Изобретение относится к электротехнике, к электромагнитным механизмам, а конкретно к бесконтактным магнитным редукторам, и может быть использовано в качестве передаточного устройства в механических системах с большим ресурсом работы при ударных нагрузках. Технический результат заключается в улучшении массогабаритных показателей. Магнитный редуктор имеет ротор быстрого вращения с постоянными магнитами (1), намагниченными тангенциально, клинообразные полюсные наконечники (2) с выпуклыми...
Область деятельности(техники), к которой относится описываемое изобретение
Изобретение относится к электромагнитным механизмам, а конкретно к бесконтактным магнитным редукторам, и может быть использовано в качестве передаточного устройства в механических системах с большим ресурсом работы при ударных нагрузках.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Известен магнитный редуктор, имеющий ротор быстрого вращения с постоянным магнитом, ротор медленного вращения в виде полого цилиндра и статор с магнитопроводом и с зубцами на его внутренней поверхности (авт. свид. 280142, Н02К 51/00, опубл. 26.08.1970. Бюл. 27) - [1].
Его недостатком является сравнительно малый передаваемый момент.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является магнитный редуктор, имеющий ротор быстрого вращения, ротор медленного вращения в виде полого цилиндра и статор с магнитопроводом и с зубцами на его внутренней поверхности, полые цилиндры, поочередно механически связанные с ротором медленного вращения и со статором, ротор быстрого вращения содержит постоянные магниты, намагниченные тангенциально и встречно, и клинообразные полюсные наконечники, полые цилиндры имеют чередующиеся ферромагнитные и немагнитные элементы, параллельные оси вращения, угловые размеры всех зубцов и ферромагнитных элементов полых цилиндров одинаковые, магнитные элементы полых цилиндров, связанных со статором, имеют угловое положение, совпадающее с угловым положением зубцов магнитопровода статора, причем количество ферромагнитных элементов полых цилиндров, связанных со статором и с ротором медленного вращения, отличается в пределах одного полюсного деления на единицу (патент 2369955, H02К 51/00, опубл. 10.10.2009. Бюл. 28) - [2].
Его недостатком является отсутствие возможности герметичного разделения полостей роторов быстрого и медленного вращения, что не позволяет передавать момент в герметичный объем.
Технический результат, на достижение которого направлено заявленное изобретение, заключается в создании редуктора с герметичным разделением полостей роторов быстрого и медленного вращения с возможностью передачи момента в герметичный объем, а также в улучшении динамических характеристик.
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
Технический результат достигается тем, что в магнитный редуктор, содержащий статор с магнитопроводом, имеющим зубцы, чередующиеся полые цилиндры статора и ротора медленного вращения с ферромагнитными и немагнитными элементами и ротор быстрого вращения с ферромагнитными и немагнитными элементами введен неподвижный индуктор магнитного поля снаружи зубцово-пазовой зоны, а количество ферромагнитных элементов ротора быстрого вращения равно разности числа ферромагнитных элементов полых цилиндров статора и ротора медленного вращения.
Сущность заявленного изобретения поясняется на Фиг.1-2, где:
Статор имеет кольцевой шихтованный магнитопровод 2 с равномерно расположенными полюсами 3 (фиг.1), обращенными к рабочему зазору и имеющими малые зубцы, и крепится к корпусу 1, с которым механически связан немагнитным кольцом 10 полый цилиндр 6 статора, имеющий чередующиеся ферромагнитные и немагнитные элементы. К нему немагнитным кольцом 11 крепится внутренний магнитопровод 8 статора с диском 9 герметизации.
Ротор медленного вращения представляет собой полый цилиндр 5, механически связанный с валом 14 медленного вращения немагнитным диском 13 (фиг.2) и имеющий чередующиеся ферромагнитные и немагнитные элементы.
Ротор быстрого вращения представляет собой полый цилиндр 7, механически связанный с валом 15 быстрого вращения немагнитным диском 12 и имеющий чередующиеся ферромагнитные и немагнитные элементы.
Индуктор, создающий магнитное поле, может быть выполнен в виде полюсов с обмотками, по которым протекает постоянный ток, или в виде постоянных магнитов. В обоих случаях индуктор неподвижен.
Угловые размеры всех зубцов и ферромагнитных элементов полых цилиндров статора и ротора медленного вращения одинаковые. Ферромагнитные элементы полого цилиндра 6, связанного со статором, имеют угловое положение, совпадающее с угловым положением зубцов магнитопровода статора. Количества ферромагнитных элементов полых цилиндров, связанных со статором и с ротором медленного вращения, отличаются в пределах одного полюсного деления на два.
rnrnrnrnrnrnrnrnrn
Полый цилиндр 7 ротора быстрого вращения имеет по два ферромагнитных элемента на полюсное деление.
Магнитный редуктор работает следующим образом. Полюса 3 с обмотками 4 создают неподвижное магнитное поле. При вращении ротора быстрого вращения ферромагнитные элементы полого цилиндра 7 создают волну магнитной индукции, в зоне максимумов которой ферромагнитные элементы полых цилиндров статора и ротора медленного вращения располагаются напротив друг друга. В результате скорости роторов быстрого и медленного вращения связаны соотношением
где ωм, ωб - скорости роторов малой и большой скоростей вращения; zм, zб - количество ферромагнитных элементов на полых цилиндрах малой и большой скоростей вращения.
Передача момента редуктора является упругой. При увеличении момента нагрузки на валу медленного вращения он отстает на некоторый угол от положения, соответствующего холостому ходу.
Магнитный редуктор не имеет механических контактов между подвижными частями, он не изнашивается, бесшумен в работе, имеет большой срок службы, определяемый подшипниками, допускает ударные нагрузки, так как связь между валами осуществляется через магнитное поле.
Роторы медленного и быстрого вращения представляют собой полые цилиндры с малыми осевыми моментами инерции. В связи с этим магнитный редуктор допускает большие угловые ускорения.
Поскольку ротор быстрого вращения имеет малую массу, момент трения в его подшипниках мал и магнитный редуктор может работать в качестве мультипликатора, т.е. передавать механическую энергию от вала медленного вращения к валу быстрого вращения.
Наличие немагнитных колец, соединяющих полые цилиндры со статором, и диска герметизации позволяет полностью изолировать зоны валов быстрого и медленного вращения друг от друга, что важно при работе магнитного редуктора в агрессивных или взрывоопасных средах.
Формула изобретения
Магнитный редуктор, содержащий статор с магнитопроводом, имеющим зубцы, чередующиеся полые цилиндры статора и ротора медленного вращения с ферромагнитными и немагнитными элементами, и ротор быстрого вращения с ферромагнитными и немагнитными элементами, отличающийся тем, что введен неподвижный индуктор магнитного поля снаружи зубцово-пазовой зоны, а количество ферромагнитных элементов ротора быстрого вращения равно разности числа ферромагнитных элементов полых цилиндров статора и ротора медленного вращения.
Имя изобретателя: Афанасьев Анатолий Юрьевич (RU), Давыдов Николай Владимирович (RU) Имя патентообладателя: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева - КАИ" Почтовый адрес для переписки: 420111, г.Казань, ул. К. Маркса, 10, ФГБОУВПО "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ", отдел интеллектуальной собственности и информационно-патентного обслуживания Дата начала отсчета действия патента: 21.02.2012
Разместил статью: admin
Дата публикации: 27-05-2003, 16:06
Изобретение относится к электротехнике, к электромагнитным механизмам, а конкретно к бесконтактным магнитным редукторам, и может быть использовано в качестве передаточного устройства в механических системах с большим ресурсом работы при ударных нагрузках. Технический результат заключается в улучшении массогабаритных показателей. Магнитный редуктор имеет ротор быстрого вращения с постоянными магнитами (1), намагниченными тангенциально, клинообразные полюсные наконечники (2) с выпуклыми...
Использование: машиностроение. Сущность изобретение: магнитный редуктор содержит корпус, в котором на подшипниках установлены ведущий вал с ведущим элементом, промежуточный вал с зубчатым элементом и дополнительным ведущим элементом и ведомый вал с дополнительным зубчатым элементом. Основной и дополнительный кольцевые элементы смонтированы неподвижно внутри корпуса. ...
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