Електрогенератор з комбінованим трубчастим статорним диском

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Електрогенератор з комбінованим трубчастим статорним диском, що містить несучий каркас, кожух, вал, що обертається, призматичну частину вала, нерухомі диски, рухомі диски, фіксатори відстані рухомих дисків, котушки, крізні посадочні гнізда у рухомих дисках, кільцеві виступи, хрестовини, втулки, шпильки, гайки, отвори, магнітні елементи на рухомих дисках, привод обертання вала, шків, клинопасову передачу, вал відбору потужності, магнітні циліндри, нерухомі плоскі магнітні диски, систему охолодження дисків, котушки, вхідні патрубки, вихідні патрубки, вхідний колектор і вихідний колектор, який відрізняється тим, що статорний диск скомбінований з системою охолодження і виготовлений у вигляді металевих трубок, які мають N-пелюсткову форму, при цьому металеві трубки виконують роль одночасно котушок і системи охолодження, а вхідні патрубки з'єднані з вхідним колектором, вихідні - з вихідним колектором, причому фіксатори відстані дисків і кільцеві виступи виготовлені з електроізоляційного матеріалу.

Текст

Реферат: Електрогенератор з комбінованим трубчастим статорним диском, що містить несучий каркас, кожух, вал, що обертається, призматичну частину вала, нерухомі диски, рухомі диски, фіксатори відстані рухомих дисків, котушки, крізні посадочні гнізда у рухомих дисках, кільцеві виступи, хрестовини, втулки, шпильки, гайки, отвори, магнітні елементи на рухомих дисках, привод обертання вала, шків, клинопасову передачу, вал відбору потужності, магнітні циліндри, нерухомі плоскі магнітні диски, систему охолодження дисків, котушки, вхідні патрубки, вихідні патрубки, вхідний колектор і вихідний колектор, який відрізняється тим, що статорний диск скомбінований з системою охолодження і виготовлений у вигляді металевих трубок, які мають N-пелюсткову форму, при цьому металеві трубки виконують роль одночасно котушок і системи охолодження, а вхідні патрубки з'єднані з вхідним колектором, вихідні - з вихідним колектором, причому фіксатори відстані дисків і кільцеві виступи виготовлені з електроізоляційного матеріалу. UA 120422 U (12) UA 120422 U UA 120422 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі електротехніки, зокрема до електричних машин, і може бути використане для електрогенераторів з постійними магнітами, принаймні застосоване для підзаряджання акумуляторів в автомобілях і інших транспортних засобах. Відомий Електрогенератор з системою охолодження Алєєвих [див. заявку на патент України, МПК (2015.01) Н02К 21/24, (2006.01) F03D 9/00. Номер заявки: u 2017 04943 Дата подання заявки: 22.05.2017. Винахідник(и): Алєєв Анатолій Максимович (UA), Алєєва Наталія Анатоліївна (UA), Алєєва Тетяна Анатоліївна (UA). Власник: Алєєв Анатолій Максимович]. Даний Електрогенератор з системою охолодження Алєєвих містить несучий каркас, кожух, вал з призматичною частиною, нерухомі диски, фіксатори відстані нерухомих дисків, котушки, рухомі диски, кільцеві виступи фіксації по висоті нерухомих дисків, крізні посадочні гнізда у рухомих дисках, хрестовини, втулки, шпильки, гайки, отвори, магнітні елементи на рухомих дисках, привод обертання вала, шків, клинопасову передачу, вал відбору потужності, обертовий пристрій, магнітні циліндри, нерухомі плоскі магнітні диски і систему охолодження дисків, яка складається з розміщених між нерухомими і рухомими дисками плоских пустотілих пластин, які послідовно з'єднані U-подібними патрубками, причому крайні плоскі пустотілі пластини забезпечені вхідним і вихідним патрубками для подання та відведення охолоджуючого агента. Найбільш близьким до технічного рішення, що заявляється, по технічній суті й ефекту, що досягається, є вибраний як прототип Електрогенератор з системою охолодження Алєєвих-2 [див. заявку на патент України, МПК (2015.01) Н02К 21/24, (2006.01) F03D 9/00. Номер заявки: u201705478. Дата подання заявки: 02.06.2017 Винахідник(и): Алєєв Анатолій Максимович (UA), Алєєва Наталія Анатоліївна (UA), Алєєва Тетяна Анатоліївна (UA). Власник: Алєєв Анатолій Максимович]. Даний Електрогенератор з системою охолодження Алєєвих-2 містить несучий каркас, кожух, вал з призматичною частиною, нерухомі диски, рухомі диски, фіксатори відстані дисків, котушки, крізні посадочні гнізда у рухомих дисках, кільцеві виступи, хрестовини, втулки, шпильки, гайки, отвори, магнітні елементи на рухомих дисках, привод обертання вала, шків, клинопасову передачу, вал відбору потужності, магнітні циліндри, нерухомі плоскі магнітні диски і систему охолодження дисків, до складу якої входять плоскі порожні нерухомі пластини, які з'єднані патрубками; плоскі порожні нерухомі пластини системи охолодження рухомих дисків розміщені між котушками, а котушки змонтовані на плоских неметалевих основах, які нерухомо закріплені по обидва боки плоских пустотілих нерухомих пластин; кожна з плоских пустотілих нерухомих пластин з'єднана патрубками з одного боку з вхідним колектором, а з другого боку - з вихідним колектором. Недоліками відомих електрогенераторів: аналога і вибраного як прототип, є низька ефективність охолодження котушок електрогенератора, а також складність конструкції системи охолодження і статорного диска, які обумовлені: малою ефективністю та недостатньою надійністю відведення тепла, що утворюється в електрогенераторі, необхідністю виготовлення як окремі елементи котушок і статорних дисків, що негативно відображається на ефективності вироблення електроенергії та ускладнює зборку електрогенератора в цілому і закріплення елементів в несучому каркасі. Суттєвими ознаками найближчого аналога (прототипу), які збігаються із електрогенератором з комбінованим трубчастим статорним диском, що заявляється, є наявність: несучого каркаса, кожуха, вала, що обертається, призматичної частини вала, нерухомих дисків, рухомих дисків, фіксаторів відстані рухомих дисків, котушок, крізних посадочних гнізд у рухомих дисках, кільцевих виступів, хрестовин, втулок, шпильок, гайок, отворів, магнітних елементів на рухомих дисках, приводу обертання валу, шківа, 1 UA 120422 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 клинопасової передачі, вала відбору потужності, магнітних циліндрів, нерухомих плоских магнітних дисків, системи охолодження дисків, котушок, вхідних патрубків, вихідних патрубків, вхідного колектора, вихідного колектора. Ознаками електрогенератора з комбінованим трубчастим статорним диском, що заявляється, які відрізняються від найближчого аналога (прототипу), є: комбінування статорного диска з системою охолодження, виготовлення статорного диска у вигляді металевих трубок, металеві трубки мають N-пелюсткову форму, металеві трубки виконують роль одночасно котушок і системи охолодження, вхідні патрубки з'єднані з вхідним колектором, вихідні патрубки з'єднані з вихідним колектором, фіксатори відстані дисків виготовлені з електроізоляційного матеріалу, кільцеві виступи виготовлені з електроізоляційного матеріалу. В основу технічного рішення, що заявляється, (електрогенератора з комбінованим трубчастим статорним диском), поставлено задачу підвищити ефективність охолодження котушок електрогенератора та спростити конструкцію системи охолодження і статорного диска шляхом виготовлення котушок, системи охолодження і статорних дисків як єдиного конструктивного елемента, що позитивно відображається на ефективності вироблення електроенергії. Технічним результатом технічного рішення, що заявляється, є збільшення ефективності вироблення електроенергії та спрощення збірки електрогенератора шляхом підвищення ефективності та надійності відведення тепла від електрогенератора та за рахунок спрощення конструктивних елементів статорного диска. Зазначений технічний результат досягається тим, що згідно з технічним рішенням, що заявляється, статорний диск скомбінований з системою охолодження; статорний диск виготовлений у вигляді металевих трубок, металеві трубки мають N-пелюсткову форму, металеві трубки виконують роль одночасно котушок і системи охолодження, вхідні патрубки з'єднані з вхідним колектором, вихідні патрубки з'єднані з вихідним колектором, фіксатори відстані дисків виготовлені з електроізоляційного матеріалу, кільцеві виступи виготовлені з електроізоляційного матеріалу. Суть технічного рішення, що заявляється (електрогенератора з комбінованим трубчастим статорнім диском), полягає в наступному. При комбінуванні статорного диска з системою охолодження, при виготовленні його у вигляді металевих трубок, при виконанні металевих трубок в N-пелюстковій формі, при виконанні металевими трубками ролі одночасно котушок і системи охолодження, при з'єднанні вхідних патрубків з вхідним колектором, при з'єднанні вихідних патрубків з вихідним колектором, при виготовленні фіксаторів відстані дисків з електроізоляційного матеріалу, при виготовленні кільцевих виступів з електроізоляційного матеріалу значно збільшується ефективність вироблення електроенергії та спрощується зборка електрогенератора. Таким чином, сукупність суттєвих ознак заявленого технічного рішення дозволяє досягти технічного результату, зазначеного в технічному рішенні, що заявляється. Крім того, суть технічного рішення, що заявляється, пояснюється також його принциповою схемою, наведеною на фіг.1 і фіг.2. На фіг. 1 зображений розріз схематичного загального виду електрогенератора, що заявляється, з комбінованим трубчастим статорним диском. На фіг. 2 зображений переріз А-А схематичного загального виду електрогенератора, що зображений на фіг. 1. До складу електрогенератора з комбінованим трубчастим статорним диском, що заявляється, входять наступні елементи та вузли: несучий каркас поз. 1, 2 UA 120422 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 кожух поз. 2, вал поз. 3, що обертається, призматична частина Пр вала (3), нерухомі плоскі магнітні диски поз.4, рухомі плоскі магнітні диски поз. 5, фіксатори відстані поз.6 дисків з електроізоляційного матеріалу, котушки поз.7, крізні посадочні гнізда поз. 8 у рухомих дисках (5), кільцеві виступи поз. 9 між рухомими дисками (5), хрестовини поз.10, втулки поз.11, шпильки поз.12; гайки поз.13; отвори поз. 14; магнітні елементи поз.15, привод поз.16 обертання вала (3), шків поз.17, клинопасова передача поз. 18, вал відбору потужності поз. 19, магнітні циліндри поз. 20, 21; комбінований трубчастий статорний диск поз. 22; металеві трубки плоскої пелюсткової форми поз. 23; вхідні патрубки поз. 24; вхідний колектор поз. 25; вихідні патрубки поз. 26; вихідний колектор поз. 27. Електрогенератор, що заявляється, з комбінованим трубчастим статорним диском функціонує наступним чином. Енергія на обертання валу (3) передається від обертового пристрою (16) до шківа (17) через вал відбору потужності (19) й клинопасову передачу (18). При обертанні вала (3) наводяться в обертальний рух закріплені на його призматичній частині (Пр) рухомі диски (5), а також розташовані на кінцях вала (3) внутрішні циліндричні магніти (21). Звернені один до одного однойменними полюсами зовнішні (20) і внутрішні (21) циліндричні магніти та плоскі нерухомі (4), що закріплені у хрестовині, і крайні рухомі (5) магніти відштовхуються один від другого, утворюючи магнітні підшипники. За рахунок такої конструкції вал (3) починає обертатися практично без втрат енергії на подолання сил тертя. Закріплені на валу (3) рухомі диски (5) обертаються разом з валом (3), і своїми магнітними елементами (15) взаємодіють з котушками (7), що виконані з металевих трубок у вигляді фігури, яка має багатопелюсткову форму. В результаті цієї взаємодії в трубчастих котушках (7) індукується електромагнітне поле. Індуковане електромагнітне поле відводиться через комутаційну систему споживачеві, наприклад, на підзарядку акумуляторів транспортного засобу. При виробленні електрогенератором електричної енергії трубчасті котушки (7) нагріваються при проходженні через них індукованого електричного струму. Для запобігання нагріву котушок (7), а також, як наслідок, й перегріву постійних магнітних елементів (15), котушки (7) піддають охолодженню за допомогою системи охолодження (23), яка одночасно є й статорним диском (22) й котушкою (7). Комбінований трубчастий статорний диск (22), який є одночасно й системою охолодження, складається з металевих трубок плоскої пелюсткової форми (23), вхідних і вихідних патрубків (24,26), а також вхідного (25) та вихідного (26) патрубків. Металеві трубки плоскої пелюсткової форми (23) паралельно з'єднані з вхідним (25) і вихідним (27) колекторами. Охолоджуючий агент, наприклад холодна вода, через вхідний колектор (25) і вхідні патрубки (25) надходить в комбінований трубчастий статорний диск (22), тобто в систему охолодження, проходить через металеві трубки плоскої пелюсткової форми (23), відбираючи тепло, та й виходить через вихідні патрубки (26) і вихідний колектор (27). При проходженні через металеві трубки плоскої пелюсткової форми (23) охолоджуючий агент нагрівається від трубок (23), які є котушками (7), що нерухомо змонтовані в статорному диску (22), охолоджуючи їх. Таким чином, тепло, яке утворюється в котушках-трубках (23) при роботі електрогенератора, відбирається від металевих котушок (7), та вони при цьому ефективно охолоджуються холодоагентом, який проходе крізь металеві трубки плоскої пелюсткової форми (23). А це запобігає перегріву магнітних елементів (15), що веде до збільшення терміну їх служби, тобто до підвищення енергетичної ефективності електрогенератора, що заявляється, з комбінованим трубчастим статорним диском. 60 3 UA 120422 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 Електрогенератор з комбінованим трубчастим статорним диском, що містить несучий каркас, кожух, вал, що обертається, призматичну частину вала, нерухомі диски, рухомі диски, фіксатори відстані рухомих дисків, котушки, крізні посадочні гнізда у рухомих дисках, кільцеві виступи, хрестовини, втулки, шпильки, гайки, отвори, магнітні елементи на рухомих дисках, привод обертання вала, шків, клинопасову передачу, вал відбору потужності, магнітні циліндри, нерухомі плоскі магнітні диски, систему охолодження дисків, котушки, вхідні патрубки, вихідні патрубки, вхідний колектор і вихідний колектор, який відрізняється тим, що статорний диск скомбінований з системою охолодження і виготовлений у вигляді металевих трубок, які мають N-пелюсткову форму, при цьому металеві трубки виконують роль одночасно котушок і системи охолодження, а вхідні патрубки з'єднані з вхідним колектором, вихідні - з вихідним колектором, причому фіксатори відстані дисків і кільцеві виступи виготовлені з електроізоляційного матеріалу. 4 UA 120422 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5

Дивитися

Додаткова інформація

МПК / Мітки

МПК: H02K 21/24

Мітки: електрогенератор, статорним, комбінованим, диском, трубчастим

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/7-120422-elektrogenerator-z-kombinovanim-trubchastim-statornim-diskom.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Електрогенератор з комбінованим трубчастим статорним диском</a>

Подібні патенти