Электрическая машина и электрический генератор (варианты)

Электрическая машина и электрический генератор (варианты)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к электрическим машинам и, в частности, к электрическим генераторам, тепловая защита в которых предотвращает возникновение повреждений в результате протекания в таких машинах токов большой величины.

Уровень техники

Электрические моторы и генераторы с постоянными магнитами широко распространены, и принцип их действия хорошо известен, например, из патента US 3707638. Обычно такие машины с постоянными магнитами содержат ротор, выполненный, по крайней мере, частично, из магнитного материала, например, самарий-кобальтового сплава. По электрическим обмоткам на статоре, охватывающем ротор, протекает ток, который либо возбуждает магнитное поле, либо сам возникает под воздействием магнитного поля вокруг ротора. В случае мотора ток через обмотки создает вращающееся магнитное поле, которое, в свою очередь, прикладывает вращающий момент к магнитной части ротора, заставляя его выполнять функцию мотора. Аналогично в случае генератора прикладываемый к ротору вращающий момент создает вращающееся магнитное поле, которое наводит ток в обмотках.

Такие электрические машины имеют серьезные преимущества перед синхронными машинами, моторами с короткозамкнутой обмоткой и электрическими машинами других типов. Важно то, что в машинах с постоянными магнитами не требуются щетки; эти машины имеют сравнительно небольшой вес; в них используется обычная и распространенная электроника для создания любого необходимого вращающегося магнитного поля; эти машины могут работать как моторами, так и генераторами.

Благодаря этим достоинствам такие машины хорошо подходят для использования в авиации. В частности, естественным является использование таких машин в качестве стартеров и генераторов внутри газотурбинного двигателя.

Обычно такие машины могут присоединяться непосредственно к валу двигателя. При необходимости вырабатываемое электричество может быть выпрямлено и отфильтровано с использованием обычных компактных электронных узлов. В тех случаях, когда, как в традиционных авиационных применениях, необходим постоянный ток, нет нужды управлять скоростью вращения генератора и частотой выходного тока генератора. Поэтому не требуются тяжелые редукторы. В функции мотора такие машины могут быть использованы как стартеры.

Недостатком таких машин является то, что, будучи соединенными с подобными двигателями, они, в принципе, могут вырабатывать чрезмерно большую мощность, ограниченную только мощностью турбинного двигателя, вращающего ротор машины. Не будучи ограниченным генерирование такой электрической мощности может привести к выделению слишком большого количества тепла, особенно в обмотках статора, что может привести к расплавлению мотора и даже к его возгоранию. Понятно, что этого не должно происходить. Очевидно, что ток, выдаваемый машиной на подключенное электрооборудование, может быть ограничен предохранителями в подключенном оборудовании или даже электроникой, используемой для выпрямления и регулировки переменных токов. Эти предохранители, однако, не будут реагировать на внутренние короткие замыкания в машине. Подобные короткие замыкания могут, хотя это и маловероятно, происходить в обмотках статора. Если это произойдет, у машины с постоянным магнитом неизбежно возникнет перегрузка, и перегрев вызовет повреждение машины, а возможно, и соединенного с ней двигателя. В худшем случае это может привести к повреждению основного двигателя из-за высокой температуры вала двигателя, соединенного с мотором. Подобные проблемы могут возникать в электрических машинах других типов.

Соответственно, нужна усовершенствованная электрическая машина с тепловой защитой.

Сущность изобретения

В соответствии с настоящим изобретением электрическая машина содержит ферритовую часть, образующую область ее ротора или статора, которая теряет свои магнитные свойства при температурах, превышающих определенную заданную температуру. Это приводит к существенному ослаблению находящегося между ротором и статором магнитного потока (поля) при более высокой температуре, и машина перестает выполнять функции генератора. Этот компонент имеет тепловую связь с обмотками, через которые протекает ток статора машины. Материал, из которого изготавливается этот компонент, выбирается таким образом, что заданная температура оказывается ниже температуры, при которой происходит термическое повреждение машины. Этим, в свою очередь, ограничивается рабочая температура обмоток, благодаря чему предотвращается перегрев машины во время работы.

В соответствии с особенностью настоящего изобретения электрическая машина содержит магнитный ротор (т.е. ротор с магнитными свойствами, в частности, за счет включения в него постоянного магнита) и статор, установленный вокруг ротора, по крайней мере частично образующий магнитную цепь, направляющую магнитный поток, создаваемый постоянным магнитом. По крайней мере одна обмотка проходит вокруг статора для восприятия тока, наводимого магнитным потоком. По крайней мере часть магнитной цепи имеет тепловую связь с обмоткой и выполнена из магнитного материала, имеющего температуру Кюри ниже температуры термического повреждения, т.е. температуры, при которой происходит повреждение машины. Этим ограничивается магнитный поток в магнитной цепи при температурах выше температуры Кюри и, тем самым, ограничивается рабочая температура обмоток и предотвращается перегрев машины во время работы.

В соответствии с другой особенностью изобретения электрический генератор содержит узел ротора, содержащий постоянный магнит; и статор, выполненный из ферритового материала, установленный вокруг ротора, по крайней мере частично образующий магнитную цепь, направляющую магнитное поле, создаваемое постоянным магнитом. По крайней мере одна обмотка проходит вокруг статора для восприятия тока, наводимого магнитным потоком. В предпочтительном варианте выполнения ферритовый материал представляет собой марганцево-цинковый ферритовый материал.

Другие особенности и признаки настоящего изобретения будут очевидны специалисту среднего уровня при ознакомлении со следующим далее описанием конкретных вариантов выполнения изобретения, сопровождаемого ссылками на приложенные чертежи.

Перечень фигур чертежей и иных материалов

Чертежи, которые служат иллюстрацией предпочтительных вариантов выполнения изобретения, приводимых только в качестве примера, представляют:

На Фиг.1 в разобранном виде машину с постоянным магнитом, иллюстрирующую вариант выполнения настоящего изобретения;

На Фиг.2 вид поперечного сечения машины, показанной на Фиг.1;

На Фиг.3 в разобранном виде фрагмент узла статора, который может быть частью машины, показанной на Фиг.1;

На Фиг.4 вид сбоку узла статора, представляющего собой пример выполнения части машины, показанной на Фиг.1;

На Фиг.5 вид сзади, соответствующий Фиг.4;

На Фиг.6 вид спереди, соответствующий Фиг.4;

На Фиг.7 схематическое изображение протекания электрического тока в обмотке узла статора, показанного на Фиг.4; и

На Фиг.8 вид сверху части другого статора, который может быть использован в машине, которая представляет собой пример другого варианта выполнения настоящего изобретения.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

В качестве примера выполнения настоящего изобретения на Фиг.1 и 2 показана электрическая машина 10 с постоянным магнитом. Как видно, электрическая машина 10 содержит узел статора 12 и узел ротора 14, в предпочтительном варианте выполнения установленных внутри корпуса 16.

Установка узла ротора 14 обеспечивает его свободное вращение на подшипниках 20 и 22 вокруг его центральной оси внутри корпуса 16.

Корпус 16 включает наружный цилиндрический стакан 24 и обычно имеющие форму диска переднюю и заднюю торцевые плиты 26 и 28. Торцевые плиты 26 и 28 прикреплены к стакану 24 и, таким образом, удерживают узел статора 12, узел ротора 14 и подшипники 20 и 22 внутри корпуса 16. Кольцевые стенки 30 и 32 выступают внутрь от внутренних частей торцевых плит 26 и 28 и удерживают подшипники 20 и 22 в заданных положениях на оси внутри корпуса 16 около узла ротора 14. Дополнительная пружинная шайба 23 используется для улучшения фиксации подшипников 20 и 22. В предпочтительном варианте выполнения корпус 16 выполняется из высококачественной нержавеющей стали.

Приводимый в качестве примера выполнения узел ротора 14 включает имеющий в целом цилиндрическую форму сердечник 38. Из сердечника по оси наружу выходят два цилиндрических вала 34 и 36 меньшего диаметра в направлении передней и задней частей корпуса 16 соответственно. Валы 34 и 36 отделены от сердечника 38 разделительными выступами 42, 44 и 46, 48 соответственно. Выступы 42 и 46 упираются в подшипники 20 и 22. Дополнительный соосный ведущий вал 40 меньшего диаметра выступает вдоль оси от вала 34 наружу из передней части корпуса 16. Понятно, что сердечник 38, валы 34, 36 и 40 желательно выточить из одного куска стали с невысокими магнитными свойствами, например, мартенситно-стареющей стали. Тонкая гильза 18, выполненная из немагнитного материала, например, никелевого сплава, по крайней мере частично заключает в себе сердечник 38 и окружает сталь с относительно невысокими магнитными свойствами. В предпочтительном варианте выполнения гильза 18 изготавливается из никелевого сплава AMS 5662 или AMS 5663 и может устанавливаться на сердечник 38 путем горячей посадки с последующей шлифовкой до получения заданной толщины гильзы 18.

Узел статора 12 также изображен на Фиг.3-7. Видно, что узел статора 12 по крайней мере частично образует магнитную цепь посредством, например, полого цилиндра 50. Цилиндр 50 по своей внутренней поверхности имеет несколько проходящих вдоль и расположенных на одинаковых расстояниях друг от друга пазов 52а, 52b и 52с (общее обозначение 50). В предпочтительном варианте выполнения вдоль оси цилиндра располагается всего восемнадцать таких пазов. Для удобства восемнадцать пазов 52а, 52b и 52с могут быть разбиты на три группы, причем все пазы 52а принадлежат одной группе, все пазы 52b и 52с - другим. Каждый третий паз относится к одной из групп. Как показано на Фиг.3, шесть объединенных в группу прямоугольных проводников 54а, по форме соответствующих пазам 52а, занимают всю длину этих пазов. Каждый из этих проводников выполнен из такого материала, как, например, медь, и изолирован тонким покрытием из пластика. Все проводники 54а имеют одинаковую длину и слегка выступают за концы цилиндра 50. Смежные проводники одной группы 54а соединены между собой проводниками 56а в виде дуг, проходящих по окружности вокруг центральной оси цилиндра 50 снаружи цилиндра 50. Чередующиеся пары проводников 54а соединены по противоположным концам цилиндра 50. Таким образом, на одном конце цилиндра 50 расположены два дугообразных проводника 56а, а на противоположном конце - три проводника. При этом проводники 54а и 56а образуют по крайней мере частично электрическую цепь (обозначенную как цепь 58а), шесть раз пересекающую цилиндр 50 по длине с интервалом в 60° относительно центральной оси цилиндра 50. По прямоугольным проводникам, занимающим диаметрально противоположные положения (т.е. разделенные интервалом 180°) протекают токи вдоль цилиндра 50 в противоположных направлениях, в результате чего образуются петли тока или обмотки вокруг центральной оси машины 10. Как показано на Фиг.4-6, проводники 54b, 56b и 54с, 56с аналогичным образом располагаются в оставшихся пазах 52b и 52с, образуя в результате цепи 58b и 58с. Образовавшиеся цепи 58а, 58b и 58с (общее обозначение 58) при этом образуют девять петель тока или обмоток вокруг центральной оси машины 10. Как показано на Фиг.4, проводники 54b и 54с имеют ту же длину, что и проводники 54а, и так расположены вдоль оси, что проводники 54а, 54b, 54с (общее обозначение 54) и проводники 56а, 56b и 56с (общее обозначение 56) не имеют контакта друг с другом. Более того, эти проводники желательно изолировать таким образом, чтобы у них не было контакта друг с другом. Кроме того, желательно, чтобы эти проводники были изолированы и для того, чтобы у них не было электрического контакта с цилиндром 50, но тепловая связь с цилиндром 50 была. Тепловая связь проводников с цилиндром 50 может осуществляться посредством теплопроводного состава, например, известного теплопроводящего лака или эпоксидной смолы. Цилиндр 50 и проводники 54 могут быть покрыты таким лаком или эпоксидной смолой. С заднего конца цилиндра 50 выходят контактные концы каждой цепи 58а, 58b и 58с, как это показано на Фиг.5. А на Фиг.7 схематически показан электрический ток в цепях 58а, 58b и 58с (если смотреть на машину 10 сзади), возникающий под действием разности потенциалов между контактными точками.

Показано, что узел статора 12 и цилиндр 50 коаксиальны с сердечником 38. Сердечник 38 отделен от цилиндра 50 небольшим воздушным зазором.

Для питания цепей 58а, 58b и 58с при использовании машины 10 в качестве электромотора может быть использована обычная трехфазная схема. В частности, подача питания на цепи 58 приводит к вращению магнитного поля, создаваемого девятью обмотками или петлями тока, проходящего по кругу внутри цилиндра 50. Это поле направляется цилиндром 50, действующим как часть магнитной цепи вокруг центральной оси этого цилиндра 50, и, в свою очередь, сердечником 38 узла ротора 14. Специалисту среднего уровня известно, что вращающееся магнитное поле прикладывает вращающийся момент к магнитной части узла ротора 14, заставляя его вращаться.

В предпочтительном варианте выполнения цилиндр 50 выполнен из ферритового материала. Как известно специалисту среднего уровня, ферритовые материалы обладают магнитными свойствами и имеют высокую относительную магнитную проницаемость и, соответственно, низкое магнитное сопротивление, что позволяет им направлять магнитный поток. Обычно ферриты имеют кубическую кристаллическую структуру, соответствующую химической формуле MO·Fe₂O₃, где МО обычно представляет собой комбинацию двух или более двухвалентных металлов, например, цинка, никеля, магния или меди. Ферриты обычно делятся на "магнитотвердые" и "магнитомягкие". "Магнитомягкие" материалы проявляют заметные магнитные свойства только в присутствии магнитного поля, в то время как "магнитотвердые" ферритовые материалы сохраняют свои магнитные характеристики постоянно. Также следует иметь в виду, что свойства большинства магнитных материалов обычно зависят от температуры. Большинство магнитных материалов теряют свои магнитные свойства при температуре выше критической, называемой температурой Кюри материала. Для многих материалов и для большинства ферритов, как только температура материала падает ниже критической температуры, их магнитные свойства восстанавливаются. Железо, например, имеет температуру Кюри около 770°С. На деле большинство магнитных материалов, используемых в электрических машинах, имеют температуру Кюри, значительно превышающую рабочую температуру машины. В машине 10, однако, цилиндр 50, а значит, и магнитная цепь, образованная цилиндром 50, выполнены из материала (в предпочтительном варианте - из феррита), имеющего значение температуры Кюри выше обычных рабочих температур, но ниже критической температуры, при которой может произойти повреждение цепей 58 или остальной части машины 10. В предпочтительном варианте выполнения цилиндр 50 выполнен из "магнитомягкого" феррита с температурой Кюри около 200°С. Такими свойствами обладают, например, марганцево-цинковый феррит, выпускаемый компанией Филипс (Phillips) марки ЗС85, температура Кюри которого составляет 215°С. Конечно, могут использоваться и другие материалы, которые специалист среднего уровня может легко выбрать. Желательно, чтобы материал имел температуру Кюри в интервале 95-300°С в зависимости от заданной температуры отключения. Конечно, в некоторых машинах могут потребоваться более низкие или более высокие температуры отключения.

При эксплуатации питание цепи 58 может производиться от трехфазного источника тока, как это описано выше, под действием которого машина 10 работает в качестве мотора. Вместо использования переменного тока от трехфазного источника питания каждая из цепей 58а, 58b и 58с питается от источника тока прямоугольной формы, где ток прямоугольной формы от каждого источника сдвинут относительно другого тока прямоугольной формы на 120°. Понятно, что это эквивалентно использованию для питания узла ротора 14 многофазного источника переменного тока.

Более важным, однако, является то, что при вращении вала 40 машина 10 может работать в качестве генератора, использующего механическую энергию вращения. Например, вал 40 может быть соединен с силовым валом газотурбинного двигателя и приводиться во вращение с очень высокой скоростью (более 100000 об/мин). Понятно, что вращающийся узел ротора 14 и, в частности, магнитная гильза 18 будут создавать вращающееся магнитное поле вокруг центральной оси узла ротора 14. Этим, в свою очередь, создается переменный в магнитной цепи, определяемой цилиндром 50. Этим потоком наводится электрический ток в обмотках, образованных цепями 58а, 58b и 58с. Ясно, что генерируемый таким образом ток является трехфазным током, частота которого пропорциональна скорости вращения узла ротора 14, причем токи через цепи 58а, 58b и 58с сдвинуты по фазе друг относительно друга на 120°. При необходимости этот ток может быть выпрямлен с использованием обычной выпрямительной схемы (также не показана).

В том случае, если в машине 10 возникает внутреннее повреждение, например, вызванное коротким замыканием проводников 54 или 56, ток в проводниках увеличивается, в результате чего увеличивается и выделение тепла в проводниках. Более того, поскольку проводники 54 и 56 в предпочтительном варианте выполнения соприкасаются с цилиндром 50 и имеют с ним тепловую связь, повышение температуры проводников 54 или 56 будет сообщено и цилиндру 50. По мере приближения температуры цилиндра 50 к температуре Кюри материала, из которого выполнен цилиндр 50, цилиндр 50 теряет свои магнитные свойства, в результате чего существенно ограничивается поток через цилиндр 50 и ток, наведенный в обмотках, образованных цепями 58, и работа электрической машины 10 как генератора прекращается. Понятно, что когда величина тока снижается, температура проводников снижается до тех пор, пока температура цилиндра 50 снова не окажется ниже температуры Кюри материала и его магнитные свойства не восстановятся. Также понятно, что в установившемся состоянии при наличии неисправности машина 10 будет функционировать в предельном тепловом режиме (режиме срабатывания обычной тепловой защиты) при температуре цилиндра 50, равной или близкой температуре отключения или температуре Кюри. При правильно выбранной температуре Кюри цилиндр 50 действует как реагирующий на температуру предохранитель, ограничивающий рабочую температуру машины 10, и, тем самым, предотвращая повреждения ее составных частей.

Кроме этого преимуществом использования ферритового материала при изготовлении узла 14 статора является то, что снижаются потери за счет гистерезиса и вихревых токов внутри узла статора 12. Это особенно выгодно при больших скоростях.

Еще в одном варианте выполнения узел ротора 14 может содержать материал, имеющий температуру Кюри, равную заданной температуре отключения. Желательно, чтобы ферритовый материал был размещен по радиусу снаружи относительно магнитов, образующих часть узла ротора 14, действуя как часть образованной магнитной цепи, связывающей поток от узла ротора 14 с узлом статора 12. Цилиндр 50 может быть изготовлен из материала, имеющего значительно более высокую температуру Кюри. Ферритовый материал на узле ротора 14 при этом может иметь тепловую связь с проводниками, образующими цепи 58. Эти проводники могут, например, иметь с узлом ротора 14 тепловую связь с использованием радиационного или конвективного механизмов. В случае повышения температуры этих проводников это повышение передается ферритовой части узла ротора 14, что приводит к потере ферритовым материалом его магнитных свойств при температуре, близкой к температуре Кюри. Это приводит к тому, что магнитная проницаемость магнитной цепи вокруг магнитов узла ротора 14 становится очень низкой, благодаря чему снижается магнитный поток, исходящий из узла ротора и связанный с цилиндром 50, результирующий поток, проходящий в цилиндре 50, и электрический ток в цепях 58. Аналогично в установившемся состоянии функционирование этого второго варианта выполнения будет происходить в предельном тепловом режиме при температуре обмоток и ротора, равной температуре отключения (температуре Кюри) или вблизи нее.

Еще в одном варианте выполнения цилиндр 50’, показанный на Фиг.8, может быть составной частью машины, идентичной в остальном машине 10, и может быть выполнен из более чем одного материала. Часть 62 цилиндра 50 в предпочтительном варианте выполнена из ферритового материала, имеющего требуемую для отключения температуру Кюри, а остальная часть 64 цилиндра выполнена из материала, имеющего другую температуру Кюри.

Например, зубчатая часть (т.е. с проходящими продольно зубьями или выступами) цилиндра 50’ может быть выполнена из листового железа, в то время как остальная часть цилиндра 50’ может быть выполнена из марганцево-цинкового материала с температурой Кюри около 200°С. Отдельные железные зубья или выступы могут быть прикреплены эпоксидной смолой к части, выполненной из марганцево-цинкового материала. При температурах выше температуры Кюри результирующая магнитная цепь будет обладать очень высоким магнитным сопротивлением, существенно ограничивая магнитный поток, направляемый вокруг узла ротора 14, а значит, и ток через обмотки вокруг цилиндра 50’, вследствие чего цилиндр 50’ снова работает при температуре Кюри или близкой к ней. Специалист среднего уровня может легко представить себе и другие конфигурации цилиндра 50’, в котором другие части выполнены из магнитного материала, имеющего заданную температуру Кюри.

Понятно, что существует достаточно много вариантов модификации представленных выше вариантов выполнения настоящего изобретения. Например, может быть изменена форма цилиндра 50, вместо цилиндрической использоваться тороидальная или какая-либо иная форма; расположение проводников и обмоток может быть изменено любым известным образом; постоянный магнит узла ротора 14 может быть выполнен различными способами; и размеры машины могут быть соответственно изменены (увеличены или уменьшены) нужным образом; могут быть использованы другие магнитные материалы, имеющие подходящие температуры Кюри. Таким образом, очевидно, что настоящее изобретение может быть реализовано многими способами. В качестве других примеров можно привести машину постоянного тока с явно выраженными полюсами или синхронную машину.

Описанные выше примеры приведены только для иллюстрации и не являются ограничивающими. Описанные варианты выполнения изобретения могут быть изменены в отношении формы, размера, расположения частей и особенностей работы. Все подобные изменения должны попадать в область притязаний изобретения, определяемую формулой.

1. Электрическая машина (10) с функцией генератора, содержащая магнитный ротор (14), статор (12), установленный вокруг упомянутого ротора (14) и, по крайней мере, частично образующий магнитную цепь для направления магнитного потока, исходящего из упомянутого ротора (14), по крайней мере, одну обмотку, расположенную вокруг упомянутого статора (12) и, по крайней мере, частично образующую электрическую цепь (58) для приема тока, наведенного упомянутым магнитным потоком, отличающаяся тем, что, по крайней мере, часть упомянутой магнитной цепи имеет тепловую связь с упомянутой обмоткой и выполнена из магнитного материала, имеющего температуру Кюри ниже температуры термического повреждения упомянутой электрической машины, достаточную для того, чтобы при коротком замыкании в упомянутой электрической цепи (58) происходил нагрев упомянутой обмотки выше упомянутой температуры Кюри, приводящий к нагреву упомянутого материала упомянутой части магнитной цепи выше упомянутой температуры Кюри с обеспечением ограничения величины упомянутого магнитного потока вокруг упомянутой магнитной цепи, ограничения рабочей температуры упомянутых обмоток и предотвращения термического повреждения упомянутой машины (10) и упомянутой обмотки при упомянутом коротком замыкании.

2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что упомянутый ротор (14) содержит постоянный магнит.

3. Машина по п.1, отличающаяся тем, что значение упомянутой температуры Кюри находится в интервале 95-300°С.

4. Машина по п.1, отличающаяся тем, что упомянутая часть магнитной цепи выполнена из ферритового материала.

5. Машина по п.4, отличающаяся тем, что упомянутый статор (12) содержит цилиндр, выполненный из упомянутого ферритового материала и расположенный вокруг упомянутого ротора (14).

6. Машина по п.5, отличающаяся тем, что упомянутый ферритовый материал представляет собой марганцево-цинковый ферритовый материал.

7. Машина по п.1, отличающаяся тем, что упомянутая обмотка имеет тепловую связь с упомянутым статором (12) через теплопроводный состав.

8. Машина по п.1, отличающаяся тем, что упомянутая часть магнитной цепи образована на упомянутом роторе (14) с возможностью ограничения упомянутого потока при температурах выше упомянутой температуры Кюри.

9. Электрический генератор (10), содержащий узел ротора (14), снабженный постоянным магнитом, статор (12), выполненный из ферритового материала и установленный вокруг упомянутого ротора с образованием, по крайней мере, частично магнитной цепи для направления магнитного поля, создаваемого упомянутым постоянным магнитом, по крайней мере, одну обмотку, расположенную вокруг упомянутого статора (12) и частично образующую электрическую цепь (58) для приема тока, наведенного упомянутым магнитным полем, отличающийся тем, что упомянутый ферритовый материал имеет температуру Кюри ниже температуры повреждения упомянутого генератора, а упомянутая обмотка связана с упомянутым статором (12) так, что при коротком замыкании в упомянутой электрической цепи (58) происходит нагрев упомянутой обмотки выше упомянутой температуры Кюри, что приводит к нагреву упомянутого статора (12) выше упомянутой температуры Кюри с обеспечением ограничения потока упомянутого магнитного поля вокруг упомянутой магнитной цепи с ограничением рабочей температуры упомянутой обмотки и предотвращением термического повреждения упомянутого генератора (10) и упомянутой обмотки при коротком замыкании, причем упомянутый генератор (10) выполнен с возможностью работы в предельном тепловом режиме при нагреве упомянутого статора (12) упомянутой обмоткой до температуры приблизительно равной упомянутой температуре Кюри с ограничением упомянутым статором (12) потока упомянутого магнитного поля и предотвращения теплового повреждения упомянутого генератора и упомянутой обмотки.

10. Генератор по п.9, отличающийся тем, упомянутый ферритовый материал содержит марганцево-цинковый ферритовый материал.

11. Электрический генератор (10) для работы в предельном тепловом режиме, содержащий магнитный ротор (14), статор (12), установленный вокруг упомянутого ротора (14) и, по крайней мере, частично образующий магнитную цепь для направления магнитного потока, исходящего из упомянутого ротора (14), по крайней мере, одну обмотку, расположенную вокруг упомянутого статора (12) с возможностью приема тока, наведенного упомянутым магнитным потоком, причем упомянутая обмотка образует часть электрической цепи (58), отличающийся тем, что, по крайней мере, часть упомянутой магнитной цепи выполнена из магнитного материала, имеющего температуру Кюри ниже температуры повреждения упомянутого генератора, и имеет тепловую связь с упомянутой обмоткой с возможностью нагрева упомянутого материала упомянутой обмоткой при коротком замыкании в упомянутой электрической цепи и обеспечения возможности работы при температуре около или выше температуры Кюри с ограничением величины упомянутого магнитного потока вокруг упомянутой магнитной цепи и соответствующим ограничением рабочей температуры упомянутой обмотки и предотвращением термического повреждения упомянутой обмотки и упомянутого генератора (10).

12. Генератор по п.11, отличающийся тем, что значение упомянутой температуры Кюри находится в интервале 95-300°С.

13. Генератор по п.12, отличающийся тем, что упомянутая часть магнитной цепи выполнена из ферритового материала.

14. Генератор по п.13, отличающийся тем, что упомянутый статор (12) содержит цилиндр, выполненный из упомянутого ферритового материала и расположенный вокруг упомянутого ротора (14).

15. Генератор по п.14, отличающийся тем, что упомянутый ферритовый материал представляет собой марганцево-цинковый ферритовый материал.

16. Электрический генератор (10), содержащий узел ротора (14), содержащий постоянный магнит и установленный с возможностью вращения, статор (12), выполненный из ферритового материала и установленный вокруг упомянутого узла ротора (14) с образованием, по крайней мере частично, магнитной цепи для направления магнитного поля, создаваемого упомянутым постоянным магнитом, по крайней мере, одну обмотку, расположенную вокруг упомянутого статора (12) и образующую часть электрической цепи (58) для приема тока, наведенного упомянутым магнитным полем при вращении упомянутого узла ротора (14), отличающийся тем, что упомянутая обмотка имеет тепловую связь с упомянутым статором (12) с возможностью нагрева упомянутой обмотки выше температуры Кюри при коротком замыкании в упомянутой электрической цепи, приводящего к нагреву упомянутого статора (12) выше температуры Кюри и ограничению упомянутого магнитного поля в упомянутой магнитной цепи при температурах выше упомянутой температуры Кюри с ограничением рабочей температуры упомянутой обмотки и предотвращением теплового повреждения упомянутого генератора (10) и упомянутой обмотки при коротком замыкании.