Low inductance electrical machine

Details Low inductance electrical machine Low inductance electrical machine

H - Electricity

02

K

H02K 16/00 (2006.01) H02K 1/00 (2006.01) H02K 1/10 (2006.01) H02K 3/04 (2006.01) H02K 7/02 (2006.01) H02K 16/02 (2006.01) H02K 19/10 (2006.01) H02K 19/24 (2006.01) H02K 21/12 (2006.01) H02K 21/24 (2006.01) H02K 21/44 (2006.01)

Patent

CA 2388048

A low inductance electrical machine (1) that may be used as an alternator or motor with low armature inductance is disclosed. Arrangements of complementary armature windings (40A, 42A) are presented in which the fluxes induced by currents in the armature windings (40) effectively cancel leading to low magnetic energy storage within the machine (1). This leads to low net flux levels, low core losses, low inductance and reduced tendency toward magnetic saturation. The inclusion of additional gaps (54, 56) in the magnetic circuit allows for independent adjustment of air gap geometry and armature inductance. Separately excited field arrangements (8) are disclosed that allow rotor (22, 24, 25) motion to effect brush-less alternator or brush-less motor operation. An exemplary geometry includes a stator (2) including two annular rings (4, 6) and a concentric field coil (8) together with a rotor structure (22, 24, 25) separated from the stator (2) by four air gaps (50, 52, 54, 56).

L'invention concerne une machine électrique à faible inductance (1) qui peut être utilisée comme alternateur ou moteur à faible inductance d'induit. Elle concerne des dispositifs à enroulements d'induit complémentaires (40A, 42A) dans lesquels les flux induits par des courants dans les enroulements d'induit (40) sont effectivement éliminés, ce qui donne un faible stockage d'énergie magnétique à l'intérieur de la machine (1). Cela produit de faibles niveaux de flux net, de faibles pertes dans le fer, une faible inductance et une tendance à la saturation magnétique réduite. L'inclusion d'écartements supplémentaires (54, 56) dans le circuit magnétique permet un réglage indépendant de la géométrie de l'écartement et de l'inductance d'induit. Des dispositifs de champ (8) excités séparément permettent un mouvement du rotor (22, 24, 25) permettant une opération d'alternateur sans balai ou de moteur sans balai. Une géométrie exemplaire inclut un stator (2) comprenant deux bagues annulaires (4, 6) et une bobine de champ concentrique (8), ainsi qu'une structure du rotor (22, 24, 25) séparée du stator (2) par quatre écartements (50, 52, 54, 56).

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Profile ID: LFCA-PAI-O-1730353