Электрическая машина Советский патент 1991 года по МПК H02K21/12 

Изобретение относится к элект оомаши- ностроению и может быть использовано в высокоскоростных магнитоэлектрических машинах обращенного типа, предназначенных для электромеханических маковичных инерционных аккумуляторов.

Целью изобретения является упрощение конструкции машины.

На фиг. 1 изображена четырех полюсная злею рическая машина, поперечный разрез; на фиг. 2 - кривые напряжения холостого хода (кривая а соответствует конструкции электрической машины с абсолютно жестким маховиком, кривые б.в.г.д - с деформируемым маховиком и разрезным магнитопроводом ротора для различных диапазонов частот вращения),

Электрическая машина содержит маховик 1 из упругого композиционного материала, на внутренней поверхности которого установлен магнитопровод 2 ротора 3, выполненный из отдельных частей 4-7, число которых равно числу полюсов 8 - каждый полюс 8 состоит из двух пластинчатых или сегментных постоянных магнитов 9, установленных по краям соседних частей магни- топровода 12. Внутри ротора 3 установлен статор 10, содержащий обмотку 11 и магнитопровод 12,

Машина работает следующим образом. При увеличении частоты вращения роторов 3 возрастает деформация (радизль- чое расширение) маховика 1 под действием центробежных сил. В результате этой деформации происходит увеличение воздушного зазора между статором 10 и ротором 3, что вызывает снижение магнитного потока постоянных магнитов 9 и, как следствие, снижается ЭДС в обмотке 11. Благодаря наличию отдельных частей 7 магнмтопровода 2 он может перемещаться в радиальном направлении вместе с магнитами 9, а расположение магнитов 9 по краям частей 4-7 магнитопровода 2 не препятствует протеканию магнитного потока. Таким образом увеличение ЭДС за счет увеличения частоты вращения компенсируется снижением ее за счет увеличения воздушного зазора. Путем выбора прочностных параметров маховика

1 с учетом центробежного давления магни- топровода 2 и магнитов 9 можно получить такую деформацию, что в требуемом диапазоне частот вращения ротора 3 электрическая машина вырабатывает практически

постоянное напряжение.

Предлагаемая электрическая машина имеет более простую конструкцию, чем известная, поскольку имеет один ротор и в ней отсутствуют специальные элементы соединения магнитов и ротора, а также направляющие для перемещения их. Упругие свойства маховика позволяют объединить упругий элемент и ротор в одной детали. Все это упрощает электрическую машину.

Формула изобретения

Электрическая машина, содержащая статор с обмоткой, ротор с полюсами из постоянных магнитов, установленных на маг-1 нмтопроводе и соединенных с упругим элементон с возможностью радиального перемещения, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции машины ротор выполнен в виде маховика из упругого материала, внутри которого размещен статор, магнитопровод выполнен из отдельных частей, число которых равно числу полюсов, и укреплен на внутренней поверх- ности маховика, а каждый полюс выполнен из двух магнитов, размещенных на краях

0 соседних частей магнитопровода.

О

0, 0,В

Ot T(UMGXC

В.$Шмдкс

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано в высокоскоростных электрических машинах с возбуждением от постоянных магнитов, предназначенных для работы в электромеханических инерционных аккумуляторах энергии. Целью изобретения является упрощение конструкции Электрическая машина содержит ротор-маховик 1 из упругого материала, на внутренней поверхности которого установлен магнитопровод 2, выполненный из отдельных частей 4-7, число которых равно числу полюсов 8, выполненных в виде магнитов 9. Внутри ротора-маховика 1 установлен статор 10, содержащий обмотку 11 и магнитопровод 12. При вращении происходит деформация маховика 1 под действием центробежных сил, чем достигается независимость выходного напряжения от частоты вращения. Простота конструкции обеспечивается непосредственным соединением частей магнитопровода 2 с упругим маховиком 1 2 ил. (Л С W ( vi X 00 сь 11 12