Описание полезной модели

Настоящая полезная модель относится к магнитным аппаратам вращения, а также к области энергетического машиностроения.

Формула полезной модели:

Аппарат магнитного вращения состоящий из роторного (вращающегося) диска с неподвижно прикреплёнными к нему магнитными обоймами (секциями) с постоянными магнитами, сконструированными таким образом, что противоположные полюса расположены под углом 90 град. друг к другу, и статорного (статического) диска с неподвижно прикреплёнными к нему магнитными обоймами (секциями) с постоянными магнитами, сконструированными таким образом, что противоположные полюса расположены под углом 90 град. друг к другу, и расположенных на одной оси вращения, где роторный диск неподвижно соединён с валом вращения, а статорный диск соединён с валом посредством подшипника; какой отличается тем что в его конструкции применены постоянные магниты, сконструированные таким образом, что противоположные полюса расположены под углом 90 град. друг к другу, а так же в конструкции применены статорный (статический) и роторный (вращающийся) диски с неподвижно прикреплёнными к нему магнитными обоймами (секциями) с постоянными магнитами.

Предшествующий уровень техники:

А) Хорошо известен магнитный двигатель Кохеи Минато. Патент США № 5594289

В патенте описано магнитный аппарат вращения в котором на валу вращения расположены два ротора с размещёнными на них постоянными магнитами обычной формы (прямоугольный параллелепипед), где все постоянные магниты размещены наискосок радиальной линии направления ротора. А с наружной периферии роторов расположено два электромагнита на импульсном возбуждении которых и базируется вращение роторов.

1) Так же в описанном в патенте магнитном аппарате вращения используется область для получения энергии вращения получена из постоянных магнитов, но при этом в работе для получения энергии вращения использовано только один из полюсов постоянных магнитов.

Тогда как в данном ниже устройстве в работе по получению энергии вращения задействованы оба полюса постоянных магнитов потому что была изменена их конфигурация.

2) Так же в данном ниже устройстве увеличивается эффективность за счет внесения в схему конструкции такого элемента как диск вращения (роторный диск) на котором неподвижно закреплены кольцеобразные обоймы (секции) из постоянных магнитов изменённой конфигурации. Причём количество, кольцеобразных обойм (секций) из постоянных магнитов изменённой конфигурации, зависит от мощности которую мы хотели бы задать устройству.

3) Так же в данном ниже устройстве вместо статора, используемого в обычных электродвигателях, или как в патенте,где используется два электромагнита на импульсном возбуждении, задействована система кольцеобразных обойм (секций) из постоянных магнитов изменённой конфигурации, и для сокращения,в данном ниже описании, названая статорным (статическим) диском.

Б)Так же хорошо известен магнитный двигатель Перендев

В патенте на него описан аппарат магнитного вращения в котором на валу вращения расположен ротор из немагнитного материала в котором расположены магниты, вокруг которого расположен статор из немагнитного материала в котором расположены магниты.

Изобретение обеспечивает магнитный двигатель, который включает: вал (26) с возможностью вращения вокруг своей продольной оси, первый набор (16) магнетиков(14) расположены на валу (26) в роторе (10) для вращения вала (26), и второй набор (42)магниты (40), расположенных в статоре (32), расположенных вокруг ротора (10), причемвторой набор (42) магнетиков (40), во взаимодействии с первого набора (16) магнетиков(14), в котором магнетизм (14,40) первого и второго множеств (16,42) магнетизма, по крайней мере частично магнитно экранированы, чтобы сосредоточить свое магнитное поле в направлении разрыва между ротор (10) и статора (32)

1) Так же в описанном в патенте магнитном аппарате вращения используется область для получения энергии вращения получена из постоянных магнитов, но при этом в работе для получения энергии вращения использовано только один из полюсов постоянных магнитов.

Тогда как в данном ниже устройстве в работе по получению энергии вращения задействованы оба полюса постоянных магнитов потому что была изменена их конфигурация.

2) Так же в данном ниже устройстве увеличивается эффективность за счет внесения в схему конструкции такого элемента как диск вращения (роторный диск) на котором неподвижно закреплены кольцеобразные обоймы (секции) из постоянных магнитов изменённой конфигурации. Причём количество, кольцеобразных обойм (секций) из постоянных магнитов изменённой конфигурации, зависит от мощности которую мы хотели бы задать устройству.

3) Так же в данном ниже устройстве вместо статора, используемого в обычных электродвигателях, или как в патенте,где используется два электромагнита на импульсном возбуждении, задействована система кольцеобразных обойм (секций) из постоянных магнитов изменённой конфигурации, и для сокращения,в данном ниже описании, названая статорным (статическим) диском.

В) Имеется ещё и такая схема аппарата магнитного вращения:

В схеме используется двухстаторная система и при этом в роторе по получению энергии вращения задействованы оба полюса постоянных магнитов. Но в данном ниже устройстве эффективность по получению энергии вращения будет гораздо выше.

1) Так же в описанном в патенте магнитном аппарате вращения используется область для получения энергии вращения получена из постоянных магнитов, но при этом в работе для получения энергии вращения использовано только один из полюсов постоянных магнитов.

Тогда как в данном ниже устройстве в работе по получению энергии вращения задействованы оба полюса постоянных магнитов потому что была изменена их конфигурация.

2) Так же в данном ниже устройстве увеличивается эффективность за счет внесения в схему конструкции такого элемента как диск вращения (роторный диск) на котором неподвижно закреплены кольцеобразные обоймы (секции) из постоянных магнитов изменённой конфигурации. Причём количество, кольцеобразных обойм (секций) из постоянных магнитов изменённой конфигурации, зависит от мощности которую мы хотели бы задать устройству.

3) Так же в данном ниже устройства, вместо статора, используемого в обычныхэлектродвигателях, или как в патенте, где используется два статора, внешний и внутренний; задействована система кольцеобразных обойм (секций) из постоянныхмагнитов измененной конфигурации, и для сокращения, в данном ниже описании,названа статорных (статическим) диском

В данном ниже устройстве ставится цель улучшить технические характеристики, а так же увеличить мощность аппаратов магнитного вращения использующих силу отталкивания одноимённых полюсов постоянных магнитов.

Реферат:

Настоящая заявка на полезную модель предлагает аппарат магнитного вращения.(схема 1, 2, 3, 4, 5.)

Устройство магнитного вращения содержит: вращающийся вал-1 к которому неподвижно закреплён диск-2 являющийся роторным (вращающимся) диском, на котором неподвижно закреплены а)кольцеобразная-3а и б)цилиндрическая-3б обоймы с постоянными магнитами, имеющими конфигурацию и расположение как на схеме: 2.

Так же Устройство магнитного вращения содержит и статорный диск-4 (схема: 1а, 3.) стационарно закреплённый и соединённый с вращающимся валом-1 посредством подшипника-5. к стационарному диску неподвижно прикреплены кольцеобразные (схема 2,3) магнитные обоймы (6а, 6б) с постоянными магнитами, имеющими конфигурацию и расположение как на схеме: 2.

Сами постоянные магниты (7) сконструированы таким образом что противоположные полюса расположены под углом 90 град. друг к другу (схема 1, 2.) и только на внешнем статоре (6б) и внутреннем роторе (3б) они обычной конфигурации: (8).

Обоймы с магнитами (6а, 6б, 3а.) выполнены кольцеобразной формы, а обойма (3б) цилиндрической формы, таким образом чтобы при совмещении статорного диска (4) с роторным диском (2) (схема 1, 1а.) обойма с магнитами(3а) на роторном диске (2) помещалась в середину обоймы с магнитами (6б) на статорном диске (4); обойма с магнитами (6а) на статорном диске (4) помещалась в середину обоймы с магнитами (3а) на роторном диске (2); и обойма с магнитами (3б) на роторном диске (2) помещалась в середину обоймы с магнитами (6а)на статорном диске (4).

Работа устройства:

При соединении (совмещении) статорного диска (4) с роторным диском (2) (схема 1, 1а, 4)

магнитное поле постоянного магнита (2а) обоймы с магнитами статорного диска (2) воздействует на магнитное поле постоянного магнита (3а) обоймы с магнитами (3) роторного диска.

Начинается поступательное движение отталкивания одноимённых полюсов постоянных магнитов (3а) и (2а) которое преобразуется во вращательное движение роторного диска на котором неподвижно закреплены кольцеобразная (3) и цилиндрическая (4) обоймы с магнитами согласно направлению (на схеме 4).

Далее роторный диск поворачивается в положение при котором магнитное поле постоянного магнита (1а) обоймы с магнитами (1) статорного диска начинает воздействовать на магнитное поле постоянного магнита (3а) обоймы с магнитами (3) роторного диска, воздействие магнитных полей одноимённых полюсов постоянных магнитов (1а) и (3а) порождает поступательное движение отталкивания одноимённых полюсов магнитов (1а) и (3а), которое преобразуется во вращательное движение роторного диска согласно направления (на схеме 4) И роторный диск поворачивается в положение при котором магнитное поле постоянного магнита (2а) обоймы с магнитами (2) статорного диска начинает воздействовать на магнитное поле постоянного магнита (4а) из обоймы с магнитами (4) роторного диска, воздействие магнитных полей одноимённых полюсов постоянных магнитов (2а) и (4а) порождает поступательное движение отталкивания одноимённых полюсов постоянных магнитов (2а) и (4а), которое преобразуется во вращательное движение роторного диска согласно направлению (на схеме 5).

Роторный диск поворачивается в положение при котором, магнитное поле постоянного магнита (2а) обоймы с магнитами (2) статорного диска, начинает воздействовать на магнитное поле постоянного магнита (3б) из обоймы постоянных магнитов (3) роторного диска; воздействие магнитных полей одноимённых полюсов постоянных магнитов (2а) и (3б) порождает поступательное движение отталкивания одноимённых полюсов магнитов (2а) и (3б) положив, при этом, начало нового цикла, магнитных взаимодействий между постоянными магнитами, в рассматриваемом, для примера работы устройства, 36-градусном секторе дисков вращающего устройства.

Таким образом по окружности дисков с магнитными обоймами, состоящими из постоянных магнитов, предлагаемого устройства, расположено 10 (десять) секторов, процесс который был описан выше происходит в каждом из которых. И за счёт описанного выше процесса происходит движение вращения обойм с магнитами (3а и 3б), и так как обоймы (3а и 3б) неподвижно присоединены к диску (2) то синхронно с движением вращения обойм (3а и 3б) происходит движение вращения диска (2). Диск (2) неподвижно соединён (с помощью шпонки, либо шлицевое соединение) с валом вращения (1). А через вал вращения (1) вращательный момент передаётся далее, предположительно на электрогенератор.

Для увеличения мощности двигателей такого типа можно использовать добавление в схеме дополнительных магнитных обойм,состоящих из постоянных магнитов, на дисках (2) и (4) (согласно схеме № 5).

А так же с той же целью (для увеличения мощности) в схему двигателя можно добавить ещё не одну пару дисков (роторного и статического). (схема № 5 и № 6)

Хочу ещё дополнить что данная схема именно магнитного двигателя будет более эффективной если в магнитных обоймах роторного и статического дисков будет разное количество постоянных магнитов, подобранное таким образом, чтобы в системе вращения было или минимальное количество, либо не было совсем «точек баланса»- определение именно для магнитных двигателей. Это точка в которой во время вращательного движения обоймы с постоянными магнитами (3)(схема 4) постоянный магнит (3а) во время своего поступательного движения наталкивается на магнитное взаимодействие одноименного полюса постоянного магнита (1а) которое и следует преодолеть с помощью грамотной расстановки постоянных магнитов в обоймах роторного диска (3а и 3б) и в обоймах статического диска (6а и 6б) таким образом чтобы при прохождении таких точек сила отталкивания постоянных магнитов и последующее их поступательное движение, компенсировали силу взаимодействия постоянных магнитов при преодолении магнитного поля противодействия в данных точках. Либо использовать метод экранизации.

Ещё в двигателях такого типа можно использовать вместо постоянных магнитов электромагниты (соленоид).

Тогда схема работы (уже электродвигателя) описанная выше будет подходить, только уже в конструкцию будет включена электрическая цепь.

Рисунки

Рис. 2

Вид сверху разреза аппарата магнитного вращения.

3а) Кольцеобразная обойма (секция) с постоянными магнитами с изменённой конфигурацией -(сконструированными таким образом, что противоположные полюса расположены под углом 90 град. друг к другу).

3б) Цилиндрическая обойма (секция) с постоянными магнитами обычной конфигурации.

6а) Кольцеобразная обойма (секция) с постоянными магнитами с изменённой конфигурацией-(сконструированными таким образом, что противоположные полюса расположены под углом 90 град. друг к другу).

6б) Кольцеобразная обойма (секция) с постоянными магнитами обычной конфигурации.

7) Постоянные магниты изменённой конфигурации-(сконструированными таким образом, что противоположные полюса расположены под углом 90 град. друг к другу).

8) Постоянные магниты обычной конфигурации.

Рис. 3

Вид сбоку в разрезе аппарата магнитного вращения

1) Вал вращения.

2) Роторный (вращающийся) диск.

3а) Кольцеобразная обойма (секция) с постоянными магнитами с изменённой конфигурацией– (сконструированными таким образом, что противоположные полюса расположены под углом 90 град. друг к другу).

3б) Цилиндрическая обойма (секция) с постоянными магнитами обычной конфигурации.

4) Статорный (статический) диск.

5) Подшипник.

6а) Кольцеобразная обойма (секция) с постоянными магнитами с изменённой конфигурацией– (сконструированными таким образом, что противоположные полюса расположены под углом 90 град. друг к другу).

6б) Кольцеобразная обойма (секция) с постоянными магнитами обычной конфигурации.

Фото рисунка 4

На рисунке 4 изображено:

Сектор в 36 градусов окружности роторного (вращающегося) и статорного (статического) дисков в котором описано движение вращения роторного диска по направлению показанном на рисунке стрелками.

1) сектор в 36 градусов обоймы с постоянными магнитами (1а) обычной конфигурации статорного диска.

1а) постоянный магнит обычной конфигурации из обоймы (1) статорного диска.

2) сектор в 36 градусов обоймы с постоянными магнитами (2а) сконструированными таким образом что противоположные полюса расположены под углом 90 град. друг к другу статорного диска.

2а) постоянный магнит сконструированный таким образом что противоположные полюса расположены под углом 90 град. друг к другу из обоймы (2) статорного диска.

3) сектор в 36 градусов обоймы с постоянными магнитами (3а) и (3б) сконструированными таким образом что противоположные полюса расположены под углом 90 град. друг к другу роторного диска.

3а) постоянный магнит сконструированный таким образом что противоположные полюса расположены под углом 90 град. друг к другу из обоймы (3) роторного диска.

3б) постоянный магнит сконструированный таким образом что противоположные полюса расположены под углом 90 град. друг к другу из обоймы (3) роторного диска.

4) сектор в 36 градусов обоймы с постоянными магнитами (4а) обычной конфигурации статорного диска.

4а) постоянный магнит обычной конфигурации из обоймы (4) статорного диска.

Рисунок разреза вида сбоку АМВ(аппарата магнитного вращения) с двумя статорными дисками и двумя роторными дисками. (Прототип заявляемого большей мощности)

1) Вал вращения.

2), 2а) Роторные (вращающиеся) диски, на которых неподвижно закреплены обоймы: (2 рот), и (4 рот) с постоянными магнитами с изменённой конфигурацией – (сконструированными таким образом, что противоположные полюса расположены под углом 90 град. друг к другу).

4), 4а) Статорные (статические, неподвижные) диски, на которых неподвижно закреплены обоймы: (1стат) и (5s) с постоянными магнитами обычной конфигурации; а также обойма (3стат) с постоянными магнитами с изменённой конфигурацией – (сконструированными таким образом, что противоположные полюса расположены под углом 90 град. друг к другу).

5) Подшипники используемые для соединения вала вращения 1. и статорных (статических) дисков.

6) Шпоночное либо шлицевое соединение вала вращения 1. с роторными (вращающимися) дисками.

Фото рисунка разреза сверху АМВ (аппарата магнитного вращения)) с двумя статорными дисками и двумя роторными дисками. (Прототип заявляемого большей мощности)

На рисунке показано:

1 стат) Кольцеобразная обойма с постоянными магнитами (1а) обычной конфигурации (прямоугольный параллелепипед). статорного (статического) диска.

2 рот) Кольцеобразная обойма с постоянными магнитами (2а) с изменённой конфигурацией – (сконструированными таким образом, что противоположные полюса расположены под углом 90 град. друг к другу). Роторного (вращающегося) диска.

3 стат) Кольцеобразная обойма с постоянными магнитами (3а) с изменённой конфигурацией – (сконструированными таким образом, что противоположные полюса расположены под углом 90 град. друг к другу). статорного (статического) диска.

4 рот) Кольцеобразная обойма с постоянными магнитами (4а) с изменённой конфигурацией – (сконструированными таким образом, что противоположные полюса расположены под углом 90 град. друг к другу). Роторного (вращающегося) диска.

5) Цилиндрическая обойма с постоянными магнитами (5а) обычной конфигурации (прямоугольный параллелепипед). статорного (статического) диска.

К сожалению рисунок № 1 содержит ошибки.

Как Мы видим в схемы существующих магнитных двигателей можно вносить существенные изменения всё более их совершенствуя....