RU2241298C1

RU2241298C1 - Electrical machine

Info

Publication number: RU2241298C1
Application number: RU2003115887/09A
Authority: RU
Inventors: А.П. Сеньков (RU); А.П. Сеньков; А.А. Сеньков (RU); А.А. Сеньков
Original assignee: Санкт-Петербургский государственный морской технический университет
Priority date: 2003-05-27
Filing date: 2003-05-27
Publication date: 2004-11-27

Abstract

FIELD: electrical engineering; electrical machines and drives.

SUBSTANCE: electrical machine has magnetically permeable rotor and stator whose magnetic circuit is made of magnetically permeable rings and longitudinal closing strips; circular armature windings whose number depends on phase number are disposed between two adjacent magnetically permeable rings; angular position of teeth on magnetically permeable rings of different phases differs by 2π/m electrical radians, where m is phase number; motor rotor mounts permanent magnets whose polarity is alternating in tangential direction; tooth number on magnetically permeable rings of stator is twice as small as that of rotor; teeth of circular magnetic circuits carrying circular winding in-between are offset through angle equal to angular width of rotor pole.

EFFECT: enhanced torque, power output, and efficiency; reduced mass and size.

3 cl, 11 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим машинам и электроприводу.The invention relates to electrical engineering, in particular to electric machines and electric drives.

Аналогом является, например, синхронная электрическая машина (а.с. №1580492, БИ №27, 1990), имеющая зубчатый магнитопровод статора и ротора, предназначенная для применения в электроприводах с низкими частотами вращения.An analogue is, for example, a synchronous electric machine (AS No. 1580492, BI No. 27, 1990), having a toothed magnetic circuit of the stator and rotor, designed for use in electric drives with low rotational speeds.

Наиболее близка к предлагаемой машине многофазная индукторная машина (пат. РФ №2037940, БИ №17, 1995), содержащая ротор из магнитопроводящего материала с зубцами на поверхности, проходящими в осевом направлении, и статор, у которого магнитопровод выполнен из магнитопроводящих колец и продольных замыкающих полос. Обмотки якоря выполнены кольцевыми по числу фаз, распределенными в аксиальном направлении и размещенными между двумя соседними магнитопроводящими кольцами. Число зубцов на роторе и на каждом кольцевом магнитопроводе статора одинаково. Угловое положение зубцов двух магнитопроводящих колец, расположенных по сторонам каждой из фаз совпадает, а угловое положение магнитопроводящих колец различных фаз отличается на угол 2 π/m радиан, где m - число фаз.The closest to the proposed machine is a multiphase induction machine (US Pat. RF No. 2037940, BI No. 17, 1995), containing a rotor of a magnetically conductive material with teeth on the surface, passing in the axial direction, and a stator, in which the magnetic circuit is made of magnetic conductive rings and longitudinal closing stripes. The armature windings are made annular in the number of phases distributed in the axial direction and placed between two adjacent magnetically conducting rings. The number of teeth on the rotor and on each annular stator magnetic circuit is the same. The angular position of the teeth of two magnetically conducting rings located on the sides of each phase coincides, and the angular position of the magnetically conducting rings of different phases differs by an angle of 2 π / m radians, where m is the number of phases.

Предлагаемое изобретение позволит создать электродвигатель с повышенным моментом и мощностью на выходном валу машины, к.п.д., а также с меньшими массой и габаритами.The present invention will allow you to create an electric motor with increased torque and power on the output shaft of the machine, efficiency, as well as with less weight and dimensions.

Это достигается тем, что на поверхности ротора по всей его длине размещаются постоянные магниты с чередующейся в тангенциальном направлении полярностью. Число зубцов на магнитопроводящих кольцах статора выполняется в два раза меньше числа полюсов ротора, а зубцы двух кольцевых магнитопроводов, между которыми размещена кольцевая обмотка одной фазы, смещены по угловой координате на угол, равный угловой ширине полюса ротора. Кольцевая обмотка каждой фазы разделена на две и более кольцевых секции, размещенных между соседними кольцевыми магнитопроводами, число кольцевых магнитопроводов фазы на единицу больше числа кольцевых секций фазы, при этом угловое положение зубцов на нечетных и четных кольцевых магнитопроводах данной фазы отличается на угол, равный угловой ширине полюса ротора. Пакеты продольных магнитопроводов, замыкающие магнитные потоки кольцевых магнитопроводов, разделены на число частей, равных числу фаз, и установлены так, чтобы каждый из пакетов продольных магнитопроводов соединял кольцевые магнитопроводы только одной фазы. Корпус двигателя выполнен из немагнитного материала.This is achieved by the fact that on the surface of the rotor along its entire length there are permanent magnets with alternating polarity in the tangential direction. The number of teeth on the magnetically conducting rings of the stator is half the number of poles of the rotor, and the teeth of two ring magnetic circuits, between which the ring winding of one phase is located, are shifted in angular coordinate by an angle equal to the angular width of the rotor pole. The annular winding of each phase is divided into two or more annular sections located between adjacent annular magnetic circuits, the number of annular magnetic circuits of the phase is one more than the number of annular phase sections, while the angular position of the teeth on the odd and even annular magnetic circuits of this phase differs by an angle equal to the angular width rotor poles. Packets of longitudinal magnetic circuits closing magnetic fluxes of the ring magnetic circuits are divided into the number of parts equal to the number of phases and are installed so that each of the packages of longitudinal magnetic circuits connects the ring magnetic circuits of only one phase. The motor housing is made of non-magnetic material.

Размещение на роторе постоянных магнитов и смещение зубцов кольцевых магнитопроводов одной фазы на угол, равный угловой ширине полюса ротора, повышает момент, мощность и к.п.д. машины, так как электрические машины с активным ротором имеют значительно лучшие удельные характеристики, чем индукторные. Разделение кольцевой обмотки каждой фазы на несколько секций, размещенных между кольцевыми магнитопроводами, число которых на единицу больше числа секций фазы, уменьшает магнитные потоки, проходящие в осевом направлении, и позволяет уменьшить сечение пакетов продольных магнитопроводов, а значит, снизить массу и габариты машины. Разделение пакетов продольных магнитопроводов, замыкающих магнитные потоки кольцевых магнитопроводов, на число частей, равных числу фаз, и выполнение корпуса двигателя из немагнитного материала позволяет уменьшить паразитные магнитные потоки двигателя, и, следовательно, повысить момент, мощность и к.п.д. электрической машины, а также уменьшить массу и габариты.The placement of permanent magnets on the rotor and the displacement of the teeth of the ring magnetic circuits of one phase by an angle equal to the angular width of the rotor pole increases the moment, power and efficiency machines, since electric machines with an active rotor have significantly better specific characteristics than induction ones. Dividing the annular winding of each phase into several sections located between the annular magnetic cores, the number of which is one more than the number of phase sections, reduces the magnetic fluxes passing in the axial direction and allows to reduce the cross section of the packages of longitudinal magnetic cores, and therefore reduce the weight and dimensions of the machine. The separation of the packages of longitudinal magnetic circuits closing the magnetic fluxes of the annular magnetic circuits by the number of parts equal to the number of phases, and the execution of the motor casing of non-magnetic material can reduce spurious magnetic fluxes of the motor, and, therefore, increase the torque, power and efficiency electric machine, as well as reduce weight and dimensions.

На фиг.1 показано осевое сечение предлагаемого двигателя. На фиг.2 и фиг.3 - несколько диаметральных сечений двигателя. На фиг.4 - осевое сечение двигателя с разделенными на секции фазами. На фиг.5 - часть осевого сечения двигателя с разделенными на секции фазами в увеличенном масштабе. На фиг.6 - осевое сечение двигателя с разделенными пакетами продольных магнитопроводов статора.Figure 1 shows the axial section of the proposed engine. Figure 2 and figure 3 - several diametrical sections of the engine. Figure 4 - axial section of the engine with phases divided into sections. Figure 5 - part of the axial section of the engine with phases divided into sections on an enlarged scale. Figure 6 is an axial section of an engine with separated packages of longitudinal stator magnetic circuits.

В изображенном на фиг.1 двигателе в корпусе 1 размещен стальной ротор 2, закрепленный на валу 3 и установленный в подшипниках 4. Магнитное поле ротора 2 создают постоянные магниты 5, намагниченные в радиальном направлении. Полярность постоянных магнитов 5 на поверхности ротора 2, показанная на фиг.1-3, чередуется по угловой координате, в приведенной для примера конструкции двигателя на роторе 2 размещены шесть постоянных магнитов 5. В корпусе 1 двигателя неподвижно установлен статор, состоящий из кольцевых магнитопроводов 6, 7, 8, 9, 10 и 11, набранных из отдельных пластин. Между парами кольцевых магнитопроводов 6-7, 8-9, 10-11 установлены три кольцевые обмотки 12, 13 и 14, являющиеся фазами статора. Для замыкания магнитных потоков, проходящих через кольцевые магнитопроводы 6, 7, 8, 9, 10 и 11, в корпусе 1 установлены пакеты магнитопроводов 15, набранные из пластин и проходящие в аксиальном направлении.In the motor shown in FIG. 1, a steel rotor 2 is placed in the housing 1, mounted on a shaft 3 and mounted in bearings 4. The magnetic field of the rotor 2 is created by permanent magnets 5 magnetized in the radial direction. The polarity of the permanent magnets 5 on the surface of the rotor 2, shown in FIGS. 1-3, is alternated in angular coordinate, six permanent magnets 5 are placed on the rotor 2 for an example motor design 5. A stator consisting of ring magnetic circuits 6 is fixedly mounted in the motor housing 1 , 7, 8, 9, 10, and 11, recruited from separate plates. Between the pairs of ring magnetic circuits 6-7, 8-9, 10-11, three ring windings 12, 13 and 14 are installed, which are the phases of the stator. To close the magnetic flux passing through the annular magnetic circuits 6, 7, 8, 9, 10 and 11, packages 1 of the magnetic circuits 15, assembled from the plates and passing in the axial direction, are installed in the housing 1.

Кольцевые магнитопроводы 6, 7, 8, 9, 10 и 11 во внутренней полости имеют зубцы 16 (фиг.2 и 3), проходящие в аксиальном направлении. Угловая ширина зубцов 16 примерно равна угловой ширине полюса 5 ротора 2, а число зубцов 16 на каждом кольцевом магнитопроводе 6, 7, 8, 9, 10 и 11 в два раза меньше числа полюсов 5 ротора 2. Зубцы 16 в каждой из пар кольцевых магнитопроводов 6 и 7, 8 и 9, 10 и 11 смещены по угловой координате на угол, равный угловой ширине полюса 5. Пары кольцевых магнитопроводов 6 и 7, 8 и 9, 10 и 11, между которыми размещены кольцевые обмотки 12, 13 и 14, установлены в корпусе 1 так, что их зубцы смещены по углу друг относительно друга на угол 2 π/m эл.радиан. В приведенной конструкции число фаз m=3, и пары кольцевых магнитопроводов фаз смещены на треть полюсного деления.The annular magnetic circuits 6, 7, 8, 9, 10, and 11 in the inner cavity have teeth 16 (FIGS. 2 and 3) extending in the axial direction. The angular width of the teeth 16 is approximately equal to the angular width of the pole 5 of the rotor 2, and the number of teeth 16 on each ring magnetic circuit 6, 7, 8, 9, 10, and 11 is two times less than the number of poles 5 of the rotor 2. The teeth 16 in each of the pairs of ring magnetic circuits 6 and 7, 8 and 9, 10 and 11 are offset in an angular coordinate by an angle equal to the angular width of the pole 5. The pairs of ring magnetic circuits 6 and 7, 8, 9, 10 and 11, between which the ring windings 12, 13 and 14 are placed, installed in the housing 1 so that their teeth are offset in an angle relative to each other by an angle of 2 π / m el.radian. In the above construction, the number of phases is m = 3, and the pairs of ring magnetic cores of the phases are shifted by a third of the pole division.

Предлагаемая электрическая машина работает следующим образом. Пусть сначала подается ток условного положительного направления в обмотку 12, а обмотки 13 и 14 обесточены. Магнитный поток Ф (показан на фиг.1 и 2 пунктирными линиями), созданный обмоткой 12, будет проходить в радиальном направлении через кольцевой магнитопровод 6, затем в осевом направлении через пакеты магнитопроводов 15, снова в радиальном направлении через кольцевой магнитопровод 7 дважды пересечет воздушный зазор между ротором 2 и статором и замкнется через ротор. Пусть при положительном направлении тока в обмотке 12 зубцы 16 магнитопровода 6 будут иметь южную полярность, а зубцы 16 магнитопровода 7 - северную полярность. Тогда под действием электромагнитного момента ротор установится в положение, показанное на фиг.2, при котором магнитный поток ротора 2 и магнитный поток, созданный обмоткой 12, будут направлены согласно. При этом северные полюсы ротора 2 будут совпадать по углу с зубцами 16 кольцевого магнитопровода 6 (фиг.2,а), а южные полюсы ротора 2 совпадут с зубцами 16 кольцевого магнитопровода 7 (фиг.2,в). Расположение зубцов 16 других кольцевых магнитопроводов 8, 9, 10 и 11 в этом положении ротора 2 относительно полюсов 5 ротора 2 показано на фиг.3.The proposed electric machine operates as follows. First, let the current of the conditional positive direction be supplied to the winding 12, and the windings 13 and 14 are de-energized. The magnetic flux Φ (shown in dashed lines in FIGS. 1 and 2) created by the winding 12 will pass in the radial direction through the ring magnetic core 6, then in the axial direction through the packages of magnetic cores 15, again in the radial direction through the ring magnetic core 7 will cross the air gap twice between the rotor 2 and the stator and closes through the rotor. Suppose that with a positive direction of the current in the winding 12, the teeth 16 of the magnetic circuit 6 will have a southern polarity, and the teeth 16 of the magnetic circuit 7 will have a northern polarity. Then, under the influence of the electromagnetic moment, the rotor will be set to the position shown in FIG. 2, in which the magnetic flux of the rotor 2 and the magnetic flux created by the winding 12 will be directed according to. In this case, the north poles of the rotor 2 will coincide in angle with the teeth 16 of the annular magnetic circuit 6 (Fig. 2, a), and the south poles of the rotor 2 will coincide with the teeth 16 of the annular magnetic circuit 7 (Fig. 2, c). The location of the teeth 16 of the other annular magnetic circuits 8, 9, 10 and 11 in this position of the rotor 2 relative to the poles 5 of the rotor 2 is shown in Fig.3.

При выключенных обмотках 12 и 14 и подаче положительного тока в обмотку 13 магнитный поток второй фазы замыкается через кольцевые магнитопроводы 8 и 9, при этом зубцы 16 кольцевого магнитопровода 8 будут иметь южную полярность, а зубцы 16 магнитопровода 9 северную полярность. Возникнет электромагнитный момент, разворачивающий ротор 2 так, чтобы магнитные потоки обмотки 13 и ротора 2 совпали по направлению. Ротор 2 вынужден будет развернуться на угол 2 π/m эл. радиан против часовой стрелки. Северные полюсы ротора 2 будут совпадать по углу с зубцами 16 кольцевого магнитопровода 8, а южные полюсы ротора 2 совпадут с зубцами 16 кольцевого магнитопровода 9.When the windings 12 and 14 are turned off and the positive current is supplied to the winding 13, the magnetic flux of the second phase closes through the ring magnetic circuits 8 and 9, while the teeth 16 of the ring magnetic circuit 8 will have a southern polarity, and the teeth 16 of the magnetic circuit 9 will have a northern polarity. An electromagnetic moment arises, turning the rotor 2 so that the magnetic fluxes of the winding 13 and the rotor 2 coincide in direction. Rotor 2 will be forced to turn at an angle of 2 π / m el. radian counterclockwise. The north poles of the rotor 2 will coincide in angle with the teeth 16 of the ring magnetic core 8, and the south poles of the rotor 2 will coincide with the teeth 16 of the ring magnetic core 9.

Если положительный ток будет протекать в обмотке 14, а обмотки 12 и 13 будут выключены, то магнитный поток будет проходить через кольцевые магнитопроводы 10 и 11, и ротор 2 развернется еще на угол 2 π/m эл. радиан против часовой стрелки.If the positive current flows in the winding 14, and the windings 12 and 13 are turned off, then the magnetic flux will pass through the ring magnetic circuits 10 and 11, and the rotor 2 will rotate another angle 2 π / m el. radian counterclockwise.

Затем снова следует включить обмотку 12, ротор 2 развернется еще на один шаг и т.д. Для изменения направления вращения нужно изменить порядок коммутации фаз двигателя на обратный. В соответствии с приведенным выше описанием двигатель работает в шаговом режиме с поочередной коммутацией фаз. Для управления двигателем можно использовать и другие системы коммутации, например, с подачей на фазы разнополярных импульсов напряжения.Then, winding 12 should be turned on again, rotor 2 will turn one more step, etc. To change the direction of rotation, it is necessary to reverse the order of switching the phases of the motor. In accordance with the above description, the engine operates in step mode with alternating phase switching. To control the engine, you can use other switching systems, for example, with the supply of phases of opposite polarity voltage pulses.

При подаче в обмотки синусоидальных токов, смещенных по фазе на 2 π/m, двигатель будет работать как синхронный - с равномерным вращением ротора и вала.When sinusoidal currents displaced in phase by 2 π / m are applied to the windings, the motor will work as a synchronous one with uniform rotation of the rotor and shaft.

Если коммутировать фазы двигателя по сигналам датчика положения ротора, то двигатель будет работать как бесконтактный двигатель постоянного тока.If the motor phases are switched by the signals of the rotor position sensor, then the motor will work as a non-contact DC motor.

Предлагаемую электрическую машину можно использовать также и в режиме генератора.The proposed electric machine can also be used in generator mode.

В предлагаемой электрической машине изменение конструкции магнитопровода статора позволило установить на роторе постоянные магниты. Как известно, электрические машины с постоянными магнитами при одинаковых габаритах имеют больший момент, мощность и к.п.д., чем индукторные двигатели, так как ротор обладает собственным магнитным полем.In the proposed electric machine, a change in the design of the stator magnetic circuit made it possible to install permanent magnets on the rotor. As you know, electric machines with permanent magnets with the same dimensions have a larger moment, power and efficiency than induction motors, since the rotor has its own magnetic field.

Массу и габариты предлагаемого двигателя можно уменьшить за счет уменьшения сечения пакетов продольного магнитопровода 15. На фиг.4 показано осевое сечение предлагаемой электрической машины, у которой каждая из фаз разделена на несколько секций (на фиг.4 каждая фаза разделена на три секции). На фиг.5 показан увеличенный фрагмент конструкции электрической машины, выделенный на фиг.4 пунктирной линией. Число кольцевых магнитопроводов одной фазы должно быть на единицу больше числа секций фазы. Например, первую фазу составляют секции 17, 18 и 19, расположенные между кольцевыми магнитопроводами 20, 21, 22 и 23. Секции фазы 17, 18 и 19 могут быть соединены параллельно или последовательно, но так, чтобы знак намагничивающих сил секций 17, 18 и 19 чередовался в осевом направлении. Направление намагничивающих сил секций 17, 18 и 19 показано на фиг.5 в выделенных кругах. Угловое положение зубцов 16 на четных 20 и 22 и нечетных 21 и 23 кольцевых магнитопроводах данной фазы отличается на угол, равный угловой ширине полюса ротора. То есть зубцы 16 кольцевых магнитопроводов 20 и 22 должны быть расположены также, как зубцы 16 кольцевого магнитопровода 6 (фиг.2,а), а зубцы 16 кольцевых магнитопроводов 21 и 23 должны быть расположены также, как зубцы 16 кольцевого магнитопровода 7 (фиг.2,в).The mass and dimensions of the proposed engine can be reduced by reducing the cross section of the packages of the longitudinal magnetic circuit 15. Figure 4 shows the axial section of the proposed electric machine, in which each phase is divided into several sections (in Fig. 4 each phase is divided into three sections). Figure 5 shows an enlarged fragment of the design of the electric machine, highlighted in figure 4 by a dashed line. The number of ring magnetic circuits of one phase should be one greater than the number of sections of the phase. For example, the first phase consists of sections 17, 18 and 19 located between the annular magnetic circuits 20, 21, 22 and 23. The sections of phase 17, 18 and 19 can be connected in parallel or in series, but so that the sign of the magnetizing forces of sections 17, 18 and 19 alternated axially. The direction of the magnetizing forces of the sections 17, 18 and 19 is shown in figure 5 in distinguished circles. The angular position of the teeth 16 on even 20 and 22 and odd 21 and 23 ring magnetic circuits of this phase differs by an angle equal to the angular width of the rotor pole. That is, the teeth 16 of the ring magnetic circuits 20 and 22 should be located the same as the teeth 16 of the ring magnetic circuit 6 (Fig. 2, a), and the teeth 16 of the ring magnetic circuits 21 and 23 should be located the same as the teeth 16 of the circular magnetic circuit 7 (FIG. 2, c).

Обмотка и кольцевые магнитопроводы второй и третьей фаз выполнены аналогичным образом, при этом кольцевые магнитопроводы второй и третьей фаз смещены по углу относительно кольцевых магнитопроводов первой фазы на угол 2 π/m эл. радиан.The winding and the annular magnetic cores of the second and third phases are made in a similar way, while the annular magnetic cores of the second and third phases are offset in an angle relative to the annular magnetic cores of the first phase by an angle of 2 π / m el. radian.

При включении первой фазы ее секции 17, 18 и 19 создают несколько магнитных потоков Ф (фиг.5), проходящие через кольцевые магнитопроводы 20, 21, 22 и 23 и пакеты магнитопроводов 15. Под действием электромагнитного момента ротор повернется в положение, в котором магнитные потоки фазы и постоянных магнитов ротора будут направлены согласно. При этом относительно зубцов 16 кольцевых магнитопроводов 20 и 22 ротор 2 будет расположен, как показано на фиг.2,а, а относительно зубцов 16 кольцевых магнитопроводов 21 и 23 ротор 2 будет расположен, как показано на фиг.2,в.When the first phase of its sections 17, 18 and 19 is turned on, several magnetic fluxes Φ (Fig. 5) are created, passing through the annular magnetic cores 20, 21, 22 and 23 and the packages of magnetic cores 15. Under the influence of the electromagnetic moment, the rotor will rotate to the position in which the magnetic flows of the phase and permanent magnets of the rotor will be directed according to. Moreover, relative to the teeth 16 of the ring magnetic circuits 20 and 22, the rotor 2 will be located, as shown in figure 2, a, and relative to the teeth 16 of the ring magnetic circuits 21 and 23, the rotor 2 will be located, as shown in figure 2, c.

При переключении фаз двигателя, изображенного на фиг.5, двигатель будет работать аналогично двигателю, изображенному на фиг.1.When switching the phases of the engine shown in figure 5, the engine will work similarly to the engine shown in figure 1.

По сравнению с прототипом и двигателем, изображенным на фиг.1, в двигателе, изображенном на фиг.5, магнитный поток каждой фазы разделен на несколько потоков, число которых равно числу секций фаз, в данном примере на три потока. Поэтому магнитный поток, проходящий через любое поперечное сечение пакетов магнитопроводов 15, уменьшается в три раза. Значит, и сечение пакетов магнитопроводов 15 в предлагаемом двигателе по сравнению с прототипом можно уменьшить в число раз, равное числу секций фаз, уменьшив за счет этого массу и габариты двигателя.Compared to the prototype and the engine shown in FIG. 1, in the engine shown in FIG. 5, the magnetic flux of each phase is divided into several fluxes, the number of which is equal to the number of phase sections, in this example, three fluxes. Therefore, the magnetic flux passing through any cross section of the packages of the magnetic cores 15 is reduced by three times. Therefore, the cross section of the packages of magnetic cores 15 in the proposed engine compared to the prototype can be reduced by the number of times equal to the number of phase sections, thereby reducing the mass and dimensions of the engine.

В предлагаемой конструкции двигателя (фиг.1 и 4) при включении каждой фазы возникают паразитные магнитные потоки, уменьшающие момент двигателя. Например, в случае включения обмотки 12 двигателя, изображенного на фиг.1, и выключенных обмотках 13 и 14, магнитный поток, созданные обмоткой 12, будет проходить не только через кольцевой магнитопровод 7, но и другие кольцевые магнитопроводы 8, 9, 10 и 11, расположенные справа от обмотки 12 на фиг.1. Так как если пренебречь падением магнитного потенциала в магнитопроводе статора, то падение магнитного потенциала, созданного обмоткой 12 в зазоре между ротором 2 и кольцевыми магнитопроводами 7, 8, 9, 10 и 11, будет одинаковым. Для устранения паразитных магнитных потоков и повышения момента двигателя пакеты магнитопровода 15 следует разделить на число частей, равных числу фаз m так, чтобы каждый из пакетов магнитопроводов 24, 25 и 26 замыкал магнитный поток только одной фазы, как показано на фиг.6. При этом корпус 1 двигателя должен быть выполнен из немагнитного материала. Уменьшение паразитных магнитных потоков повысит момент и мощность предлагаемого двигателя.In the proposed engine design (Figs. 1 and 4), when each phase is turned on, spurious magnetic fluxes occur, which reduce the motor moment. For example, if the motor winding 12 shown in FIG. 1 is turned on and the windings 13 and 14 are turned off, the magnetic flux generated by the winding 12 will pass not only through the ring magnetic core 7, but also other ring magnetic circuits 8, 9, 10, and 11 located to the right of the winding 12 in figure 1. Since neglecting the drop in the magnetic potential in the stator magnetic circuit, the drop in the magnetic potential created by the winding 12 in the gap between the rotor 2 and the ring magnetic circuits 7, 8, 9, 10, and 11 will be the same. To eliminate spurious magnetic fluxes and increase the motor torque, the packages of the magnetic circuit 15 should be divided into the number of parts equal to the number of phases m so that each of the packages of the magnetic circuits 24, 25 and 26 closes the magnetic flux of only one phase, as shown in Fig.6. In this case, the housing 1 of the engine must be made of non-magnetic material. The reduction of spurious magnetic flux will increase the moment and power of the proposed engine.

Claims

1. An electric machine containing a rotor of a magnetically conductive material and a stator, in which the magnetic circuit is made of magnetically conducting rings and longitudinal locking strips, the armature windings are made annular in the number of phases distributed in the axial direction and placed between two adjacent magnetically conducting rings, while the angular position of the teeth magnetically conducting rings of different phases differs by an angle of 2 π / m el.rad., where m is the number of phases, characterized in that permanent magnets with polarity are installed on the motor rotor alternating in the tangential direction, the number of teeth on the annular magnetic circuits of the stator is made two times smaller than the number of poles of the rotor, and the teeth of the circular magnetic circuits between which the annular winding is placed are angled at an angle equal to the angular width of the rotor pole.

2. The electric machine according to claim 1, characterized in that each phase is divided into several sections with different signs of magnetizing force located between the ring magnetic cores, the number of which is one more than the number of phase sections, while the angular position of the teeth on even and odd ring magnetic cores this phase differs by an angle equal to the angular width of the rotor pole.

3. The electric machine according to claim 1 or 2, characterized in that the packages of longitudinal magnetic circuits closing the magnetic flux of the ring magnetic circuits are divided into the number of parts equal to the number of phases and are installed so that each of the packages of longitudinal magnetic circuits connects the ring magnetic circuits of only one phase and the motor housing is made of non-magnetic material.