Электромаховичный аккумулятор Советский патент 1978 года по МПК F16H33/02 F16F15/30 H02K7/02 

1

Изобретение относится к машиностроенвю а именно к электромеханическим аккумуляторам энергии.

По авт.св. hfa 544049 известен электромаховичный аккумулятор, содержащий статор и наружный ротор, снабженный витым ободом из электропроводяшего материала, балластом, контактирующим с внутренними витками обода, ступицей, в которой укреплен обод короткозамкнутой обмоткв.

Балласт выполнен в внде радиально намагниченных постоянных магнитов, равно мерно распределенных -на внутренней поверхности ротора и установленных в прорезях ступицы, причем полярность магнитов чередуется.

Недостатком известной конструкции является снижение удельной мощности и КПД при увеличении зазора между статором н ротором, возникающем из-за упругой деформации обода.

Целью изобретения является повьииение удельной мощности и КПД аккумулятора.

Указанная цель достигается тем, что обращенные одна к другой поверхности статора и постоянных магнитов выполнены коническими, а аккумулятор снабжен автоматической следящей системой, выполненной в виде направляющих штанг, связывающих направляющие с магнитами, и подшипника, подвижное кольцо которого связано с направляющими, а неподвижное - со статором.

На фиг. 1 предстаЕшено описываемое устройство, общий вид (сплошной линией показаны положения деталей при упругой вытяжке обода от вращения, а штриховкой - в неподвижномсостоянии); на фиг. 2 - сечевие А-А фиг. 1,- S

Устройство содержит обод 1, навитый из стальной ленты или проволоки, посаженный на ступицу 2, вьшолненную из: легкого и прочного материала, например дюралюминия, которая на подшипниках 3 зафиксирована в вакуумированном корпусе 4. Постоянные свгментообразные магниты 5, вьшолненные, например, из магнитно-твердого материала, посбкжены в прорези ступицы 2 и непосредственно касаются внутренней поверхности обода 1. Полярность постоянных магнитов чередуется. На корпусе 4 закреплена,втулка 6 С прорезями, на которой сидит статор 7, например, из листовой электротехнической стали, с обмотками Э сьем тока ,с которых осушествляется через провода 9. Наружная поверхность статора 7 и внут- ренняя поверхность магнитов 5 выполнены конусообразными, причем статор 7 имеет возможность скояьжений в осевом направлении по прорезям во втупЕЗ 6, уменьшая зазор между конусообразными поверхностяь при движении вниз н увеличивая его при движении вверх. Движение .статора осущест вляется, например, с иомошью механическо стабилизирующей системы, состояшей из траверсы 10 с подшшшвком 11 на ней, пр чем подвижное кольцо подшипника 11, снаб женное конической втулкой 12, прикасается к скошенным направпяю.ишм 13. закреплённым на штангах 14, зафиксированных на магнитах 5. Для принудительного вьщвигания стато/ & 1 вверх предусмотрены тяги 15, выводящиеся из корпуса 4 при помощи сильфонов 16. Траверса 10 проходит через прорези во втулке 6 к концы ее зафиксированы на статоре 7. Устройство работает следующим образом Разгон обода 1 при накоплении энергии осуществляется путем подачи ПЕгременного тока в обмотки 8 статора 7,-. причем процесс разгона может быть осушествлен как регулированием частоты питающего тока пр работе электромашины в режиме сирхрон- ного двигателя, так и подачей тока постоян ной частоты при работе электромашины в режиме асинхронного двигателя. Короткозамкнутым ротором в этом случае является ступица выполненная из алюминиевого сплава. Элементы цилиндрической поверхности ступицы, находящиеся между магнитными магнитами .S и щеками, замыкающими их с торцов, вьшолнявэт роль короткозамкнутой обмотки ротора.

//.

-X/

74

т. / ,7 Отбор мощности электромаховйчного аккумулятора осуществляется при переключении обмитки 8 иа потребитель энергии при вращающихся вместе с ободом 1 постоянных магнитах 5. При увеличении зазора между статором 7 и магнитами штанги 14 вместе с даправляющими 13 раздвигаются, следуя за влаг нитами 5, и подвижное кольцо с втулкой 12 подшипника 11 вместе с траверсой 10 и статором 7 опускаются. Статор 7 гри этом скользя по втулке 6, под действием собственного веса и магнитных сил, втягивается в коническую полость, образованную магнитами 5 до упора конической втулки 12 поверхность направляющих 13, в ре« зультате/чего зазор уменьшается до до пустимых пределов. При необходимости отво да статора 7 от магнитов 5, например, для уменьшения потерь при холостом врашенни (выбеге) обода 1 тяги 15 выдвигаются вверх через сильфоны 16, поднимая статор 7. Зазор между статором 7 и магнитами 5 при этом увеличивается. Такое вьшолнение конструкции аккумулятора позволяет стабилизировать зазор между статором и ротором электромащины, что повышает ее удельную мощность и КПД., Формула изобретения Электромаховичный аккумулятор по авт.св. № 544049, отличающййс я тем, что, с целью повышения удельной мощности и КПД, t)6pameHHHe одна к другой поверхности статора и постоянных магнитов выпояненЁ коническими, а аккумулятор снабжен автоматической следящей системой, выполненной в виде направляющих штанг, связьшаюших направляющие с магнитами, и подшипника, подвижное кольцо которого связано с направляющими, а неподвижное - со статором.

//

8