Генератор электрического тока

У электрического генератора, содержащего статор (2) и ротор (3), а также якорную обмотку (4), ротор (3) выполнен из композитного материала сечением П-образной формы, установленном на металлическом валу (5), якорная обмотка (4) размещена на наружной композитной поверхности статора (2) на минимальном расстоянии от магнитов (1), магниты (1) с чередующимися полюсами установлены на роторе (3) в пазах. кроме того:

- якорная обмотка (4) выполнена в виде независимых секций и располагается в непосредственной близости с окружающей средой;

- содержит от 40 до 120 чередующихся постоянных магнитов (1);

- возможность вращения ротора (3) от 50 до 60 оборотов в минуту;

- секции якорной обмотки (4) с одинаковыми фазами соединены последовательно. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Область техники, к которой относится полезная модель.

Полезная модель относится к области электротехники, в частности к низкооборотным высокомоментным синхронным двигателям и генераторам, и может быть использовано в качестве ветрогенераторов, высокочастотных электрических генераторов.

Уровень техники.

Наиболее близким к полезной модели по технической сущности является однофазный электрический генератор, содержащий статор и ротор, а также якорную обмотку (см. патент RU 2392724, опубликованный 20.06.2010), выбранный в качестве прототипа.

В известном однофазном электрическом генераторе, выполненном из ферромагнитного материала, затрудняется система охлаждения якорной обмотки, это обуславливается расположением ее в замкнутом пространстве внутренней части статора, а также он обладает высокой инертностью вследствие большого использования ферромагнитного материала. Кроме того, в результате значительных оборотов и маленьких диаметров повышается шум.

Недостатком прототипа является низкая эффективность генератора.

Раскрытие полезной модели.

Задача, на решение которой направлено заявляемая полезная модель, заключается в повышении эффективности генератора.

Технический результат заключается в повышении охлаждения обмотки якоря, уменьшение инерционности при минимальном использовании металла, уменьшение шума, уменьшение оборотов и скорости вращения, увеличение количества магнитов и малый вес при больших диаметрах.

Технический результат обеспечивается следующей совокупностью признаков: электрический генератор, содержащий статор и ротор, а также якорную обмотку, отличающийся тем, что ротор выполнен из композитного материала сечением П-образной формы, установленном на металлическом валу, якорная обмотка размещена на наружной композитной поверхности статора на минимальном расстоянии от магнитов, магниты с чередующимися полюсами установлены на роторе в пазах.

кроме того:

- электрический генератор, отличающийся тем, что якорная обмотка выполнена в виде независимых секций и располагается в непосредственной близости с окружающей средой.

- электрический генератор, отличающийся тем, что он содержит от 40 до 120 чередующихся постоянных магнитов.

- электрический генератор, отличающийся тем, что выполнен с возможностью вращения ротора от 50 до 60 оборотов в минуту.

- электрический генератор, отличающийся тем, что секции якорной обмотки с одинаковыми фазами соединены последовательно.

Задача, на решение которой направлено заявляемая полезная модель, и технический результат взаимосвязаны следующим образом.

Повышение охлаждения обмотки якоря, уменьшение инерционности при минимальном использовании металла, уменьшение шума, уменьшение оборотов и скорости вращения, увеличение количества магнитов и малый вес при больших диаметрах приводит к повышению эффективности генератора.

Краткое описание чертежей.

На фиг.1 изображен продольный разрез электрического генератора; на фиг.2 разрез A-A на фиг.1.

Осуществление полезной модели.

Полезная модель может быть осуществлена следующим образом.

У электрического генератора, содержащего статор и ротор, а также якорную обмотку, ротор выполнен из композитного материала сечением П-образной формы, установленном на металлическом валу, якорная обмотка размещена на наружной композитной поверхности статора на минимальном расстоянии от магнитов, магниты с чередующимися полюсами установлены на роторе в пазах.

кроме того:

- якорная обмотка выполнена в виде независимых секций и располагается в непосредственной близости с окружающей средой.

- содержит от 40 до 120 чередующихся постоянных магнитов.

- выполнен с возможностью вращения ротора от 50 до 60 оборотов в минуту.

- секции якорной обмотки с одинаковыми фазами соединены последовательно.

Таким образом, назначение полезной модели - применение ее в качестве электрического генератора - реализуется.

Сведения, подтверждающие возможность получения при осуществлении полезной модели технического результата (причинно-следственная связь существенных признаков с указанным техническим результатом), состоят в следующем.

Выполнение ротора из композитного материала сечением П-образной формы, установленном на металлическом валу, размещение якорной обмотки на композитном статоре на минимальном расстоянии от магнитов, установка постоянно чередующихся магнитов на роторе в пазах, обеспечивает повышение охлаждения обмотки якоря, уменьшение инерционности при минимальном использовании металла, уменьшение шума, уменьшение оборотов и скорости вращения, увеличение количества магнитов и малый вес при больших диаметрах.

Следовательно, совокупность существенных признаков достаточна для достижения обеспечиваемого полезной моделью технического результата.

Описание конструкции устройства:

У электрического генератора, содержащего статор 2 и ротор 3, а также якорную обмотку 4, ротор 3 выполнен из композитного материала сечением П-образной формы, установленном на металлическом валу 5, якорная обмотка 4 размещена на наружной композитной поверхности статора 2 на минимальном расстоянии от магнитов 1, магниты 1 с чередующимися полюсами установлены на роторе 3 в пазах.

Электрический генератор работает следующим образом.

При вращении ротора 3 генератора силовые линии полей постоянных магнитов 1 пересекают витки якорной обмотки 4, расположенные на неподвижном статоре 2. В них возникает ЭДС электромагнитной индукции, величина которой зависит от скорости вращения ротора 3.

Таким образом, у предлагаемого электрического генератора, в отличие от прототипа, повышается эффективность.

Эффективность предлагаемого электрического генератора обусловливается его улучшенной конструкцией.

1. Электрический генератор, содержащий статор и ротор, а также якорную обмотку, отличающийся тем, что ротор выполнен из композитного материала сечением П-образной формы, установленным на металлическом валу, якорная обмотка размещена на наружной композитной поверхности статора на минимальном расстоянии от магнитов, магниты с чередующимися полюсами установлены на роторе в пазах.

2. Электрический генератор по п.1, отличающийся тем, что якорная обмотка выполнена в виде независимых секций и располагается в непосредственной близости с окружающей средой.

3. Электрический генератор по п.1, отличающийся тем, что он содержит от 40 до 120 чередующихся постоянных магнитов.

4. Электрический генератор по п.1, отличающийся тем, что выполнен с возможностью вращения ротора от 50 до 60 об/мин.

5. Электрический генератор по п.2, отличающийся тем, что секции якорной обмотки с одинаковыми фазами соединены последовательно.