PL218930B1 - Wielobiegunowa maszyna z magnesami trwałymi o zredukowanym momencie zaczepowym - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest wielobiegunowa maszyna z magnesami trwałymi o zredukowanym momencie zaczepowym.

W wielobiegunowych maszynach z magnesami trwałymi występuje znaczny moment zaczepowy będący źródłem drgań i hałasu. Wartość tego momentu zależy od liczby biegunów maszyny, od indukcji w szczelinie maszyny oraz od geometrii obwodu magnetycznego. Oprócz drgań i hałasu moment ten utrudnia rozruch maszyny, co w przypadku prądnic stosowanych w elektrowniach wiatrowych umożliwia start elektrowni dopiero przy wiatrach o znacznych prędkościach. Z tego powodu dąży się więc do minimalizacji tego momentu na drodze konstrukcyjnej. Metody minimalizacji tego momentu opisane są najlepiej w pracy doktorskiej Michała Gajewskiego (Politechnika Warszawska, Wydział Elektryczny, 2007 r.). W praktyce moment ten minimalizuje się najczęściej przez zastosowanie skosu zębów stojana, co jednak ogranicza powierzchnię użyteczną żłobka i jest trudne w wykonaniu. Innym rozwiązaniem jest stosowanie niesymetrii magnetycznej (patent US 2006/125338A1 i patenty EP 1511160A2 oraz US 5912515), co prowadzi do powstania technicznie niekorzystnego naciągu magnetycznego w maszynie.

Wielobiegunowa maszyna z magnesami trwałymi o zredukowanym momencie zaczepowym, zawierająca stojan oraz wirnik, przy czym w żłobkach stojana umieszczone jest uzwojenie, zaś na wirniku naklejone są magnesy trwałe o przemiennej biegunowości, według wynalazku charakteryzuje się tym, że liczba żłobków jej stojana jest liczbą nieparzystą, podzielną przez trzy oraz jest liczbą różną o trzy od liczby magnesów wirnika, zaś największym wspólnym podzielnikiem liczby żłobków stojana i liczby magnesów wirnika także jest liczba trzy.

Zaletą wielobiegunowej maszyny z magnesami trwałymi o zredukowanym momencie zaczepowym według wynalazku jest stojan z nieparzystą liczbą żłobków i wirnik z parzystą liczbą magnesów. Największym wspólnym podzielnikiem liczby żłobków stojana i liczby magnesów wirnika jest liczba 3, dzięki czemu uzyskuje się moment zaczepowy występujący jedynie w trzech miejscach przy jednoczesnym zniesieniu się sił naciągu magnetycznego. W wyniku takiej konfiguracji obwodu magnetycznego uzyskuje się minimalny moment zaczepowy oraz zniesienie się sił naciągu magnetycznego przy niezmniejszonej powierzchni użytecznej żłobka i braku potrzeby stosowania skosu zębów stojana.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykładzie wykonania na rysunku przedstawiającym schematycznie wielobiegunową maszynę z magnesami trwałymi według wynalazku, składającą się ze stojana 1 oraz wirnika 2, przy czym w 39 żłobkach stojana 1 umieszczone jest trójpasmowe uzwojenie, zaś na wirniku 2 naklejonych jest 36 magnesów trwałych 3 o przemiennej biegunowości.

Claims (1)

1. Wielobiegunowa maszyna z magnesami trwałymi o zredukowanym momencie zaczepowym, zawierająca stojan oraz wirnik, przy czym w żłobkach stojana umieszczone jest uzwojenie, zaś na wirniku naklejone są magnesy trwałe o przemiennej biegunowości, znamienna tym, że liczba żłobków jej stojana (1) jest liczbą nieparzystą, podzielną przez trzy oraz jest liczbą różną o trzy od liczby m agnesów (3) wirnika (2), zaś największym wspólnym podzielnikiem liczby żłobków stojana (1) i liczby magnesów (3) wirnika (2) także jest liczba trzy.