| початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
  |
| Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) | |||
Навігація: => |
На головну / Ринок технологій / Актуальні винаходи і моделі / Назад / |
|
ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2198462
ЕЛЕКТРОМАГНІТНИЙ ДВИГУН
Ім'я заявника: Куркін Павло Васильович
Ім'я винахідника: Куркін П.В .; Кудряшов В.Ф .; Куркін В.П .; Ензелі Е.А .; Богомолов Г.М.
Ім'я патентовласника: Куркін Павло Васильович
Адреса для листування: 462432, Оренбурзька обл., М Орськ, вул. Юлина, 6 б, кв.20, П.В.Куркіну
Дата початку дії патенту: 2000.08.17
Двигун призначений для використання в енергетиці. Двигун містить нерухому частину - індуктор і обертову частину - укріплені на валу якір і колектор, причому якір виконаний у вигляді листів електротехнічної сталі і обмотки, укріпленої на осерді, а кінці обмотки з'єднані з ізольованими від вала мідними пластинами колектора, підключеного до джерела напруги. Індуктор виготовлений із сегментів електротехнічної сталі, укріплених на підставі з алюмінієвих сплавів; обертається частина виконана з посаджених на вал коліс з електромагнітами, взаємодіючими по черзі з індуктором. Вал встановлений вертикально в підшипниках на двох кронштейнах. Винахід забезпечує підвищення ККД.
ОПИС ВИНАХОДИ
Винахід відноситься до енергомашинобудування і призначене для перетворення електричної енергії в механічну і навпаки.
Найбільш близьким до винаходу є електромагнітний двигун, що містить корпус і / або підстава, щонайменше, одну нерухому частину, виконану у вигляді індуктора, щонайменше, одну обертову частину, що включає колектор, за допомогою електрощіток підключений до джерела напруги, і вал відбору потужності (Вальдек А.І. Електричні машини. Підручник для студентів вищих навчальних закладів. "Енергія", Ленінградське відділення, 1978, с.27).
Недоліками цього двигуна є: складна технологія виготовлення, невисокий ККД.
Завданням, на вирішення якої спрямовано винахід, є спрощення технології виготовлення двигуна і підвищення ККД.
Поставлена задача вирішується за рахунок того, що в електромагнітному двигуні, що містить корпус і / або підстава, щонайменше, одну нерухому частину, виконану у вигляді індуктора, щонайменше, одну обертову частину, що включає колектор, за допомогою електрощіток підключений до джерела напруги, і вал відбору потужності, індуктор виконаний у вигляді окремих сегментів з електротехнічної сталі, укріплених на підставі, виконаному з алюмінієвих сплавів, що обертається частина виконана у вигляді посаджених на вал коліс з електромагнітами, встановленими з можливістю почергового взаємодії з індуктором, вал встановлений в підшипниках на двох кронштейнах, а електромагніти підключені до джерела напруги за допомогою колектора, встановленого на валу.
Вал може бути розміщений в підлогою циліндрі у вертикальній площині, а його підшипники - розташовані в підставі циліндра і в його кришках. Колеса забезпечені трьома і більше електромагнітами і встановлені з можливістю обертання у вертикальній площині і з можливістю взаємодії своїми електромагнітами з двома і більше індукторами, закріпленими на внутрішній поверхні циліндра. Колектор забезпечений мідними пластинами в кількості, що дорівнює числу електромагнітів на всіх колесах, а кількість електрощіток перевищує число індукторів, встановлених для одного колеса, на одну мінусову електрощітку.
Винахід пояснюється кресленнями, де
 Фиг.1 схематично зображено описуваний електромагнітний двигун на підставі, розріз А-А на фіг.2 |
 Фіг. 2 - вид по стрілці В на фіг.1 |
 Фіг.3 - колесо з електромагнітами |
 Фіг. 4 - розріз С-С на фіг.3 |
 Фіг.5 - колектор, розріз EE; на фіг.6 |
 Фіг. 6 - розріз Д-Д на фіг.5 |
 Фіг.7 - індуктор на підставі |
 Фіг.8 - корпус з вертикально розташованим валом |
 Фіг.9 - розріз Б-Б на фіг.8 | |
Електромагнітний двигун містить корпус (циліндр) і / або підставу 14, щонайменше, одну нерухому частину, виконану у вигляді індуктора 9, щонайменше, одну обертову частину, що включає колектор 10, за допомогою електрощіток 11, 13 підключений до джерела напруги (умовно не показаний), і вал 7 відбору потужності.
Індуктор 9 виконаний у вигляді окремих сегментів 1 з електротехнічної сталі, укріплених на підставі 14 з алюмінієвих сплавів, що обертається частина виконана у вигляді посаджених на вал 7 коліс 23 з електромагнітами 2, встановленими з можливістю почергового взаємодії з індуктором (індукторами) 9, вал встановлений в підшипниках 6 на двох кронштейнах 24, а електромагніти 2 підключені до джерела напруги за допомогою колектора 10, встановленого на валу 7 (фіг.1).
Вал може бути розміщений в підлогою корпусі-циліндрі 14 у вертикальній площині, а його підшипники 6 - розташовані в підставі циліндра і в його кришці 4 (фіг.8, 9). Колеса забезпечені трьома (і більше) електромагнітами 2 і встановлені з можливістю обертання в горизонтальній площині і з можливістю взаємодії своїми електромагнітами 2 з двома і більше індукторами 9, закріпленими на внутрішній поверхні циліндра.
Колектор 10 забезпечений мідними пластинами в кількості, що дорівнює числу електромагнітів 2 на всіх колесах 23, а кількість електрощіток перевищує число індукторів 9, встановлених для одного колеса, на одну мінусову електрощітку. Є балансування вантаж 8 на кожному колесі 23, розпірні втулки 15, гайки 12, 19.
На фіг.1 представлений електромагнітний двигун. На валу 7 жорстко закріплені три колеса 23 з електромагнітами 2. Колесо 23 виконано з алюмінієвих сплавів або титану. На обід колеса в секторі 120 градусів наклепивается з листової електротехнічної сталі сердечник 3, потім наноситься ізоляційний шар і намотується дріт - електромагніт 2. На протилежному боці обода колеса кріпиться балансування вантаж 8 з ненамагнічівающегося матеріалу. Шпонкові пази в колесах зміщені на 120 o. Колеса 23 на вал 7 посаджені через розпірні втулки 15, а потім встановлюється колектор 10 і притискається гайкою 12. Таким чином, електромагніти коліс зміщені один щодо одного на 120 o.
Колектор 10 (фіг. 5, 6) має три мідних пластини-сегмента по 120 o, ізольованих один від одного. Кожен сегмент з'єднаний з одним кінцем обмотки електромагніту 2 колеса 23. Другий кінець обмотки електромагніту 2 з'єднаний з корпусом колеса 23. Подача постійної напруги на колектор 10 виробляється від джерела через електрощітки 11, 13. Мідне кільце 20 напресовано на гайку 19 і через неї пов'язане з корпусом 14.
На підставі 14 (фіг.1,2,7) закріплені три індуктора 9, для кожного колеса окремо. Індуктор 9 в поперечному перерізі являє букву "С", але з прямими кутами, а вздовж обода колеса 23 займає 120 o. При обертанні колеса 23 корпус електромагніту вільно, з мінімальним зазором, повинен входити всередину індуктора 9, а диск або спиця колеса повинні вільно проходити через розріз літери "С" індуктора. При установці колектора 10 необхідно враховувати розташування електромагнітів 2 щодо індуктора 9. Якщо, звернувшись до креслень, вважати розташування коліс зліва направо (фіг.1), а обертання, як зазначено стрілкою (фіг.1, 7), то контакт щітки 13 з мідним сегментом колектора 10, який з'єднаний з електромагнітом першого колеса, повинен відбутися раніше на величину діаметра "d" (фіг.7) витка соленоїда-електромагніту 2, ніж торець його підійде до найближчого торця індуктора, а контакт щітки 13 з мідним сегментом колектора 10, який з'єднаний з електромагнітом 2 другого колеса, повинен перерватися перш, ніж перший торець по ходу обертання зрівняється з другим торцем індуктора другого колеса. Цього можна досягти, збільшуючи або зменшуючи ширину щітки 13 і повертаючи навколо осі індуктор 10.
Таким чином, в основу електромагнітного двигуна закладений принцип втягування електромагніту в індуктор.
Змінюючи радіус "R" колеса або параметри, що впливають на магнітний момент соленоїда-електромагніту, можемо змінювати момент обертання двигуна і тим самим впливати на його потужність.
На фіг. 8, 9 зображений варіант виконання двигуна з двома колесами, встановленими вертикально на валу 7 і підшипниках 6 в основі корпусу-циліндра 14 і в кришці 4. Кожне колесо 23 має по чотири електромагніту 2 і по три індуктора 9, які кріпляться на внутрішніх стінках циліндра 14 і рознесені один від одного по колу на 120 o. Колеса 23 встановлюються одне над іншим на шпонкові з'єднання. Шпонкові пази в колесах зміщені відносно один одного і повинні перебувати на діаметральної лінії симетрії у одного колеса, що проходить через середину електромагніту, а в іншого - через середину проміжку між електромагнітами. Колектор 10 має вісім ізольованих один від одного пластин і кожна непарна пластина з'єднана з одним кінцем обмотки електромагніту верхнього колеса, а кожна парна пластина з'єднана з одним кінцем обмотки електромагніту нижнього колеса. Палять з восьми проводів пропущений через осьовий отвір вала, а у маточин коліс - через радіальні отвори виведені до електромагнітам. Другі кінці обмотки електромагнітів з'єднані з корпусом. Постійна напруга подається через три електрощітки 13, які стосуються пластин колектора 10 і розташовані по колу через 120 o проти індукторів 9. Другий полюс постійної напруги подається через електрощітку 11, яка стосується мідного кільця 20 на колекторі і з'єднана з корпусом. Працює такий двигун аналогічно вищеописаному (фіг. 9). Електромагніти під час обертання коліс повинні підключатися до джерела напруги через електрощітки в той момент, коли електромагніт наблизиться до торця індуктора на відстань, рівну середньому діаметру витка соленоїда-електромагніту. На такій відстані електромагнітне поле починає взаємодіяти з індуктором і електромагніт буде втягуватися в індуктор; коли електромагніт повністю увійде в індуктор, контакт щітки 13, що належить одному з індукторів, повинен перерватися з мідною пластиною колектора, яка з'єднана з електромагнітом. Цього можна домогтися шляхом обертання колектора і підбираючи ширину щіток (щітки). Таким чином, всі електромагніти верхнього і нижнього коліс за один оборот пройдуть через всі індуктори.
Електромагнітний двигун дає можливість досягати значних швидкостей і при спрощення технології виготовлення забезпечує підвищення ККД.
ФОРМУЛА ВИНАХОДУ
Електромагнітний двигун, що містить корпус і / або підстава, щонайменше, одну нерухому частину, виконану у вигляді індуктора, щонайменше, одну обертову частину, що включає колектор, за допомогою електрощіток підключений до джерела напруги, і вал відбору потужності, що відрізняється тим, що індуктор виконаний у вигляді окремих сегментів з електротехнічної сталі, укріплених на підставі, виконаному з алюмінієвих сплавів, що обертається частина виконана у вигляді посаджених на вал коліс з електромагнітами, встановленими з можливістю почергового взаємодії з індуктором, вал встановлений в підшипниках на двох кронштейнах, а електромагніти підключені до джерела напруги за допомогою колектора, встановленого на валу.
Двигун по п.1, що відрізняється тим, що вал розміщений в підлогою циліндрі у вертикальній площині, а його підшипники розташовані в підставі циліндра і в його кришці.
Двигун по п.2, що відрізняється тим, що колеса забезпечені трьома і більше електромагнітами і встановлені з можливістю обертання в горизонтальній площині і з можливістю взаємодії своїми електромагнітами з двома і більше індукторами, закріпленими на внутрішній поверхні циліндра.
Двигун за допомогою одного з пп.1-3, що відрізняється тим, що колектор забезпечений мідними пластинами в кількості, що дорівнює числу електромагнітів на всіх колесах.
Двигун за допомогою одного з пп.1-4, що відрізняється тим, що він забезпечений електрощітки в кількості, що перевищує число індукторів, встановлених для одного колеса, на одну мінусову електрощітку.
Версія для друку
Дата публікації 28.12.2006гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.