Uklad regulacji wzbudzenia do maszyny elektrycznej pradu przemiennego z magnesami trwalymi i biegunami zelaznymi Przedmiotem wynalazku jest uklad regulacji wzbudzenia do maszyny elektrycznej pradu przemiennego z magnesami trwalymi i biegunami zelaznymi. Uklad ma zastosowanie w elektrycznych maszynach tarczowych i cylindrycznych wzbudzanych magnesami trwalymi pracujacych w szerokim zakresie regulacji pn;dkosci obrotowej. Zastoso\vanic wysokoenergetycznych magnesów trwalych w trójfazowej maszynie elektrycznej pradu przcnucnncgo pozwolilo na budow9 silników synchronicznych z magnesami trwalymi o wi9kszej mocy. przy jednoczesnym wzroscie wspólczynnika mocy oraz sprawnosci z zachowaniem tych samych wymiarów podobnej masy maszyny. Daje to oczywiste korzysci uzytkowe. ekonomiczne ekologiczne. co s11rawia, ze maszyny tego typu sa chetnie wykorzystywane m.in. w nap9dach pojazdów samochodowych, lub jako pradnice/generatory w elektrowniach wiatrowych i wodnych. 'Warunkiem upowszechnienia maszyny z magnesami tnvalymi byla jednak koniecznosc zastosowania skutecznego sposobu na jej sterowanie oraz przy wymaganrn szerokiego zakresu regulacji pn,:dkosci obrotowej - mozliwosc jej skutecznego odmagnesowania przy wysokich predkosciach obrotowych. Chociaz oslabienie pola magnetycznego w maszyme tego typu powoduje powiekszenie mozliwego do uzyskania zakresu regulacji predkosci obrotowej przy ogramczonym napieciu zasilania, wymaga jednak zastosowania odmagnesowujacej skladowej w wektorze pradu stojana. a to wplywa na obnizenie sprawnosci maszyny pracuJaCCJ w zakresie wysokich pn;dkosci obrotowych. Problem braku bezposredniej regulacji strumienia wzbudzenia maszyny wyst9pujc równiez w pradnicach/generatorach z magnesami trwalymi, i jest on szczególnie zauwazalny podczas pracy pradnicy w zmiennych warunkach obciazenia i przy zmianie predkosci obrotowej wirnika, wymuszonej np. zmiana warunków wietrznych w otoczeniu turbiny elektrowni wiatrowej, wywolujac tym zjawisko duzej zmiennosci napiecia wyjsciowego. Czesto, bez dodatkowych kosztownych ukladów stabilizacji, nie da sie zastosowac takich pradnic/generatorów bezposrednio w wielu aplikacjach, np. w agregatach pradotwórczych, czy w hydroelektrowniach. W literaturze znane sa inne, alternatywne metody oslabiania strumienia maszyny z magnesami trwalymi, do których naleza, m.in. metody wzbudzania maszyny w ukladach hybrydowych, które PL 440873 A1 2/17umozliwiaja rcgulacj9 strumienia maszyny poprzez sterowanie wektora pradu w dodatkowym uzwojeniu wzbudzenia. W publikacji M. Aydin i in. Design, Analysis and Control of a Hybrid Field-Controlled Axial-Flux Permanent Magnet Motor, IEEE Transactions on Industrial Electronics 201 Or. vol. 57. no. (str. 78-87), za11roponowano elektryczna maszyne tarczowa z magnesami trwalymi z magnetoelektrycznym hybrydowym wzbudzeniem. Wedlug podanego rozwiazania uzwojenie wzbudzajace dodatkowe umieszczone jest miydzy dwoma rdzeniami stojana i odpowiednio zasilane umozliwia zmiany strumienia wzbudzenia maszyny. v._r artykule F. G. Capponi, i in., Axial-Flux llybrid-Excitation Synchronous Machine: Analysis, Design, and Experimental Evaluation, IEEE Transactions On lndustry Applications, vol. 50, no. 5, pp. 3173-3184, 2014 r.. pokazano rozwiazanie z dodatkowym uzwojeniem wzbudzenia umieszczanym na jednym z wirników maszyny tarczowej. \V publikacji E.Spooncr, Khatab S.A.W., Nicolaou N.G., Hybrid cxcitation of AC and DC machincs, 4th International Confcrcncc on Elcctrical Machincs and Drivcs (EMD'89), pp. 48-52 1989 r., pokazano rozwiazania konstrukcyjne maszyny tarczowej z magnesami trwalymi, gdzie regulacja strumienia w maszynie odbywa w wyniku oddzialywania pola magnetycznego dodatkowej cewki umieszczonej w stojanie. Z opisu patentowego US 5682073 znany jest hybrydowy uklad wzbudzenia silnika synchronicznego z wirnikiem z magnesami trwalymi i wydatnymi biegunami zelaznymi, który, w postaci cewki umieszczonej w stojanie silnika, posiada dodatkowe zródlo wzbudzenia pola magnetycznego. Magnesy trwale wytwarzaja staly, magnetyczny strumien wzbudzenia, który przenika szczeliny robocza i jarzmo stojana maszyny. Bieguny zelazne stanowia integralna czysc jarzma wirnika, nic posiadaja zródel pola magnetycznego i sa naprzemiennie ulozone z magnesami trwalymi. Bieguny zelazne ulozone sa na powierzchni wirnika w ten sposób. ze czesc strumienia magnetycznego, wytwarzanego przez magnes trwaly, przechodzac do stojana przez szczeline powietrzna, zawraca do bieguna zelaznego, a pradem dodatkowej cewki regulujacej wzbudzenie mozna regulowac strumien wzbudzenia maszyny. W ten sposób, zmieniajac wartosc pradu dodatkowej cewki regulujacej wzbudzenie, mozliwa jest zmiana wartosci sily elektromotorycznej wytwarzanej w uzwojeniach twornika maszyny przy stalej predkosci obrotowej wirnika, a to w konsekwencji zmienia PL 440873 A1 3/17mozliwy do uzyskania zakres regulacji pn,:dkosci obrotowej wirnika przy stalym napieci u zasilania maszyny. Z opisu patentowego PL 226574 znane jest zastosowanie barier magnetycznych w wirniku maszyny cylindrycznej wzbudzanej hybrydowo z wirnikiem z magnesami trwalymi i biegunami zelaznymL w której dodatkowa cewka wzbudzajaca umieszczona zostala vY stojanie maszyny. Maszyna wedlug wynalazku, zawierala obudow9 zamknic;ta piastami lozyskowymi, dwa rdzenie stojana pomi9dzy którymi znajduje sic; cewka regulujaca strumie11 wzbudzenia oraz wirnik skladajacy si9 z walu, tulei i dwóch rdzeni wirnika z magnesami trwalymi. które na przemian z biegunami zelaznymi utworzyly bieguny maszyny. Bieguny z magnesami pierwszego rdzenia wirnika ulozono w jednej linii naprzeciwko biegunów z magnesami drugiego rdzenia wirnika. Analogicznie. bieguny zelazne pierwszego rdzenia wirnika polozone zostaly naprzeciwko biegunów zelaznych drugiego rdzenia wirnika. Problem techniczny regulacji wzbudzenia maszyn elektrycznych z magncsanu trwalymi i biegunami zelaznymi w wirniku polega na koniecznosci zastosowania dedykowanego ukladu energoelektronicznego do zasilania i stabilizacji pradu dodatkowej cewki regulujacej strumien magnetyczny. która znajduje sie w maszynie. Obciazanie pradowe dodatkowej cewki regulujacej powoduje wydzielanie dodatkowej straty mocy w maszynie oraz dodatkowej straty mocy w ukladzie zasilania. a to wplywa na pogorszcme sprawnosci calego ukladu nap9dowego, oraz warunków chlodzenia sameJ maszyny. Uklad regulacji wzbudzenia do maszyny elektrycznej pradu przemiennego z magnesami trwalymi i biegunami zelaznymi. wedlug wynalazku, przy czym magnesy trwale i bieguny zelazne umieszczone sa w wirniku. charakteryzuje sie tym. ze ma wal. ferromagnetyczne glówne jarzmo oraz ruchomy wklad magnetyczny. któ1y ma co najmniej dwa jarzma, pomiedzy którymi znajduje sie co najmniej jeden magnes trwaly i ma ciegno. Wal ma osiowy otwór, w którym umieszczony jest ruchomy wklad magnetyczny, a ferromagnetyczne glówne jarzmo umieszone jest na wale. Ruchomy wklad magnetyczny moze zmieniac polozenie w otworze w wale, w obu kierunkach wzdluz osi walu, pod wplywem sily osiowej lub/i momentu obrotowego, które wytwarza naped pozycjonera wkladu. Wal moze byc wykonany z materialu niemagnetycznego lub magnetycznego. W przypadku walu wykonanego z materialu PL 440873 A1 4/17magnetycznego uklad b9dzic dzialal mniej efektywnie niz w przypadku wykonania z materialu niemagnetycznego. Ferromagnetyczne glówne jarzmo sklada sie z co najmniej dwóch ferromagnetycznych jarzm dzielnikowych z co najmniej jedna bariera magnetyczna miedzyjarzmowa lub ferromagnetycznego jarzma lacznego z co najmniej jedna bariera magnetyczna. Ferromagnetyczne glówne jarzmo przyjmuje forme tulei, której elementy sklado,vc moga byc "W)'konanc z litej stali lub z pakietowanej. albo zwini9tcj w toroid blachy elektrotechnicznej. \Val ma otwór nieprzelotowy lub przelotowy. Otwór nieprzelotowy walu zapcwrna lepsza stabilnosc niz w przypadku otworu przelotowego. Bariere magnetyczna ferromagnetycznego jarzma lacznego stanowi promieniowy rowek znajdujacy sie na powierzchni ferromagnetycznego jarzma lacznego lub pierscien z materialu nieferromagnetycznego lub dodatkowe zródlo wzbudzenia stalego pola magnetycznego w postaci magnesu trwalego luh cewki. Magnes trwaly jest o kierunku magnesowania zgodnym z osia walu. Polozenie i wymiary dodatkov,cgo zródla wzbudzenia stalego pola magnetycznego na ferromagnetycznym jarzmie lacznym odpowiadaja pozycji i wymiarom bariery magnetycznej. Bariera magnetyczna w postaci promieniowego rowku moze byc wykonana dowolna technika/technologia, np. w wyniku mechanicznej obróbki toczenia, wybran materialowych powierzchniO"W)'Ch zewnetrznych lub/i wewnetrznych. otworów. przewezen "W)'konanych wewnatrz lub;i na ohu 11owicrzchniach ferromagnetycznego jarzma lacznego. Baricr9 magnetyczna mi9dzyjarzmowa ferromagnetycznego Jarzma dzielnikowcgo stanowi szczelina powietrzna. Baricr9 magnetyczna mi9dzyjarzmowa ferromagnetycznego jarzma dziclnikowcgo stanowi pierscie11 z materialu nieferromagnetycznego lub dodatkowe zródlo wzbudzenia stalego pola magnetycznego w postaci magnesu trwalego lub cewki. przy czym magnes trwaly jest o kierunku magnesowania zgodnym z osia walu. Polozenie i wymiary dodatkowego zródla wzbudzenia stalego pola magnetycznego na ferromagnetycznym jarzmie dzielnikowym odpowiadaja pozycji i wymiarom bariery magnetycznej miedzyj arzmowej. Ruchomy wklad magnetyczny jest obrotowy i jego srednica zewnetrzna jest równa srednicy otworu w wale. PL 440873 A1 /17Ruchomy wklad magnetyczny jest nieobrotowy 1 Jego srednica zcwrn,:trzna jest mniejsza od srednicy otworu w wale. Korzystnie uklad regulujacy wzbudzenie ma nieferromagnetyczny wzmacrna1acy korpus osadzony na ferromagnetycznym jarzmie glównym. Nieferromagnetyczny wzmacniajacy korpus poprawia sztywnosc konstrukcji ukladu. Zaleta rozwiazania jest modulowosc ukladu regulacji wzbudzenia do maszyn elektrycznych z magnesami trwalymi i biegunami zelaznymi w wirniku, która umozliwia latwa intcgracj9 ukladu z maszyna, i której wzbudzenie moze byc regulowane mechanicznie. Dzieki rozwiazaniu nie jest konieczne uzycie dodatkowych uzwojen wzbudzenia oraz dodatkowych ukladów energoelektronicznego, a to upraszcza budowe samej maszyny i poprawia sprawnosc calego ukladu napedowego. Uklad regulacji wzbudzenia umozliv-'ia budowe maszyny bez dodatkowej cewki regulujacej wzbudzenie. Mechanicznie kontrolowane polozenie ruchomego wkladu magnetycznego, w sposób bezposredni wplywa na stan magnetyczny maszyny, zatem zmiana polozenia wkladu w ukladzie regulacji wzbudzenia. powoduj9 zmieni9 strumienia wzbudzenia maszyny. Rozwiazanie moze poprawic wydajnosc, efektywnosc. stabilnosc oraz zakres pracy maszyny elektrycznej z magnesami trwalymi i biegunami zelaznymi w wirniku np. pradnicy pracujacej w warunkach zmiennego obciazeniu. i/lub przy zmiennej predkosci obrotowej wirnika. czyli w warunkach powstalych np. w ,vyniku zmian ,varunków wietrznych w otoczeniu turbiny elektrowni wiatrowej, ograniczajac tym np. zjawisko zmiennosci napi9cia wyjsciowego pradnicy. Rozwiazanie wedlug wynalazku przedstawione jest w przykladach wykonania na rysunku. gdzie Fig. 1 przedstawia uklad regulacji wzbudzenia z dwoma ferro magnetyczny mi . . _1arzmam1 dzielnikowymi z jedna bariera magnetyczna miedzyjarzmowa w przekroju wzdluznym. gdzie bariera magnetyczna miedzyjarzmowa jest w postaci pierscienia z materialu niemagnetycznego i gdzie wklad magnetyczny zawiera magnes trwaly o kierunku magnesowania N-S, i gdzie biegun S zwrócony jest w stronie ciegna, Fig. 2 przedstawia uklad regulacji wzbudzenia z jednym ferromagnetycznym Jarzmem lacznym z jedna bariera magnetyczna w przekroju wzdluznym, gdzie bariera magnetyczna jest w postaci pierscienia z materialu niemagnetycznego i gdzie wklad magnetyczny zawiera magnes trwaly o kierunku magnesowania N-S, i gdzie biegun N zwrócony jest w stronie ciegna, Fig. 3 PL 440873 A1 6/17przedstawia maszyn9 tarczowa z dwoma tarczami wirnika z magnesami trwalymi tworzacymi bieguny z magnesami i z biegunami zelaznymi w przekroju wzdluznym z ukladem regulacji wzbudzenia z ruchomym wkladem magnetycznym i korpusem wzmacniajacym. z jednym ferromagnetycznym jarzmem lacznym z jedna bariera magnetyczna, gdzie bariera magnetyczna jest w postaci pierscienia z materialu niemagnetycznego i gdzie wklad magnetyczny zawiera magnes trwaly o kierunku magnesowania N-S. i gdzie biegun N Z\\TÓcony jest w stroni9 ci9gna, Fig. 4 przedstawia uklad regulacji wzbudzenia z dwoma ferromagnetycznymi jarzmami dzielnikowymi z jedna bariera magnetyczna miedzyjarzmowa w przekroju wzdluznym, gdzie bariera magnetyczna miedzyjarzmowa jest w postaci pierscieniowego magnesu trwalego o kierunku magnesowania N-S. i gdzie biegun S zwrócony jest w stronie ciegna i gdzie wklad magnetyczny zawiera magnes trwaly o kierunku magnesowania N-S, i gdzie biegun S zwrócony jest w stroni9 ci9gna, Fig. 5 przedstawia maszyn9 cylindryczna z wirnikiem dwurdzeniowym z magnesan11 trwalymi 1 biegunami zelaznymi w przekroju wzdluznym z ukladem regulacji wzbudzenia, z ruchomym wkladem magnetycznym, gdzie wklad magnetyczny zawiera magnes trwaly o kierunku magnesowania N-S. i gdzie biegun S zwrócony jest w stronie ciegna. z dwoma ferromagnetycznymi jarzmami dzielnikowymi z jedna bariera magnetyczna postaci pierscienia z materialu niemagnetycznego oraz z korpusem wzmacniajacym. Przyklad 1 Uklad regulujacy wzbudzenie do maszyny elektrycznej wzbudzanej magncsanu trwalymi z biegunami zelaznymi ma wal 1. ruchomy wklad magnetyczny oraz ferromagnetyczne glówne jarzmo (Fig.1 ). Ruchomy wklad magnetyczny sklada si9 z dwóch jarzem 2 wkladu magnetycznego. pomiedzy którymi znajduje sie jedno zródlo wzbudzenia magnetycznego stalego pola magnetycznego w postaci pierscieniowego magnesu trwalego 3 o kierunku magnesowania N-S, i gdzie biegun S zwrócony jest w strone ciegna 4. Ruchomy wklad magnetyczny umieszczony jest w nieprzelotowym osiowym otworze walu 1. Ferromagnetyczne glówne jarzmo stanowia dwa ferromagnetyczne jarzma dzielnikowe 5 z jedna bariera magnetyczna miedzyjarzmowa 6, które umieszone sa na wale 1. Wal 1 wykonany jest z materialu niemagnetycznego. Ruchomy wklad magnetyczny jest obrotowy i jego srednica zewnetrzna jest równa srednicy otworu w wale 1. Dwa ferromagnetyczne jarzma PL 440873 A1 7/17dziclnikowc 5 wykonane sa w formie dwóch tulei z litej stali. Baricr9 magnetyczna miedzyjarzmowa 6 stanowi pierscien z materialu nieferromagnetycznego. lJklad regulujacy wzbudzenie do maszyn elektrycznych wzbudzanych magnesami trwalymi z biegunami zelaznymi w wirniku zostal zastosovvany w elektrycznej maszyme cylindrycznej. Elektryczna maszyna cylindryczna wzbudzana magnesami z ruchomym wkladem magnetycznym (Fig.5) zawiera wirnik skladajacy sic; dwóch konstrukcyjnych nieferromagnetycznych tarcz 1 O wirnika i pierwszego rdzenia 19 wirnika i drugiego rdzenia 20 wirnika oraz stojan skladajacy sic; z rdzenia 13 stojana oraz uzwojenia 15 stojana. W osiowym otworze walu 1 umieszczony jest ruchomy wklad magnetyczny. Wal I jest lozyskowany i osadzony na pierwszej tarczy lozyskowej 17 strony napedowej oraz na drugiej tarczy lozyskowej I 8 strony ciegna 4. Pierwsza tarcza lozyskowa 17 i druga tarcza lozyskowa 18 polaczone sa z korpusem maszyny I 4. Bariera magnetyczna mi9dzyjarzmowa 6 umieszczona jest pomi9dzy dV1icma konstrukcyjnymi nieferromagnetycznymi tarczami 1 O wirnika. Bieguny wirnika w postaci magnesów trwalych 11 i biegunów zelaznych 12 rozmieszczone sa naprzemiennie na obwodzie pierwszego rdzenia 19 wirnika, które nie sa w przesunieciu katowym wzgledem tych samych biegunów drugiego rdzenia 20 wirnika. Na zewnatrz pierwszego rdzenia I 9 wirnika i drugiego rdzenia 20 wirnika znajduje sie rdzen stojana 13 z uzwojeniami 15 stojana maszyny cylindrycznej. Uzwojenia 15 stojana rozmieszczone sa w zlobkach rdzenia stojana 13. Ruchomy wklad magnetyczny moze zmieniac polozenie wzdluz osi walu maszyny, w obu kierunkach, w wyniku dzialania na ci9gno 4 sil osiowych lub i momentów obrotowych, które wytwarza zcwn9trzny nap9d pozycjonera wkladu. Pozycjoner wkladu moze byc urzadzeniem niezaleznym, które moze byc mocowane do maszyny elektrycznej. moze stanowic integralna czesc maszyny, lub moze byc umieszczony w jej poblizu. Naped pozycjonera ruchomego wkladu magnetycznego moze byc dowolnego rodzaju (reczny, mechaniczny, elektromagnetyczny, pneumatyczny, hydrauliczny lub/i inny). Wlasciwosci magnetyczne ukladu regulacji wzbudzenia oraz polozenie ruchomego wkladu magnetycznego w wale maszyny cylindrycznej, wplywaja na wartosc strumienia magnetycznego w szczelinie maszyny. W zaleznosci od rodzaju, budowy, uzytych materialów magnetycznych i niemagnetycznych oraz kierunku namagnesowania magnesów umieszczonych w ukladzie, nasycenia i rozkladu pola PL 440873 A1 8/17magnetycznego maszyny, pozycji. i kierunku przemieszczenia wkladu magnetycznego oraz wartosci i kierunku przeplywu pradu w cewce umieszczonej w ukladzie - jesli wystepuje. strumien magnetyczny maszyny moze hyc regulowany (zwiekszany luh zmniejszany) w okreslonym zakresie. Przyklad 2 Analogicznie jak w przykladzie 1, przy czym ferromagnetyczne glówne jarzmo sklada si9 z dwóch jarzm dziclnikowych 5 z jedna bariera magnetycznych mi9dzyjarzmowych 6 w postaci pierscieniowego magnesu trwalego 6 o kierunku magnesowania N-S, gdzie biegun S zwrócon) jest w stronie ciegna (Fig.4 ). Uklad ma nieferromagnetyczny wzmacniajacy korpus 9. Przyklad 3 Analogicznie jak w przykladzie 1. przy czym ferromagnetyczne glówne jarzmo sklada si9 z trzech czc;sci ferromagnetycznego Jarzma dzielnikowego 5 i dwóch barier magnetycznych mic;dzyjarzmowych 6 w postaci szczelin powietrznych. Uklad ma nieferromagnetyczny wzmacniajacy korpus 9. Przyklad 4 Analogicznie jak w przykladzie L przy czym ferromagnetyczne glówne jarzmo stanowi ferromagnetyczne jarzmo laczne 7 z jedna hariera magnetyczna 8 w postaci magnesu trwalego o kierunku magnesowania S-N. jako dodatkowe zródlo wzbudzenia stalego pola magnetycznego. Przyklad 5 1\nalogicznic jak w przykladzie 4. przy czym baricr9 magnetyczna 8 stanowi magnes trwaly o kierunku magnesowania N-S. jako dodatkowe zródlo wzbudzenia stalego pola magnetycznego. Przyklad 6 Analogicznie jak w przykladzie 4, przy czym bariere magnetyczna 8 stanowi cewka, jako dodatkowe zródlo wzbudzenia stalego pola magnetycznego. Przyklad 7 Analogicznie jak w przykladzie 1, przy czym bariere magnetyczna miedzyjarzmowa 6 stanowi pierscien wykonany z materialu nieferromagnetycznego (Fig. l ). PL 440873 A1 9/17Przyklad 8 Analogicznie jak w przy kladzie 4. przy czym bariere magnetyczna 8 stanowi pierscien wykonany z materialu nieferromagnetycznego (Fig.2). Przyklad 9 Analogicznie jak w przykladzie 1, 11rzy czym uklad regulujacy wzbudzenie zostal zastosowany w elektrycznej maszynie tarczowej ,vzbudzancj magnesami trwalymi z biegunami zelaznymi w wirniku (Fig. 3). Elektryczna maszyna tarczo\\a wzbudzana magnesami 1 O z biegunami zelaznymi 11 z ukladem regulujacym wzbudzenie zawiera wirnik skladajacy sie z dwóch ferromagnetycznych tarcz 10 wirnika z magnesami trwalymi 1 I oraz biegunami zelaznymi I 2 oraz stojan skladajacy sie z pojedynczego rdzenia 13 stojana polaczonego z korpusem maszyny 14 oraz uzwojen 15 stojana. Uzwojenia 15 stojana rozmieszczone sa w zlobkach rdzenia 13 stojana. W osiowym otworze walu 1, który osadzony jest na dwóch lozyskach 16. umieszczony jest ruchomy wklad magnetyczny. \Val 1 jest lozyskowany i osadzony na pierwszej tarczy lozyskowej 17 strony napydowcj oraz na drugiej tarczy lozyskowej 18 strony ciygna -1-. Pierwsza 17 i druga 18 tarcza lozyskowa polaczone sa z korpusem 14 maszyny. Strumien wzbudzenia maszyny wytwarzany jest od magnesów trwalych 11, które naprzemiennie z biegunami zelaznymi 12 rozmieszczone sa na obwodzie dwóch ferromagnetycznych tarcz I O wirnika. Ruchomy wklad magnetyczny moze zmieniac polozenie wzdluz osi walu maszyny, w obu kierunkach, w wyniku dzialania na cic;gno 4 sil osiowych lub 1 i momentów obrotowych, które wytwarza zcwnc;trzny napyd pozycjonera wkladu. Pozycjoner ruchomego wkladu magnetycznego moze byc urzadzeniem niezaleznym, które moze byc mocowane do maszyny elektrycznej, moze stanowic integralna czesc maszyny, lub moze byc umieszczony w jej poblizu. Naped pozycjonera ruchomego wkladu magnetycznego moze byc dowolnego rodzaju (reczny, mechaniczny, elektromagnetyczny, pneumatyczny, hydrauliczny lub/i inny). Wlasciwosci magnetyczne ukladu regulacji wzbudzenia oraz polozenie ruchomego wkladu magnetycznego w wale maszyny tarczowej, wplywaja na wartosc strumienia magnetycznego w szczelinie maszyny. W zaleznosci od rodzaju, budowy, uzytych materialów magnetycznych i niemagnetycznych oraz kierunku namagnesowama magnesów umieszczonych w ukladzie, nasycenia i rozkladu pola magnetycznego maszyny, pozycji, i kierunku przemieszczenia wkladu magnetycznego oraz wartosci PL 440873 A1 /17i kierunku przeplywu pradu w cewce umieszczonej w ukladzie - jesli wyst9pujc, strumien magnetyczny maszyny moze byc regulowany (zwiekszany lub zmniejszany) w okreslonym zakresie. Przyklad 1 O Analogicznie jak w przykladzie 9, przy czym ferromagnetyczne glówne jarzmo sklada sic; z trzech czySCi ferromagnetycznego Jarzma dziclnikowcgo 5 i dwóch barier magnetycznych miydzyjarzmowych 6 w postaci szczelin powietrznych. Uklad ma nieferromagnetyczny wzmacniajacy korpus 9. Przykladl 1 Analogicznie jak w przykladzie 9, przy czym ferromagnetyczne glówne jarzmo stanowi ferromagnetyczne jarzmo laczne 7 z jedna bariera magnetyczna 8 w postaci magnesu trwalego o kierunku magnesowania S-N, jako dodatkowe zródlo wzbudzenia stalego pola magnetycznego. Przyklad 12 Analogicznie jak w przykladzie 11, przy czym bariery magnetyczna 8 stanowi magnes trwaly o kierunku magnesowania N-S, jako dodatkowe zródlo wzbudzenia stalego pola magnetycznego. Przyklad I 3 Analogicznie jak w przykladzie 11. przy czym bariere magnetyczna 8 stanowi cevvka, jako dodatkowe zródlo wzbudzenia stalego pola magnetycznego. Przyklad 14 1\nalogicznic jak w przykladzie 9, przy czym bariery magnetyczna miydzyjarzmowa 6 stanowi picrscici1 wykonany z materialu nieferromagnetycznego (Fig.1 ). Przyklad 15 Analogicznie jak w przykladzie I 1, przy czym bariere magnetyczna 8 stanowi pierscien wykonany z materialu nieferromagnetycznego (Fig.2). Przyklad 16 Analogicznie jak w przykladzie 9, przy czym bariere magnetyczna miedzyjarzmowa 6 stanowi pierscieniowy magnes trwaly o kierunku magnesowania N-S, i gdzie biegun S zwrócony jest w stronie ciegna (Fig.4). PL 440873 A1 11/17Zastrzezenia patentowe 1. Uklad regulacji wzhudzenia do maszyny elektrycznej pradu przemiennego z magnesami trwalymi i hiegunami zelaznymi w wirniku znamienny tym. ze ma wal (1 ), ferromagnetyczne glówne jarzmo oraz ruchomy wklad magnetyczny, który ma co najmnicj dwa jarzma (2), pomi9dzy którymi znajduje si9 co najmniej jeden magnes trwaly (3) i ma ci9gno (4), przy czym wal (1) ma osiowy otwór, w którym umieszczony jest ruchomy wklad magnetyczny. a ferromagnetyczne glówne jarzmo umieszone jest na wale ( I ) i sklada sie z co najmniej dwóch ferromagnetycznych jarzm dzielnikowych (5) z co na_1mme.1 jedna hariera magnetyczna miedzyjarzmowa (6) luh ferromagnetycznego jarzma lacznego (7) z co najmniej jedna hariera magnetyczna (8). 2. Uklad regulacji wzhudzcnia wedlug zastrz. L znamienny tym. ze wal (1) ma otwór nieprzelotowy. 3. Uklad regulacji wzbudzenia wedlug zastrz. 1. znamienny tym. ze bariery magnetyczna (8) ferromagnetycznego jarzma lacznego (7) stanowi promieniowy rowek lub pierscien z materialu nieferromagnetycznego lub dodatkowe zródlo wzbudzenia stalego pola magnetycznego w postaci magnesu trwalego luh cewki. przy czym magnes trwaly jest o kierunku magnesowania zgodnym z osia walu (1 ). 4. Uklad regulacji ,vzhudzcnia wedlug zastrz. 1. znamienny tym. ze haricry magnetyczna miydzyjarzmowa (6) ferromagnetycznego jarzma dziclnikowcgo (5) stanowi szczelina powietrzna. . Uklad regulacji wzbudzenia wedlug zastrz. 1. znamienny tym, ze bariery magnetyczna miedzyjarzmowa (6) ferromagnetycznego jarzma dzielnikowego (5) stanowi pierscien z materialu nieferromagnetycznego luh dodatkowe zródlo wzbudzenia stalego pola magnetycznego w postaci magnesu trwalego lub cewki, przy czym magnes trwaly jest o kierunku magnesowania zgodnym z osia walu (1). 6. Uklad regulacji wzbudzenia wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze ruchomy wklad magnetycznego jest obrotowy i jego srednica zewnetrzna jest równa srednicy otworu w wale (1). PL 440873 A1 12/177. Uklad regulacji wzbudzenia wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze ruchomy wklad magnetyczny jest nieobrotowy i jego srednica zewnetrzna jest mniejsza od srednicy otworu w wale (I). 8. Uklad regulacji wzbudzenia wedlug zastrz. 1. znamienny tym. ze ma nieferromagnetyczny wzmacniajacy korpus (9). PL 440873 A1 13/17Fig.l Fig.2 PL 440873 A1 14/17fig. 3 PL 440873 A1 /17Fig.4 Fig. 5 PL 440873 A1 16/17al. Niepodleglosci 188/192 00-950 Warszawa, skr. poczt. 203 URZAD PATENTOWY RZECZYPOSPOLITEJ POLSKIEJ tel.: (+48) 22 579 OS SS I fax: (+48) 22 579 00 01 e-mail: kontakt@uprp.gov.pl I www.uprp.gov.pl SPRAWOZDANIE O STANIE TECHNIKI DO ZGLOSZENIA NR P.440873 Klasyfikacja zgloszenia: H02K 21/04 Podklasy w któ0 eh prowadzono poszukiwania: H02K21 Baz) komputerowe,, któ1ych pro\\ adzono poszukiwania: EPODOC WPI bazy UPRP Kategoria dokumentu A A A A Dokwncnt) - z podana idcnty fikacja EP3249-92 Al (UNISON IND LLC) 2017-11-29 US5682073 A (MElDENSHA ELECTRIC MFG CO LTD) 1997-10-28 US2017018981 Al (DENSO CORP) 2017-01-19 US202114J714 Al (TOYOTA MOTOR COL TD) 2021-05-1] D Dalszy ciag "ykazn dokumentów na nastepnej stronie A- dokument okreslajacy ogólny stan techmki. ktory nie Jest uwazany za postada1acv szczególne znaczenie. E - doh.ument stanowiacy "czesniejsLe zgluszenie lub patent. ale opubhk.owauy \V lub po dacie zgloszema, Odniesienie do zastrz. 1-8 1-8 1-8 1-8 L doh.umcnt. l....LOI) muzc podda\\ ac w walpli\\ osc zastrzegane picrw1:iLciLSl\\ o(-wa). lub przy Loczon~ w celu u::itaknia dal)' publ.tl .... acji rnncgo cy towancgo dol....umcntu lub 1. innc~o ;;1.c1.cgól11cgo P°'Hlclll, O - doklm1cnt oclnos7.qc:v sii; clo 11_i;n:~.-nicnin 11stnc_!:!0 pr7.C7 zn"tosownnic. v;y1stn,vicnic lnh 11_imn1icnic YV inny sp0s6h. P - dokument opublikowauv przed d3ta zgloszeuia. ale pói.niej uiz zastrzegana data pierwszenstwa. T - dokument pózme_1szv, opublikowany po dacie zgloszema lub w dacte pterwszenstwa 1 mebedacy w konfltkcte ze zgloszemem, ale c\lowanv" celu zrozullllema Lasad lub teoni leL.acyd1 u podstaw v, ynalazk.u. X - dokumc11L o ::D.::zcgólu: m LHaczcuiu: wstrLcgauy wy 1ialazck nic uwzc by c U\\ az,m) za HO\\ y lub 11.ic mozc byc Uv\·azauy La pusiada1<-l:c: puzium \\ y 11.alaLcz:, jczch ten clol\11111c11t br~111y jest pod uwa&i; samocLt:iclnic, Y - cloklm1cnt o S7.C7cg01nym 7.nnczcnin: 7a"tr7C·gnnv wvnnln7.ck nic m07.c byc nn-n7nny zn posincfa_jqc:v pozi0m wynnlnzc7.y. ic7.cli ten clok11mcnt 7.0stnnic p01qc7.011y 7 ieduvm lub kilkoma te~o tvpn dokumen13mi. a takie polac1.e11ie bedzie oczvwiste dla znawcv. & - dokument nalezacy do teJ sameJ rodzim patemoweJ. Sprawozdanie wykonal/-a: Mieszko Pindera Naczelnik Wydzialu Data: 02.01.2023 Uwagi do zgloszenia Sprawozdanie zostalo wykonane w oparciu o zastrz, z dnia 7,04.2022r, Podpis: /podpisano kwalifikowanym podpisem elektronicznym/ Pismo wydane w formie dokumentu elektronicznego PL 440873 A1 17/17 PL