Использование - в качестве привода вращения. Вращатель содержит статор, постоянные магниты которого подпружинены и установлены подвижно наружу одноименными полюсами. Постоянные магниты ротора установлены на его наружной стороне с обоими полюсами навстречу магнитам статора. Постоянные магниты кольцеобразного коромысла-маховика установлены одноименными полюсами внутрь навстречу одноименным полюсам статора и расположены с наружной стороны вокруг статора. В результате взаимодействия магнитов...
Область деятельности(техники), к которой относится описываемое изобретение
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано, в частности, в гибридных автомобилях и электромобилях, электромеханических, в том числе, автоматических системах управления и т.д.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Известен магнитоэлектрический моментный двигатель, содержащий два статора с тороидальными магнитопроводами и катушечными обмотками, дисковый ротор с постоянными магнитами с осевой намагниченностью и чередующейся полярностью, подшипники с внешними и внутренними кольцами и вал ротора, при этом один из статоров жестко укреплен в корпусе; двигатель снабжен вторым дисковым ротором с валом, аналогичным первому ротору, неподвижной полой осью со ступицей и регулировочными кольцами, при этом роторы расположены соосно и установлены с возможностью взаимного вращения, валы роторов выполнены полыми и размещены на внешних кольцах подшипников, которые с двух концов надеты на неподвижную полую ось, первый из статоров неподвижно укреплен на ступице полой оси, а второй статор установлен с возможностью разворота относительно первого, регулировочные кольца размещены на неподвижной оси между торцевыми поверхностями ступицы и внутренними кольцами подшипников; тороидальные магнитопроводы выполнены с трапецеидальными зубцами и ярмом, причем высота ярма превышает высоту зубцов на две высоты обмотки статора, SU 1775807 A1.
Основным недостатком данного двигателя является так называемое «залипание» ротора вследствие взаимного притяжения зубцов статора и постоянных магнитов ротора.
Известен также магнитоэлектрический двигатель, ротор которого выполнен из двух закрепленных на валу параллельных друг другу дисков, на каждом из которых размещен кольцеобразный ряд постоянных магнитов с чередующейся полярностью, при этом полюсы постоянных магнитов, размещенных на одном из дисков ротора, обращены к противоположным полюсам магнитов, размещенным на другом диске ротора, статор представляет собой пластину в виде диска и размещен между дисками ротора с зазором относительно вала и снабжен кольцевыми обмотками в форме равнобедренных трапеций, боковые стороны которых расположены радиально относительно оси вращения ротора; статор имеет множество расходящихся веером по кругу спиц с прорезями; кольцевые обмотки размещены в указанных спицах; для фиксации обмоток статора служат внутренние и внешние кольца, CN 101951106(A).
Данный двигатель принят в качестве прототипа настоящего изобретения.
Его недостатком является неравномерность крутящего момента на валу двигателя и вызываемая этим неравномерность вращения ротора. Это объясняется тем, что максимальное взаимодействие магнитного поля обмотки статора и постоянного магнита ротора имеет место при совпадении осей симметрии кольцевой обмотки и магнита. При изменении взаимного положения указанных осей друг относительно друга это взаимодействие уменьшается.
Задачей настоящего изобретения является повышение равномерности крутящего момента на валу магнитоэлектрического двигателя и, соответственно, равномерности вращения ротора.
Согласно изобретению магнитоэлектрический двигатель, ротор которого выполнен из двух закрепленных на валу параллельных друг другу дисков, на каждом из которых размещен кольцеобразный ряд постоянных магнитов с чередующейся полярностью, при этом полюсы постоянных магнитов, размещенных на одном из дисков ротора, обращены к противоположным полюсам магнитов, размещенных на другом диске ротора, статор размещен между дисками ротора с зазором относительно вала и снабжен кольцевыми обмотками в форме равнобедренных трапеций, боковые стороны которых расположены радиально относительно оси вращения ротора, статор выполнен в виде двух параллельных друг другу пластин, кольцевые обмотки размещены между пластинами, участки кольцевых обмоток в основаниях трапеций выгнуты по дуге, кольцевые обмотки одной пластины статора вставлены в кольцевые обмотки другой пластины статора с образованием модулей, причем расстояние / между участками кольцевых обмоток в основаниях трапеций превышает ширину Ъ кольцеобразного ряда постоянных магнитов; между кольцевыми обмотками статора размещена дополнительная плоская кольцевая обмотка в форме равнобедренной трапеции, боковые стороны которой расположены в одной плоскости между боковыми сторонами других кольцевых обмоток.
Заявителем не выявлены какие-либо технические решения, идентичные заявленному, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения условию «Новизна».
Благодаря реализации отличительных признаков независимого пункта формулы изобретения максимальное взаимодействие магнитного поля кольцевых обмоток статора с постоянными магнитами ротора происходит в два раза чаще в сравнении с прототипом, поскольку ось симметрии постоянного магнита поочередно совпадает сначала с осями симметрии кольцевых обмоток на одной из пластин статора, а затем с осями симметрии смежных кольцевых обмоток, расположенных на другой пластине статора, что сглаживает неравномерность момента на валу двигателя. Реализация отличительных признаков зависимого пункта формулы изобретения обеспечивает дополнительное повышение равномерности момента на валу двигателя.
Заявителем не выявлены источники информации, в которых содержались бы сведения о влиянии отличительных признаков изобретения на достигаемый технический результат, что обусловливает, по мнению заявителя, соответствие изобретения критерию «изобретательский уровень».
элементы магнитоэлектрического двигателя в аксонометрии
Магнитоэлектрический двигатель включает ротор, выполненный из двух закрепленных на валу параллельных друг другу дисков 1 и 2.
схематическое изображение ротора и статора магнитоэлектрического двигателя, вариант по п.1 формулы изобретения, вид сбоку
На диске 1 закреплен кольцеобразный ряд 3 постоянных магнитов с чередующейся полярностью, на диске 2 размещен такой же ряд 4 постоянных магнитов. Полюсы постоянных магнитов ряда 3 обращены к противоположным полюсам магнитов ряда 4.
Магнитоэлектрический двигатель, разрез А-А и с фиг.2
Статор двигателя выполнен в виде двух параллельных друг другу пластин 5 и 6 и размещен между дисками 1 и 2 с зазором относительно вала 7. Статор снабжен кольцевыми обмотками 8 в форме равнобедренных трапеций, боковые стороны 9 которых расположены радиально относительно оси вращения ротора. Участки 10 и 11 кольцевых обмоток 8 в основаниях трапеций выгнуты по дуге, при этом кольцевые обмотки 8, расположенные на пластине 5 статора, вставлены в кольцевые обмотки 8 на пластине 6 статора (фиг.4, 9) и залиты эпоксидным компаундом с образованием единых модулей; расстояние l между участками 10, 11 кольцевых обмоток 8 превышает ширину b кольцеобразного ряда постоянных магнитов. Кольцевые обмотки на пластине 5 статора последовательно соединены между собой. Так же соединены между собой кольцевые обмотки на пластине 6.
смежные кольцевые обмотки статора, сопряженные друг с другом в аксонометрии, (модуль) вариант по п.1 формулы изобретения
В варианте по фиг.7-11 между кольцевыми обмотками 8 статора размещены дополнительные кольцевые обмотки 12 в форме равнобедренной трапеции. Боковые стороны 13 обмоток 12 расположены в одной плоскости с боковыми сторонами 9 обмоток 8. Обмотки 12 последовательно соединены между собой.
смежные кольцевые обмотки статора, вид в плане по фиг.5
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
разрез Б-Б на фиг.5
то же, что на фиг.2, вариант по п.2 формулы изобретения
Магнитоэлектрический двигатель работает следующим образом. В варианте по п.1 формулы изобретения при подаче переменного электрического тока на обмотки 8 со сдвигом фаз на 90° между током в обмотках на пластине 5 и током в обмотках на пластине 6 (двухфазный ток) или в варианте по п.2 формулы изобретения со сдвигом фаз на 120° между обмотками 8 на пластине 5, обмотками 12 и обмотками 8 на пластине 6 (трехфазный ток) происходит взаимодействие между магнитными полями рядов 3 и 4 постоянных магнитов и магнитными полями, создаваемыми за счет протекания электрического тока в обмотках статора. В результате возникает крутящий момент, обеспечивающий вращение вала 7 двигателя.
разрез В-В на фиг.7
Максимальное взаимодействие магнитного поля обмоток статора с постоянными магнитами ротора происходит при совпадении осей симметрии обмоток статора и магнитов ротора.
то же, что на фиг.4, вариант по п.2 формулы
Поскольку кольцевые обмотки одной пластины статора вставлены в кольцевые обмотки другой пластины статора с некоторым сдвигом по окружности, увеличивается число совпадений указанных выше осей обмоток статора с осями симметрии обмоток ротора в каждом модуле в два или, в варианте по п.2 формулы изобретения, в три раза (в сравнении с прототипом), что обусловливает повышение равномерности крутящего момента на валу двигателя и более плавную его работу.
вид в плане по фиг.9
разрез Г-Г на фиг.10
Для изготовления устройства использованы обычные конструкционные материалы и заводское оборудование. Это обстоятельство, по мнению заявителя, позволяет сделать вывод о том, что данное изобретение соответствует критерию «Промышленная применимость».
Формула изобретения
1. Магнитоэлектрический двигатель, ротор которого выполнен из двух закрепленных на валу параллельных друг другу дисков, на каждом из которых размещен кольцеобразный ряд постоянных магнитов с чередующейся полярностью, при этом полюсы постоянных магнитов, размещенных на одном из дисков ротора, обращены к противоположным полюсам магнитов, размещенных на другом диске ротора, статор размещен между дисками ротора с зазором относительно вала и снабжен кольцевыми обмотками в форме равнобедренных трапеций, боковые стороны которых расположены радиально относительно оси вращения ротора, отличающийся тем, что статор выполнен в виде двух параллельных друг другу пластин, кольцевые обмотки размещены между пластинами, участки кольцевых обмоток в основаниях трапеций выгнуты по дуге, кольцевые обмотки одной пластины статора вставлены в кольцевые обмотки другой пластины статора с образованием модулей, причем расстояние l между участками кольцевых обмоток в основаниях трапеций превышает ширину b кольцеобразного ряда постоянных магнитов.
2. Магнитоэлектрический двигатель по п.1, отличающийся тем, что между кольцевыми обмотками статора размещена дополнительная плоская кольцевая обмотка в форме равнобедренной трапеции, боковые стороны которой расположены в одной плоскости между боковыми сторонами других кольцевых обмоток.
Имя изобретателя: Есаков Михаил Сергеевич (RU), Есаков Сергей Михайлович (RU), Велико-Иваненко Анатолий Юрьевич (RU) Имя патентообладателя: Есаков Михаил Сергеевич (RU), Есаков Сергей Михайлович (RU) Почтовый адрес для переписки: 192007, Санкт-Петербург, а/я 146, ООО "АИС поли-ИНФОРМ-патент" Дата начала отсчета действия патента: 17.04.2012
Разместил статью: admin
Дата публикации: 11-12-2013, 00:23
Изобретение относится к электротехнике в частности к электродвигателям с постоянными магнитами, и может быть использовано при построении точных следящих систем и при построении гидростабилизаторов. Моментный двигатель содержит ротор, состоящий из втулки ротора (1) и магнитопровода ротора (2), индуктор с постоянными магнитами (10), которые разделены полюсными наконечниками и укреплены на немагнитной втулке статора (9), обмотки якоря (3) расположенные на роторе, два щеткодержателя (7) со щетками...
Изобретение относится к области электротехники, а именно к линейным электродвигателям. Технический результат изобретения, заключающийся в стабилизации положения ротора относительно статора, достигается путем того, что в линейном электродвигателе, содержащем статор с многофазной обмоткой, ферромагнитный ротор, установленный на направляющих, ротор и статор выполнены в форме 3-х лучевой звезды, причем ротор установлен на направляющих из диэлектрика, жестко связанных со статором....
Никакого начала не было - безконечная вселенная существует изначально, априори как безконечное пространство, заполненное энергией электромагнитных волн, которые также существуют изначально и материей, которая состоит из атомов и клеток, которые состоят из вращающихся ЭМ волн.
В вашей теории есть какие-то гравитоны, которые состоят из не известно чего. Никаких гравитонов нет - есть магнитная энергия, гравитация - это магнитное притяжение.
Никакого начала не было - вселенная, заполненная энергией ЭМ волн , существует изначально.
То есть, никакой энергетической проблемы не решилось от слова совсем. Так как для производства металлического алюминия, тратится уймище энергии. Производят его из глины, оксида и гидроксида алюминия, понятно что с дико низким КПД, что бы потом его сжечь для получения энергии, с потерей ещё КПД ????
Веселенькое однако решение энергетических проблем, на такие решения никакой энергетики не хватит.
Вместо трудновыполнимых колец, я буду использовать,цилиндрические магниты, собранные в кольцевой пакет, в один, два или три ряда. На мой взгляд получиться фрактал 1 прядка. Мне кажется, что так будет эффективней, в данном случае. И в место катушек, надо попробывать бифиляры или фрактальные катушки. Думаю, хороший будет эксперимент.
Проблема в том, что человечество зомбировано религией, что бог создал всё из ничего. Но у многих не хватает ума подумать, а кто создал бога? Если бога никто не создавал - значит он существует изначально. А почему самому космосу и самой вселенной как богу-творцу - нельзя существовать изначально?
Единственным творцом материального мира, его составной субстанцией, источником движения и самой жизни является энергия космоса, носителем которой являются ЭМ волны, которыми как и полагается богу заполнено всё космическое пространство, включая атомы и клетки.
От углеводородов кормится вся мировая финансовая элита, по этому они закопают любого, кто покусится на их кормушку. Это один. Два - наличие дешевого источника энергии сделает независимым от правительств стран все население планеты. Это тоже удар по кормушке.
Вначале было то, что существует изначально и никем не создавалось. А это
- безграничное пространство космоса
- безграничное время протекания множества процессов различной длительности
- электромагнитная энергия, носителем которой являются ЭМ волны, которыми как и положено творцу (богу) материального мира, заполнено всё безграничное пространство космоса, из энергии ЭМВ состоят атомы и клетки, то есть материя.
Надо различать материю и не материю. Материя - это то, что состоит из атомов и клеток и имеет массу гравитации, не материя - это энергия ЭМ волн, из которых и состоит материя