могут быть выполнены в виде двойного клина, что позволяет

Для дополнительного увеличения прочности конструкции статора постоянные магниты могут быть выполнены в виде двойного клина, что позволяет плотно прижать края сегментов к корпусу двигателя и повысить прочность крепления магнитов.

На фиг.1 приведена конструкция предлагаемого m-фазного синхронного индукторного двигателя, на фиг.2 - схема его обмотки, на фиг.3 - пространственные магнитодвижущие силы в различные моменты времени.

Синхронный индукторный двигатель, разрез которого показан на (Фиг.1), состоит из ротора с зубцами 1, немагнитопроводящего корпуса 2 и статора 3. На статоре имеются сегменты 4-9, на каждом сегменте размещено по два больших зубца 10-21, на их внутренней поверхности выполнено по Z_S элементарных зубцов. На Фиг.1 принято, что число элементарных зубцов на полюсе равно 4. Межу сегментами находятся постоянные магниты 22. На каждом большом зубце 10-21 размещены катушки с одноименными номерами. Каждая катушка выполнена с зубцовым шагом. На каждом сегменте расположены две согласно включенные катушки, причем катушка с меньшим порядковым номером подключена к выводу фазы «началом», а катушка с большим порядковым номером - «концом»; катушки, расположенные на сегментах, порядковый номер которых отличается на m, образуют фазу обмотки. Например, к фазе A относятся катушки 10, 11, 16, 17, размещенные на сегментах 4 и 7. К началу фазы A подключены «началами» катушки 10 и 16, концами - катушки 11 и 17 (Фиг.2).

Двигатель работает следующим образом. При подаче напряжения на выводы обмотки, по ней протекает переменный ток, создающий в воздушном зазоре магнитное поле. Пространственный закон изменения поля под полюсами в фиксированный момент времени представлен на Фиг.3. Ротор в каждый момент времени будет стремиться занять такое положение, чтобы оси его зубцов совпадали с осями тех элементарных зубцов на внутренней поверхности статора, в пределах которых значение магнитного поля максимально. Наприток протекает по катушкам фазы A, а ток протекающий по фазам B и C, имеет противоположное направление и равен половине амплитудного значения. На третьем графике показано результирующее магнитное поле, которое максимально в районе больших зубцов статора с номерами 10, 17 и минимально в районе больших зубцов статора с номерами 11 и 16. На четвертом графике показан закон изменения магнитного сопротивления воздушного зазора при условии, что максимального значения данная функция достигает в районе больших зубцов статора с номерами 10, 17. На последнем графике показано распределение момента вдоль поверхности статора. При этом ротор будет стремиться занять такое положение, чтобы оси его зубцов совпадали с осями элементарных зубцов, расположенных на полюсах с номерами с номерами 11, 17. В отличие от прототипа, в предлагаемом двигателе весь магнитный поток, создаваемый постоянными магнитами, стремится пройти через воздушный зазор, то есть является рабочим потоком возбуждения. Следовательно, в сравнении с прототипом, предлагаемый двигатель имеет более высокий момент и КПД.

1. Синхронный индукторный двигатель, содержащий немагнитопроводящий корпус, магнитопроводящий ротор с числом зубцов Z₂ и статор с 2 mP полюсами (большими зубцами), где Р - целое положительное число, на внутренней поверхности которых выполнено по z_s элементарных зубцов, образующих неравномерную зубцово-пазовую зону, в пазы между полюсами уложена m-фазная обмотка якоря, состоящая из катушек с зубцовым шагом, отличающийся тем, что статор выполняют из mP отдельных сегментов, между сегментами в области ярем располагают тангенциально намагниченные постоянные магниты, на каждом сегменте выполняют два больших зубца, на которых располагают две согласно включенные катушки, принадлежащие одной фазе, причем катушку с меньшим порядковым номером подключают к выводу фазы «началом», катушки, расположенные на сегментах, порядковый номер которых отличается на m, образуют фазу обмотки, расстояние между соседними элементарными зубцами, расположенными на одном полюсе, равно t_z, расстояние между соседними элементарными зубцами, принадлежащим разным полюсам одного сегмента равно (k±0,5)t _z, где k=0, 1, 2, 3 - целое положительное число, а расстояние между соседними элементарными зубцами, принадлежащим полюсам разных сегментов, равно , где n=0, 1, 2, 3 - целое положительное число.

2. Синхронный индукторный двигатель по п.1, отличающийся тем, что, с целью дополнительного повышения прочности конструкции статора, постоянные магниты выполняют в виде двойного клина.