Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
LOW-SPEED ELECTRIC GENERATOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2023/022581
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to electric machines. The claimed low-speed electric generator comprises a fixed magnetic core (stator) (E), a movable toothed magnetic core (rotor) (C), a magnet and windings, and is characterized in that the fixed magnetic core consists of a base element (B) assembled in the form of a magnet and, arranged on the magnetic core, one or two generating windings (D), the ends (A) of the magnetic core inside the generating windings are split into teeth at the point of magnetic interaction between the stator and the toothed rotor, the pitch of the teeth of the rotor and of the ends of the wound magnetic core of the stator is the same, and the area of the projecting toothed ends of the wound magnetic core is greater than or equal to the area of the magnetic core inside the windings. The invention is directed toward reducing parasitic resistance and material consumption, providing affordability and manufacturability, and increasing capacity in generating mode.

Inventors:
SADYKOV ASKAR MANASHEVICH (KZ)
TOKKULOV SERIKTES TOLEMBAEVICH (KZ)
Application Number:
PCT/KZ2022/000011
Publication Date:
February 23, 2023
Filing Date:
August 16, 2022
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
SADYKOV ASKAR MANASHEVICH (KZ)
International Classes:
H02K1/08; H02K1/17
Foreign References:
CN203734393U2014-07-23
CN112054611A2020-12-08
CN107332426A2017-11-07
EP1887678A22008-02-13
RU2285322C12006-10-10
Other References:
A. V. EMELYANOV, A. N. SHILIN: "Shagovye dvigateli: uchebnoe posobie [Stepper Motors: Tutorial]", TUTORIAL, VOLGGTU, VOLGOGRAD, Volgograd, pages 1 - 48, XP009543836, ISBN: 5-230-04591-4, Retrieved from the Internet [retrieved on 20221213]
Download PDF:
Claims:
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Низкооборотный электрический генератор Садыкова содержащий: неподвижный магнитопровод (статор), подвижный зубчатый магнитопровод (ротор), магнит и обмотки, отличающийся тем, что неподвижный магнитопровод состоит из базового элемента, собранного в виде магнита и расположенных на магнитопроводе одной или двух генерирующих обмоток, концы магнитопровода в генерирующих обмотках имеют зубчатое расщепление в месте магнитного взаимодействия статора и зубчатого ротора, зубчатый шаг ротора и концов магнитопровода с катушками статора, имеют одинаковую величину, площадь выступающих зубчатых концов магнитопровода катушек больше или равен площади магнитопровода внутри катушек. Низкооборотный электрический генератор Садыкова по пункту 1, отличающийся тем, что базовый элемент, собранный в виде магнита, имеет сплошной не зубчатый конец, замыкающий магнитный поток между зубчатым ротором и статором, обеспечивающий постоянную площадь взаимодействия, равную или больше по площади выступающих зубчатых концов каждой из катушек. Низкооборотный электрический генератор Садыкова по пункту 1, отличающийся тем, что подвижный зубчатый ротор может входить в магнитное взаимодействие с несколькими базовыми элементами, собранными в виде магнита и расположенными на данном магнитопроводе катушками.

3

Description:
НИЗКООБОРОТНЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ГЕНЕРАТОР

Изобретение относится к электрическим машинам.

Известен универсальный генератор-двигатель Баялива, состоящего из неподвижного магнитопровода (статор), содержащего как минимум один базовый элемент в виде магнита с расположенными с 2-х сторон от него генерирующими обмотками таким образом, что обеспечивается противоположное изменение магнитных потоков в обмотках при движении подвижного магнитопровода (ротора) WO 2021\025547 А1

По большинству признаков и по технической сущности данное техническое решение наиболее близко к предлагаемому изобретению и может рассматриваться в качестве прототипа.

Задачей заявленного изобретения являются уменьшение необходимой угловой скорости вращения ротора или в случае линейного генератора, уменьшение линейного перемещения движущейся части магнитопровода и увеличение частоты изменения магнитного потока, что приводит к повышению мощности в режиме генерации, уменьшение габаритных размеров с соответствующим уменьшением материалоемкости, уменьшение энергетических затрат на принудительное вращение ротора в режиме генерации

Технический результат, достигаемый при решении поставленных задач, выражается в том, что уменьшаются паразитные сопротивления, уменьшается материалоемкость, достигается экономическая и технологическая доступность, увеличивается мощность в режиме генерации.

Поставленная задача решается тем, что низкооборотный электрический генератор Садыкова в месте замыкания\размыкания магнитопровода между ротором и статором, имеет зубчатое расщепление, что приводит к кратному увеличению частоты изменения магнитного потока в магнитопроводе катушек.

Поставленная задача решается тем, что этот принцип работает со всеми существующими видами магнитопроводов как ламинарного, так и монолитного типа.

Поставленная задача решается тем, что расщепленные магнитопровод может использоваться как в линейных, так и во вращающихся типах генераторов.

Сопоставимый анализ существенных признаков предлагаемого решения и прототипа свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».

При этом отличительные признаки формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.

Признак «...неподвижный магнитопровод (статор), подвижный зубчатый магнитопровод (ротор), магнит и обмотки, отличающийся тем, что неподвижный магнитопровод состоит из базового элемента, собранного в виде магнита и расположенных на магнитопроводе одной или двух генерирующих обмоток, концы магнитопровода в генерирующих обмотках имеют зубчатое расщепление в месте магнитного взаимодействия статора и зубчатого ротора, зубчатый шаг ротора и концов магнитопровода с катушками статора, имеют одинаковую величину...» - уменьшает необходимую угловую скорость ротора в кратном количеству зубцов на концах катушек и соответственно позволяет уменьшить размеры ротора. Признак «...площадь выступающих зубчатых концов магнитопровода катушек больше или равен по площади магнитопровода внутри катушек...» - поддерживает одинаковый магнитный поток при различных сечениях магнитопровода

Признак «...базовый элемент, собранный в виде магнита, имеет сплошной не зубчатый конец, замыкающий магнитный поток между зубчатым ротором и статором, обеспечивающий постоянную площадь взаимодействия, равную или больше площади выступающих зубчатых концов каждой из катушек...» - поддерживает одинаковый магнитный поток при различных сечениях магнитопровода.

Признак «...подвижный зубчатый ротор может входить в магнитное взаимодействие с несколькими базовыми элементами, собранными в виде магнита и расположенными на данном магнитопроводе катушками...» - позволяет генерировать многофазный электрический ток.

На фигуре 1 принципиальная схема линейного низкооборотного генератора Садыкова.

На фигуре 2 принципиальная схема роторного низкооборотного генератора Садыкова.

А - зубчатый конец магнитопровода катушки.

В - базовый элемент, собранный в виде магнита

С - подвижный зубчатый магнитопровод (ротор)

D - генерирующие катушки

Е - статор

Имеется патент WO 2021\025547 А1 (универсальный генератор-двигатель Баялива), подтверждающий возможность генерации электрического тока движущимся магнитопроводом (ротор), основным недостатком данного решения является обязательное угловое или линейное перемещение замыкающего магнитопровода на ширину магнитопровода, что увеличивает необходимое угловое или линейное перемещение зубчатого ротора\штока.

Заявленная конструкция низкооборотного электрического генератора Садыкова позволяет уменьшить габаритные размеры генератора, понизить необходимые угловые и линейные скорости перемежения ротора или штока, что является крайне необходимым для современных альтернативных источников энергии.