Індуктор магнітоелектричної лінійної машини

Індуктор магнітоелектричної лінійної машини, що має внутрішню активну поверхню і складається з набору модулів, кожен з яких має обмотку, охоплену двома магнітопроводами, виконаними у вигляді багатопроменевої зірки, промені якої виходять з активної поверхні індуктора по радіусу до неї, при цьому сумарна площа перерізу променів на довільній відстані від їх початку не менше активної площі магнітопроводу на діаметрі розточки, модулі послідовно встановлені уподовж подовжньої осі індуктора і віддалені один від одного немагнітними елементами, який відрізняється тим, що між магнітопроводами модуля встановлено кільцевий магнітопровід, вісь якого співпадає з віссю індуктора, а промені суміжних магнітопроводів модуля повернуті одні відносно других навколо подовжньої осі індуктора на кут  , що обчислю Винахід належить до галузі електротехніки і може бути використаний у конструкціях магнітоелектричних лінійних машин. Відомий індуктор магнітоелектричної лінійної машини, що має внутрішню активну поверхню і складається з набору модулів, послідовно встановлених уподовж подовжньої осі індуктора і віддалених один від одного немагнітними елементами, кожен з яких має обмотку, охоплену магнітопроводом [1]. Недоліком індуктора, вибраного за аналог, є підвищена матеріалоємність. Викликано це тим, що елементи магнітопроводу (зубець, ярмо) мають рівновелику товщину на протязі своїх довжин. Вказане призводить до невиправданого заниження магнітних навантажень в елементах магнітопроводу, віддалених від активної поверхні. Крім того, охоплення обмоток індуктора магнітопроводом по всіх їх зовнішніх поверхнях призводить до максимального розсіювання магнітного потоку. Це негативно впливає на енергетичні показники індуктора. Найбільш близьким технічним рішенням до пропонованого винаходу за функціональним призначенням і технічною суттю є індуктор магнітоелектричної лінійної машини, що має внутрішню активну поверхню і складається з набору модулів, кожен з яких має обмотку, охоплену двома магнітопроводами, виконаними в вигляді багатопроменевої зірки, промені якої виходять з активної поверхні індуктора по радіусу до неї, при цьому сумарна площа перерізу променів на довільній відстані від їх початку не менше активної площі магнітопроводу на діаметрі розточки, модулі послідовно встановлені уподовж подовжньої осі індуктора і віддалені один від одного немагнітними елементами [2]. В конструкції прототипу, в порівнянні з аналогом, значно зменшена металоємність і підвищені енергетичні показники за рахунок виконання магнітопроводів у вигляді багатопроменевої зірки, промені якої виходять з активної поверхні по радіусу до неї. Але при заданій ширині модулів, зумовленій довжині полюсної поділки, в даній конструкції 360 , де n - кількість променів. 2n (19) UA (11) 94546 (13) ється з виразу   C2 (21) a201007280 (22) 11.06.2010 (24) 10.05.2011 (46) 10.05.2011, Бюл.№ 9, 2011 р. (72) БОГАЄНКО МИКОЛА ВОЛОДИМИРОВИЧ, КАПЛУН ВІКТОР ВОЛОДИМИРОВИЧ, КОЗИРСЬКИЙ ВОЛОДИМИР ВІКТОРОВИЧ, ПЕТРЕНКО АНДРІЙ ВОЛОДИМИРОВИЧ, ПОПКОВ ВОЛОДИМИР СЕРГІЙОВИЧ, ЧУЄНКО РОМАН МИКОЛАЙОВИЧ (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ (56) UA 41883 U, 10.06.2009 UA 47765 U, 25.02.2010 SU 1603495 A1, 30.10.1990 UA 9270 U, 15.09.2005 SU 1098087 A, 15.06.1984 UA 14526 U, 15.05.2006 US 5717260 A, 10.02.1998 3 підвищення енергетичних показників виконано не в повному обсязі. Підвищення енергетичних показників можливе за рахунок зменшення розсіювання магнітного потоку в об'ємі розміщення обмотки, охопленої магнітопроводом, величина якого пропорційна висоті магнітопроводу і обернено пропорційна відстані між боковими магнітопроводами. В основу винаходу поставлена задача підвищення енергетичних показників індуктора. Поставлена задача вирішується тим, що в індукторі магнітоелектричної лінійної машини, що має внутрішню активну поверхню і складається з набору модулів, кожен з яких має обмотку, охоплену двома магнітопроводами, виконаними у вигляді багатопроменевої зірки, промені якої виходять з активної поверхні індуктора по радіусу до неї, при цьому сумарна площа перерізу променів на довільній відстані від їх початку не менше активної площі магнітопроводу на діаметрі розточки, модулі послідовно встановлені уподовж подовжньої осі індуктора і віддалені один від одного немагнітними елементами, між магнітопроводами модуля встановлено кільцевий магнітопровід, вісь якого співпадає з віссю індуктора, а промені суміжних магнітопроводів модуля повернуті одні відносно других навколо подовжньої осі індуктора на кут  , що обчислюється з виразу 360  , де n - кількість променів.  2n В порівнянні з прототипом, індуктор магнітоелектричної лінійної машини відрізняється наявністю таких ознак: - між магнітопроводами модуля встановлено кільцевий магнітопровід; - вісь кільцевого магнітопроводу співпадає з віссю індуктора; - промені суміжних магнітопроводів модуля повернуті одні відносно других; - промені суміжних магнітопроводів модуля повернуті навколо подовжньої осі індуктора; - промені суміжних магнітопроводів модуля повернуті на кут  , що 360  обчислюється з виразу   , де n - кіль2n кість променів. Всі вищезгадані ознаки є суттєвими, кожна окремо і в сукупності забезпечують досягнення поставленої задачі. Суть винаходу пояснюється кресленнями. На фіг. 1, 2 показано варіанти загального вигляду індуктора магнітоелектричної лінійної машини; на фіг. 3, 4 - варіанти виконання магнітопроводу модуля, на фіг. 5 - схема розміщення променів в модулі. 94546 4 Індуктор магнітоелектричної лінійної машини складається з набору модулів 1, послідовно встановлених уподовж подовжньої осі і віддалених один від одного немагнітними елементами 2. Індуктор має внутрішню активну поверхню 3. Модуль 1 має обмотку 4, охоплену магнітопроводами 5 і 6. Магнітопроводи 5 і 6 виконані в вигляді багатопроменевої зірки 7, промені 8 якої виходять з активної поверхні 3 по радіусу до неї. При цьому сумарна площа перерізів променів на довільній відстані від їх початку не менше активної площі магнітопроводу на діаметрі розточки. Промені 7 магнітопроводів 5 і 6 можуть мати як лише зубцеву частину магнітопроводу, що показано на фіг. 1, 3, так і частину ярма у вигляді виступів 8, за рахунок яких можлива центрівка котушок 4 в модулях 1. Між магнітопроводами 5 і 6 модуля 1 встановлено кільцевий магнітопровід 9, вісь якого співпадає з віссю індуктора. Суміжні магнітопроводи 5 і 6 модуля 1 повернуті одні відносно других навколо подовжньої осі індуктора на кут  , який обчислю360  ється з виразу   , де n - кількість променів 2n 7. Поворот магнітопроводів 5 і 6 модуля 1 на кут α дозволяє, при заданих величинах ширини модуля bМ і паза bП, одержати збільшену еквівалентну ширину паза bПЕ (див. фіг. 5), що приводить до зменшення пазового розсіювання магнітного потоку і підвищення енергетичних показників. Дане технічне рішення випробуване при наукових дослідженнях лінійного електромагнітного генератора комбінованої електроводопостачальної вітроустановки з магнітоелектричним лінійним генератором зворотно-поступального руху, в якому використані матеріали будуть впроваджуватись при подальших розробках електромеханічних систем. Бібліографічні дані джерел інформації: 1. Пат. 41883 Україна, МПК (2009) Н02К 35/00. Магнітоелектричний лінійний генератор / Гребеніков В.В., Петренко А.В.; заявники та патентовласники Гребеніков В.В., Петренко А.В. - № u200900831; заявл. 04.02.2009; опубл. 10.06.2009, Бюл. № 11. 2. Пат. 47765 Україна, МПК (2009) Н02К 35/00, Н02К 41/02. Індуктор магнітоелектричної лінійної машини / Богаєнко М.В., Гребеніков В.В., Козирський В.В., Петренко А.В., Попков B.C.; заявник та патентовласник Національний університет біоресурсів і природокористування України. - № u200908321; заявл. 06.08.2009; опубл. 25.02.2010, Бюл. № 4. 5 94546 6 7 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 94546 8 Підписне Тираж 24 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601