CZ287701B6 - Electric rotary motor - Google Patents

Electric rotary motor Download PDF

Info

Publication number
CZ287701B6
CZ287701B6 CZ19942269A CZ226994A CZ287701B6 CZ 287701 B6 CZ287701 B6 CZ 287701B6 CZ 19942269 A CZ19942269 A CZ 19942269A CZ 226994 A CZ226994 A CZ 226994A CZ 287701 B6 CZ287701 B6 CZ 287701B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
rotor
electromagnet
permanent magnets
electric rotary
rotary motor
Prior art date
Application number
CZ19942269A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CZ9402269A3 (en
Inventor
Kohei Minato
Original Assignee
Kohei Minato
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kohei Minato filed Critical Kohei Minato
Priority to CZ19942269A priority Critical patent/CZ287701B6/en
Publication of CZ9402269A3 publication Critical patent/CZ9402269A3/en
Publication of CZ287701B6 publication Critical patent/CZ287701B6/en

Links

Landscapes

  • Permanent Magnet Type Synchronous Machine (AREA)

Abstract

The apparatus comprises a rotating shaft (4) and a rotor (6,8) which is fixed to the shaft and has permanent magnets disposed upon it. An arrangement provides balance (20) for rotation. The permanent magnet has multiple magnetic poles of one polarity type arranged along an outer peripheral surface in the direction of rotation. Multiple poles of the opposite type are arranged along an inner peripheral surface. Each pair of corresponding magnetic poles of one and the other polarities are arranged with respect to a radial line. An electromagnet part (12,14) is disposed along thin rotor for developing a magnetic field facing a field of the rotor and detects the rotating position of the rotor to allow an electromagnet to be energised. Non-magnetic substances are used to provide the balancing.

Description

Oblast technikyTechnical field

Předkládaný vynález se týká elektrického rotačního motoru zahrnujícího rotační hřídel; a rotor, který je upevněn na rotačním hřídeli a na kterém jsou umístěny permanentní magnety, přičemž ty to permanentní magnety jsou ploché magnety a jsou umístěny tak, že magnetické póly jednoho typu polarity jsou uspořádány podél vnějšího obvodového povrchu a magnetické póly druhého typu polarity jsou uspořádány podél vnitřního obvodového povrchu; elektromagnet, který je uložen kolmo vzhledem k podélné ose rotoru, pro vytváření magnetického pole směřujícího k rotoru, které odpuzuje magnetické pole tohoto rotoru; detekční prostředek pro detekci polohy otáčení rotoru pro umožnění buzení elektromagnetu synchronně s otáčením motoru.The present invention relates to an electric rotary motor comprising a rotary shaft; and a rotor which is mounted on a rotary shaft and on which the permanent magnets are located, the permanent magnets being flat magnets and positioned such that the magnetic poles of one type of polarity are arranged along the outer circumferential surface and the magnetic poles of the other type of polarity are arranged. along the inner peripheral surface; an electromagnet which is arranged perpendicularly to the longitudinal axis of the rotor, to produce a magnetic field directed towards the rotor that repels the magnetic field of the rotor; detecting means for detecting the rotation position of the rotor to enable excitation of the electromagnet synchronously with the rotation of the motor.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

U běžných elektrických motorů sestává kotva jako rotor ze závitů z drátu, a elektrické pole jako stator je tvořeno permanentním magnetem. U těchto běžných elektrických motorů, musí být ovšem do vinutí kotvy, která se otáčí, dodáván proud. Pokud je dodáván proud, vytváří se teplo, které neumožňuje účinně produkovat velké množství hnací síly. Tím ovšem vzniká další problém s tím, že magnetické síly nemohou být účinným způsobem získány z permanentního magnetu.In conventional electric motors, the anchor as a rotor consists of threads of wire, and the electric field as a stator consists of a permanent magnet. However, with these conventional electric motors, current must be supplied to the armature winding that rotates. When power is supplied, heat is generated which does not allow to produce large amounts of driving force effectively. However, this creates a further problem that the magnetic forces cannot be effectively obtained from the permanent magnet.

Protože kotva je konstruována tak. že obsahuje vinutí, nemůže být navíc u běžných elektrických motorů vytvářen velký moment setrvačnosti, takže nelze získat dostatečný točivý moment.Because the anchor is constructed so. Moreover, in the case of conventional electric motors, a large moment of inertia cannot be generated, so that sufficient torque cannot be obtained.

Pro překonání výše uvedených problémů těchto běžných elektrických motorů navrhl vynálezce v japonském patentovém spise č. 61868/1993 (US patent č.4751486) magnetický rotační přístroj, u kterého je podél dvou rotorů v předem stanovených úhlech rozmístěno množství permanentních magnetů, a u kterého je na jednom z těchto rotorů umístěn elektromagnet.To overcome the above problems of these conventional electric motors, the inventor proposed in Japanese Patent No. 61868/1993 (US Patent No. 471486) a magnetic rotary device in which a plurality of permanent magnets are disposed along predetermined angles along two rotors, and one of these rotors placed an electromagnet.

U obvyklým způsobem konstruovaných běžných elektrických motorů je velikost možného zvýšení účinnosti přeměny energie omezena. Navíc nemůže být vytvářen dostatečně veliký točivý moment. Z těchto důvodů byla provedena různá zlepšení stávajících elektrických motorů, ale bez jakékoliv úspěšnosti pro vytvoření elektrického motoru konstruovaného tak, aby byly zajištěny uspokojivé vlastnosti.In conventional conventional electric motors, the amount of possible increase in energy conversion efficiency is limited. Moreover, a sufficiently large torque cannot be generated. For these reasons, various improvements have been made to existing electric motors, but without any success to create an electric motor designed to provide satisfactory performance.

U magnetického rotačního přístroje popsaného v japonském patentovém spisu č.61868/1993 (US patent č.4751486) se točí dvojice rotorů. Proto je nezbytná vysoká přesnost u každého z těchto rotorů, a navíc musí být prováděna měření pro snazší řízení otáčení.In the magnetic rotary instrument disclosed in Japanese Patent No. 61868/1993 (US Patent No. 4714848), a pair of rotors rotate. Therefore, high accuracy is required for each of these rotors, and in addition measurements must be made to facilitate rotation control.

Vzhledem k výše uvedeným problémům je cílem vynálezu vytvořit magnetický rotační přístroj, u kterého může být rotační energie účinným způsobem získána od permanentního magnetu s minimálním množstvím elektrické energie, a u kterého může být relativně snadno prováděno řízení otáčení.In view of the above problems, it is an object of the present invention to provide a magnetic rotary instrument in which rotational energy can be effectively obtained from a permanent magnet with a minimum amount of electrical energy, and in which rotation control can be relatively easily performed.

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Podle vynálezu je tvořen elektrický rotační motor, jehož podstata spočívá v tom, že: permanentní magnety jsou umístěny pouze na části vnějšího obvodového povrchu rotoru, přičemž na zbývající části tohoto povrchu jsou upraveny prostředky vyrobené z nemagnetického materiálu pro vyvážení permanentních magnetů při otáčení, a osa každé dvojice odpovídajícíchAccording to the invention, there is provided an electric rotary motor which comprises: permanent magnets located only on a portion of the outer peripheral surface of the rotor, the remainder of the surface being provided with means made of non-magnetic material to balance the permanent magnets during rotation; each pair of matching

- 1 CZ 287701 B6 magnetických pólů jedné a druhé polarity permanentních magnetů svírá kosý úhel s radiální osou.The magnetic poles of one and the other polarity of the permanent magnets form an oblique angle with the radial axis.

Výhodně jsou rotor a elektromagnet upraveny v polohách seřazených do pater.Preferably, the rotor and the electromagnet are arranged in positions aligned on the trays.

Elektrický rotační motor výhodně dále zahrnuje druhý rotor shodný s rotorem podle popisu výše, druhý elektromagnet shodný s elektromagnetem podle popisu výše, přičemž uspořádání tohoto druhého rotoru a druhého elektromagnetu je shodné s uspořádáním podle popisu výše, a přičemž na druhém rotoru je uspořádán detekční prostředek pro buzení druhého elektromagnetu synchronně s otáčením motoru, přičemž magnetické póly na vnějším obvodovém povrchu prvního rotoru jsou opačného typu polarity než magnetické póly na vnějším obvodovém povrchu druhého rotoru.Preferably, the electric rotary motor further comprises a second rotor coincident with the rotor as described above, a second electromagnet coincident with the electromagnet as described above, wherein the arrangement of the second rotor and the second electromagnet are identical to the arrangement described above, and exciting the second electromagnet solely with the rotation of the motor, the magnetic poles on the outer peripheral surface of the first rotor being of the opposite polarity type than the magnetic poles on the outer peripheral surface of the second rotor.

Elektrický rotační motor výhodně navíc obsahuje rotační těleso, které je připevněno na rotační hřídel a na kterém jsou namontovány tyčové magnety.The electric rotary motor preferably additionally comprises a rotary body which is mounted on the rotary shaft and on which rod magnets are mounted.

Permanentní magnety jsou v jednom provedení vynálezu nahrazeny elektromagnety a elektromagnety jsou přitom nahrazeny permanentními magnety.In one embodiment of the invention, the permanent magnets are replaced by electromagnets and the electromagnets are replaced by permanent magnets.

Prostřednictvím spolupráce detekčního prostředku s budicími prostředky je elektromagnet výhodně buzen vždy při průchodu předbíhajícího permanentního magnetu kolem elektromagnetu.By means of the cooperation of the detecting means with the excitation means, the electromagnet is preferably excited each time a passing permanent magnet passes the electromagnet.

Budicí prostředky zahrnují výhodně relé, tvořené solenoidem a kontaktem, a stejnosměrný zdroj proudu.The excitation means preferably comprises a solenoid and contact relay and a direct current source.

Stejnosměrný zdroj proudu je výhodně elektricky spojen s nabíječkou.The direct current source is preferably electrically connected to the charger.

Povaha, princip a využitelnost vynálezu se stane zřejmější z následujícího podrobného popisu uvedeného s odkazy na přiložené výkresy.The nature, principle and applicability of the invention will become more apparent from the following detailed description given with reference to the accompanying drawings.

Přehled obrázků na výkresechOverview of the drawings

Obr. 1 je perspektivní pohled zobrazující elektrický rotační motor podle jednoho provedení vynálezu;Giant. 1 is a perspective view showing an electric rotary motor according to an embodiment of the invention;

Obr. 2 je bokorys elektrického rotačního motoru zobrazeného na obr. 1;Giant. 2 is a side view of the electric rotary engine shown in FIG. 1;

Obr. 3 je půdorys rotoru elektrického rotačního motoru zobrazeného na obr. 1 a obr. 2;Giant. 3 is a plan view of the rotor of the electric rotary engine shown in FIGS. 1 and 2;

Obr. 4 je schéma zapojení zobrazující obvod elektrického rotačního motoru zobrazeného na obr. I;Giant. 4 is a circuit diagram illustrating the circuit of the electric rotary motor shown in FIG. 1;

Obr. 5 půdorys zobrazující rozložení magnetického pole vytvořeného mezi rotorem a elektromagnetem elektrického rotačního motoru zobrazeného na obr. 1 a obr. 2; aGiant. 5 is a plan view showing the distribution of the magnetic field created between the rotor and the electromagnet of the electric rotary motor shown in FIGS. 1 and 2; and

Obr. 6 vysvětlující diagram, na kterém je znázorněn točivý moment, který způsobuje otáčení rotoru elektrického rotačního motoru zobrazeného na obr. 1 a obr. 2.Giant. 6 is an explanatory diagram showing the torque that causes the rotor of the electric rotary motor shown in FIGS. 1 and 2 to rotate.

-2CZ 287701 B6-2GB 287701 B6

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Magnetická pole vytvořená elektromagnetickými prvky a prvky permanentního magnetu na rotoru se vzájemně odpuzují.The magnetic fields created by the electromagnetic elements and the permanent magnet elements on the rotor repel each other.

Navíc je magnetické pole prvků permanentního magnetu zploštěno magnetickými poli ostatních sousedních permanentních magnetů a elektromagnetických prvků. Tak je mezi nimi vytvářen točivý moment pro účinné otáčení rotorem. Protože rotor má velkou setrvačnou sílu, když se začne otáčet, zvyšuje se jeho rychlost touto setrvačnou silou a točivou silou.In addition, the magnetic field of the permanent magnet elements is flattened by the magnetic fields of other adjacent permanent magnets and electromagnetic elements. Thus, torque is generated between them for efficient rotation of the rotor. Since the rotor has a large inertia force when it starts to rotate, its speed increases with this inertia force and the rotational force.

Elektrický rotační motor podle jednoho provedení vynálezu bude nyní popsán s odkazy na připojené výkresy.An electric rotary motor according to one embodiment of the invention will now be described with reference to the accompanying drawings.

Obr. 1 a obr. 2 jsou schematická zobrazení elektrického rotačního motoru podle jednoho provedení vynálezu. Elektrický rotační motor je vlastně magnetický rotační přístroj, jehož obecnou vlastností je získávat točivou sílu z magnetických sil permanentních magnetů, z čehož pochází označení rotační přístroj využívající magnetických sil. Jak je zobrazeno na obr. 1, je u elektrického rotačního motoru podle tohoto provedení vynálezu rotační hřídel 4 otočně upevněn krámu 2 prostřednictvím ložisek 5. K rotačnímu hřídeli je upevněn rotor 6 a druhý rotor 8, z nichž oba produkují točivé síly; a rotační těleso 10, na kterém je připevněno množství tyčových magnetů 9 pro získávání točivých sil jako energie. Tyto tyčové magnety 9 jsou upevněny takovým způsobem, aby se otáčely zároveň s rotačním hřídelem 4. Jak bude podrobněji popsáno později v souvislosti obr. 1 a obr. 2, jsou na rotoru 6 a druhém rotoru 8 vytvořeny elektromagnet 12 a druhý elektromagnet 14. které jsou buzeny synchronně s otáčením rotoru 6 a druhého rotoru 8, které jsou uloženy vzájemně čely proti sobě a jsou umístěny v magnetické mezeře. Elektromagnet 12 a druhý elektromagnet 14 jsou připevněny na jho 16, které tvoří magnetickou cestu.Giant. 1 and 2 are schematic illustrations of an electric rotary motor according to an embodiment of the invention. An electric rotary motor is actually a magnetic rotary instrument, the general feature of which is to obtain the rotational force from the magnetic forces of permanent magnets, which is what the designation of the rotary instrument uses magnetic forces. As shown in FIG. 1, in an electric rotary engine according to this embodiment of the invention, the rotary shaft 4 is rotatably mounted by the frame 2 via bearings 5. A rotor 6 and a second rotor 8 are fixed to the rotary shaft, both of which produce rotating forces; and a rotary body 10 on which a plurality of rod magnets 9 are attached to obtain the rotational forces as energy. These rod magnets 9 are mounted in such a way as to rotate simultaneously with the rotary shaft 4. As will be described in more detail later in connection with FIGS. 1 and 2, an electromagnet 12 and a second electromagnet 14 are formed on the rotor 6 and the second rotor 8. are excited synchronously with the rotation of the rotor 6 and the second rotor 8, which face each other face-to-face and are located in a magnetic gap. The electromagnet 12 and the second electromagnet 14 are mounted on the yoke 16, which forms the magnetic path.

Jak je zobrazeno na obr. 3, mají rotor 6 i druhý rotor 8 na svém povrchu ve tvaru kotouče umístěno množství plochých permanentních magnetů 22A až 22H pro vytváření magnetického pole pro vytváření točivých sil a prostředky 20A až 20H, vyrobené z nemagnetických materiálů, pro vyvažování permanentních magnetů při otáčení. V provedeních podle vynálezu mají rotor 6 i druhý rotor 8 na svém povrchu 24 ve tvaru kotouče umístěno ve stejných intervalech osm plochých permanentních magnetů 22A až 22H podél poloviny vnější obvodové oblasti a osm prostředků 20A až 20H pro vyvážení podél druhé poloviny vnější obvodové oblasti.As shown in FIG. 3, the rotor 6 and the second rotor 8 each have a plurality of flat permanent magnets 22A to 22H for generating a magnetic field for generating rotational forces, and means 20A to 20H made of non-magnetic materials for balancing permanent magnets when rotating. In embodiments of the invention, the rotor 6 and the second rotor 8 each have eight flat permanent magnets 22A to 22H at their equal intervals along the half of the outer peripheral region and eight means 20A to 20H for balancing along the second half of the outer peripheral region.

Jak je na obr. 3 znázorněno, každý z plochých permanentních magnetů 22A až 22H je umístěn tak, že jeho podélná osa 1 svírá úhel D s radiální osou 11 povrchu 24 ve tvaru kotouče. V provedení podle vynálezu, bylo pro úhel D přijato 30° a 56°. Vhodný úhel může být nastaven podle poloměru povrchu 24 ve tvaru kotouče a počtu plochých permanentních magnetů 22A až 22H umístěných na tomto povrchu 24 ve tvaru kotouče. Jak je znázorněno na obr. 2, je z hlediska účinného využití magnetického pole výhodné, že ploché permanentní magnety 22A až 22H na rotoru 6 jsou umístěny tak, že jejich póly N směřují směrem ven, zatímco ploché permanentní magnety 22A až 22H na druhém rotoru 8 jsou umístěny tak, že směrem směřují ven jejich póly J.As shown in FIG. 3, each of the flat permanent magnets 22A to 22H is positioned such that its longitudinal axis 1 forms an angle D with the radial axis 11 of the disc-shaped surface 24. In an embodiment of the invention, 30 ° and 56 ° were received for angle D. The appropriate angle may be adjusted according to the radius of the disc-shaped surface 24 and the number of flat permanent magnets 22A to 22H disposed on the disc-shaped surface 24. As shown in FIG. 2, it is advantageous for the efficient use of the magnetic field that the flat permanent magnets 22A to 22H on the rotor 6 are positioned with their poles N facing outwards, while the flat permanent magnets 22A to 22H on the second rotor 8 they are positioned so that their poles J are directed outwards.

Vně rotoru 6 a druhého rotoru 8 jsou umístěny elektromagnet 12 a druhý elektromagnet 14 tak, že směřují k rotoru 6 a druhému rotoru 8 v magnetické mezeře. Když jsou elektromagnet 12 a druhý elektromagnet 14 napájeny, vytvářejí magnetické pole se shodnou polaritou k jejich odpovídajícím plochým permanentním magnetům 22A až 22H takže se vzájemně odpuzují. Jinými slovy, jak je znázorněno na obr. 2, protože póly N plochých permanentních magnetů 22A až 22H na rotoru 6 směřují směrem ven, je elektromagnet 12 buzen tak, že strana směřující k rotoru 6 vytváří polaritu N. Podobně, protože póly J plochých permanentních magnetů 22A až 22H na druhém rotoru 8 směřují směrem ven, je druhý elektromagnet 14 buzen tak, že strana směřující k plochým permanentním magnetům 22A až 22H vytváří polaritu J. Elektromagnet 12 “ J CZ 287701 B6 a druhý elektromagnet 14, které jsou magneticky spojené jhem 16. jsou magnetizovány tak, že strany směřující kjejich odpovídajícímu rotoru 6 respektive druhému rotoru 8 mají vzájemně opačnou polaritu. To znamená, že magnetická pole elektromagnetu 12 a druhého elektromagnetu 14 mohou být účinně využita.Outside the rotor 6 and the second rotor 8, the electromagnet 12 and the second electromagnet 14 are positioned so as to point to the rotor 6 and the second rotor 8 in the magnetic gap. When energized, the electromagnet 12 and the second electromagnet 14 generate a magnetic field of equal polarity to their respective flat permanent magnets 22A to 22H so that they repel each other. In other words, as shown in FIG. 2, since the poles N of the flat permanent magnets 22A to 22H on the rotor 6 face outwardly, the electromagnet 12 is excited so that the side facing the rotor 6 creates polarity N. Similarly, of the magnets 22A to 22H on the second rotor 8 are directed outwardly, the second electromagnet 14 is excited so that the side facing the flat permanent magnets 22A to 22H creates polarity J. The second electromagnet 14 and the second electromagnet 14 are magnetically coupled by yoke. 16. they are magnetized so that the sides facing their respective rotor 6 and the second rotor 8, respectively, have opposite polarity with respect to each other. That is, the magnetic fields of the electromagnet 12 and the second electromagnet 14 can be effectively utilized.

Na rotoru 6 nebo na druhém rotoru 8 je upraven detekční prostředek 30, jako je například mikrospínač, pro detekci polohy otáčení rotoru 6 a druhého rotoru 8. Jak je zobrazeno na obr. 3, jsou rotor 6 respektive druhý rotor 8 buzeny po průchodu odpovídajícího prvního plochého permanentního magnetu 22A ve směru otáčení plochých permanentních magnetů 22A až 22H. který je na obr. 3 znázorněn šipkou. Jinými slovy jsou elektromagnet 12 nebo druhý elektromagnet 14 buzeny, když ve směru otáčení plochých permanentních magnetů 22A až 22H je počáteční bod SQ, umístěný mezi prvním plochým permanentním magnetem 22A a následujícím plochým permanentním magnetem 228, v zákrytu se středem Rs elektromagnetu 12 respektive druhého elektromagnetu L4. Dále, jak je zobrazeno na obr. 3, nejsou rotor 6 a druhý rotor 8 buzeny, když ve směru otáčení plochých permanentních magnetů 22A až 22H prošel poslední plochý permanentní magnet 22H. V provedení podle vynálezu, je na povrchu 24 ve tvaru kotouče symetricky k počátečnímu bodu S2 umístěn koncový bod E2. Když je koncový bod Ee v zákrytu se středem R2 elektromagnetu 12 respektive druhého elektromagnetu 14, není elektromagnet 12 respektive druhý elektromagnet 14 buzen. Jak bude popsáno později, když je střed Rg elektromagnetu 12 respektive druhého elektromagnetu 14 v libovolné poloze mezi počátečním bodem S2 a koncovým bodem E2. začnou se rotor 6 a druhý rotor 8 točit, když jsou elektromagnet 12 respektive druhý elektromagnet 14 ajejich odpovídající ploché permanentní magnety 22A až 22H umístěny proti sobě. Když je pro detekci polohy otáčení použito jako detekčního prostředku 30 mikrospínače, klouže kontakt mikrospínače podél obvodu povrchu 24 ve tvaru kotouče. Detekce je provedena pro počáteční bod S2 a koncový bod E„ tak, že kontakt mikrospínače sepne mezi počátečním bodem S2 a koncovým bodem Ea. Oblast obvodu mezi nimi vyčnívá nad zbývající obvodové oblasti povrchu 24 ve tvaru kotouče. Je zřejmé, že namísto mikrospínače může být použit fotosenzor nebo podobný prvek ve funkci detekčního prostředku 30 pro detekci polohy otáčení.Detection means 30, such as a microswitch, are provided on the rotor 6 or the second rotor 8 to detect the rotation position of the rotor 6 and the second rotor 8. As shown in FIG. of the flat permanent magnet 22A in the direction of rotation of the flat permanent magnets 22A to 22H. which is shown in FIG. 3 by an arrow. In other words, the electromagnet 12 or the second electromagnet 14 energized, if the direction of rotation of flat permanent magnets 22A through 22H is the starting point S Q located between the first flat permanent magnet 22A and the following flat permanent magnet 228 is aligned with the center R of the electromagnet 12, respectively second electromagnet L4. Further, as shown in FIG. 3, the rotor 6 and the second rotor 8 are not excited when the last flat permanent magnet 22H has passed in the direction of rotation of the flat permanent magnets 22A to 22H. In an embodiment of the invention, the surface 24 of disc-shaped symmetrically to the point S 2 placed end point E 2nd When the end point E e is aligned with the center R 2 of the electromagnet 12 or the second electromagnet 14, the electromagnet 12 or the second electromagnet 14 is excited. As will be described later, when the center Rg of the electromagnet 12 and the second electromagnet 14 are at any position between the start point S 2 and the end point E 2 . the rotor 6 and the second rotor 8 begin to rotate when the electromagnet 12 and the second electromagnet 14, respectively, and their corresponding flat permanent magnets 22A to 22H are placed against each other. When a microswitch 30 is used as a detection means 30 for detecting the rotation position, the microswitch contact slides along the periphery of the disc-shaped surface 24. Detection is performed for the start point S 2 and the end point E "so that the microswitch contact closes between the start point S 2 and the end point E a . The circumferential region therebetween projects beyond the remaining circumferential regions of the disc-shaped surface 24. It will be appreciated that instead of a microswitch a photosensor or similar element may be used as a detecting means 30 for detecting the rotation position.

Jak je zobrazeno na obr. 4, jsou vinutí elektromagnetu 12 a druhého elektromagnetu 14 spojena se stejnosměrným zdrojem 42 proudu prostřednictvím pohyblivého kontaktu relé 40, které je spojeno do série svinutími. Sériový obvod, zahrnující relé 40 (solenoid) a detekční prostředek 30 nebo mikrospínač, je spojen se stejnosměrným zdrojem 42 proudu. Navíc, kvůli uchování energie, je se stejnosměrným zdrojem 42 proudu spojena nabíječka 44, kterou může být například solární článek. Je výhodné, aby stejnosměrný zdroj 42 proudu byl nepřetržitě napájen použitím solární energie nebo jinak.As shown in FIG. 4, the windings of the solenoid 12 and the second solenoid 14 are coupled to a direct current source 42 via a movable contact of the relay 40, which is connected in series by the windings. A serial circuit including a relay 40 (solenoid) and detection means 30 or microswitch is coupled to a DC power source 42. In addition, in order to conserve energy, a charger 44, which may be, for example, a solar cell, is connected to the direct current source 42. It is preferred that the DC power source 42 be continuously powered using solar energy or otherwise.

U elektrického rotačního motoru, zobrazeného na obr. 1 a obr. 2, je vytvořeno rozložení magnetického pole, které je znázorněno na obr. 5, mezi plochými permanentními magnety 22A až 22H, umístěnými na každém z rotorů 6 a 8, a odpovídajícími elektromagnety 12 a 14, které jsou umístěny proti nim. Když je elektromagnet 12 nebo druhý elektromagnet 14 buzen, je magnetického pole toho plochého permanentního magnetu z plochých permanentních magnetů 22A až 22H, který sousedí s elektromagnetem 12 nebo druhým elektromagnetem 14, deformováno v podélném směru odpovídajícímu směru otáčení. To je způsobeno odpudivými silami vytvářenými mezi nimi. Jak je patrné z deformace magnetického pole, má odpudivá síla větší složku v podélném směru než v příčném směru a vytváří točivý moment, jak je znázorněno šipkou 32. Podobně je deformováno magnetické pole dalšího plochého permanentního magnetu z plochých permanentních magnetů 22A až 22H, který vstupuje do magnetického pole elektromagnetu 12 nebo druhého elektromagnetu 14. Protože se pohybuje k opačnému pólu předcházejícího plochého permanentního magnetu z plochých permanentních magnetů 22A až 22H, jeho magnetické pole je deformováno ve větší míře a tím zploštěno. To znamená, že odpudivá síla vytvořená mezi plochými permanentními magnety z plochých permanentních magnetů 22A až 22H, které již vstoupily do magnetického pole elektromagnetu 12 nebo druhéhoIn the electric rotary motor shown in Figs. 1 and 2, a magnetic field distribution, as shown in Fig. 5, is formed between the flat permanent magnets 22A to 22H disposed on each of the rotors 6 and 8 and the corresponding electromagnets 12. and 14, which are located opposite them. When the electromagnet 12 or the second electromagnet 14 is excited, the magnetic field of the flat permanent magnet from the flat permanent magnets 22A to 22H adjacent to the electromagnet 12 or the second electromagnet 14 is deformed in the longitudinal direction corresponding to the direction of rotation. This is due to the repulsive forces generated between them. As can be seen from the distortion of the magnetic field, the repulsive force has a larger component in the longitudinal direction than in the transverse direction and generates torque as shown by arrow 32. Similarly, the magnetic field of another flat permanent magnet is distorted from the flat permanent magnets 22A to 22H entering into the magnetic field of the electromagnet 12 or the second electromagnet 14. As it moves to the opposite pole of the preceding flat permanent magnet from the flat permanent magnets 22A to 22H, its magnetic field is deformed to a greater extent and thereby flattened. That is, the repulsive force generated between the flat permanent magnets of the flat permanent magnets 22A to 22H that have already entered the magnetic field of the electromagnet 12 or the second

-4 CZ 287701 B6 elektromagnetu 14, je větší než odpudivá síla vytvořená mezi následně vstupujícími plochými permanentními magnety z plochých permanentních magnetů 22A až 22H a elektromagnetem 12 nebo druhým elektromagnetem 14. Podle toho působí na povrch 24 ve tvaru kotouče točivá síla, znázorněná šipkou 32. Povrch 24, takto podrobený točivé síle, pokračuje v otáčení díky setrvačným silám, dokonce poté co již není buzen ve chvíli, kdy koncový bod Eo přešel kolem středu R2 elektromagnetu 12 nebo druhého elektromagnetu 14. Čím větší je setrvačná síla, tím pravidelnější je otáčení.The electromagnet 14 is greater than the repulsive force generated between the successive flat permanent magnets from the flat permanent magnets 22A to 22H and the electromagnet 12 or the second electromagnet 14. Accordingly, the rotational force 24 shown in arrow 32 exerts on the disc-shaped surface 24. The surface 24 thus subjected to a rotational force continues to rotate due to inertia forces, even after it is no longer excited when the end point E o has passed around the center R 2 of the electromagnet 12 or the second electromagnet 14. The greater the inertia force, the more regular is rotating.

V počáteční fázi otáčení je povrchu 24 ve tvaru kotouče vnucen úhlový moment, jak je znázorněno na obr. 6. To znamená, jak je zobrazeno na obr. 6, že při počátku otáčení, když je pól M plochého permanentního magnetu mírně posunut ve směru otáčení od pólu M' elektromagnetu, působí odpudivá síla mezi pólem M plochého permanentního magnetu na straně otáčení a pólem M' elektromagnetu na stojící straně. Ze vztahu zobrazeného na obr. 6 je tedy vytvářen úhlový točivý moment T na základě rovnice: T = F*a*cos(a - b), kde a je konstanta. Úhlový točivý moment způsobí začátek otáčení povrchu 24 ve tvaru kotouče. Poté co se povrch 24 ve tvaru kotouče začal otáčet, zvyšuje se postupně rychlost jeho otáčení prostřednictvím setrvačného momentu, který umožňuje vytvoření velké otáčivé hnací síly. Poté co je dosaženo stabilního otáčení povrchu 24 ve tvaru kotouče, může být vytvářena potřebná elektromotorická síla v elektromagnetické cívce (nezobrazena) jejím přiblížením k rotačnímu tělesu 10 rotujícímu současně s povrchem 24 ve tvaru kotouče. Tato elektrická energie může být použita pro další aplikace. Tento rotační princip je založen na rotačním principu magnetického rotačního přístroje vynálezcem již popsaného v japonském patentovém spisu č. 61868/1993 (US patente. 4751486). To jest i když elektromagnet, vytvořený pro jeden z rotorů elektrického rotačního motoru popisovaného v této patentové přihlášce, je pevný, probíhá otáčení podle rotačního principu zde uvedeného. Pro podrobnější údaje odkazujeme na výše uvedený japonský patentový spis č. 61868/1993 (US patent č.4751486).In the initial phase of rotation, the disc-shaped surface 24 is subjected to an angular momentum as shown in FIG. 6. That is, as shown in FIG. 6, that at the start of rotation when the flat permanent magnet pole M is slightly shifted in the direction of rotation from the electromagnet pole M ', a repulsive force is applied between the rotating side of the flat permanent magnet pole M and the electromagnet pole M' on the standing side. Thus, from the relationship shown in FIG. 6, angular torque T is generated based on the equation: T = F * a * cos (a - b), where a is a constant. The angular torque causes rotation of the disc-shaped surface 24. After the disc-shaped surface 24 has begun to rotate, its speed of rotation gradually increases by means of the inertia torque that allows the generation of a large rotational driving force. Once stable rotation of the disc-shaped surface 24 is achieved, the necessary electromotive force in the electromagnetic coil (not shown) can be generated by approaching it to the rotating body 10 rotating simultaneously with the disc-shaped surface 24. This electrical energy can be used for other applications. This rotation principle is based on the rotation principle of the magnetic rotary instrument by the inventor already described in Japanese Patent No. 61868/1993 (US Patent No. 4751486). That is, although the electromagnet provided for one of the rotors of the electric rotary motor described in this patent application is fixed, the rotation proceeds according to the rotational principle disclosed herein. For further details, reference is made to the above Japanese Patent Specification No. 61868/1993 (US Patent No. 471486).

Počet plochých permanentních magnetů 22A až 22H není omezen na 8, jak je zobrazeno na obr. 1 a obr. 3. Může být použito jakékoliv množství magnetů. Přestože ve výše popisovaném provedení jsou ploché permanentní magnety 22A až 22H rozmístěny podél jedné poloviny obvodové oblasti povrchu 24 ve tvaru kotouče, a prostředky 20A až 20H pro vyvážení jsou rozmístěny podél druhé poloviny obvodové oblasti, mohou být ploché permanentní magnety dále rozmístěny podél jiných oblastí povrchu 24 ve tvaru kotouče. Je výhodné, aby kromě magnetů byly na obvodové oblasti povrchu ve tvaru kotouče rozmístěny prostředky pro vyvážení nebo kompenzátory. Protizávaží, která nemusí být v samostatných blocích, mohou být upravena do jedné desky, která je rozložena na vnější obvodové oblasti povrchu ve tvaru kotouče. Ve výše popsaných provedeních navíc, zatímco konstrukce je taková, že umožňuje buzení elektromagnetů pro předem určený časový úsek pro každou otáčku povrchu ve tvaru kotouče, obvod může být konstruován tak, že v závislosti na zvyšujícím se počtu otáček umožňuje buzení elektromagnetů pro každou otáčku povrchu ve tvaru kotouče počínaje jeho druhou otáčkou. U výše popsaného provedení byl jako permanentní magnet použit plochý magnet, ale mohou být použity také jiné druhy permanentních magnetů. Ve skutečnosti může být použit jakýkoliv typ magnetu jako permanentní magnet, pokud je podél vnějšího povrchu vnitřního obvodu rozmístěno množství magnetických pólů jedné polarity a podél vnitřní obvodové oblasti povrchu ve tvaru kotouče je rozmístěno množství magnetických pólů druhé polarity, takže dvojice odpovídajících pólů magnetických pólů jedné a druhé polarity jsou rozmístěny šikmo vzhledem k radiální ose liják je zobrazeno na obr. 3.The number of flat permanent magnets 22A to 22H is not limited to 8, as shown in FIGS. 1 and 3. Any number of magnets may be used. Although in the embodiment described above, the flat permanent magnets 22A to 22H are distributed along one half of the peripheral area of the disc-shaped surface 24, and the balancing means 20A to 20H are distributed along the other half of the peripheral area, the flat permanent magnets may be further distributed along other surface areas. 24 in the form of a disc. Preferably, in addition to the magnets, balancing means or compensators are disposed on the peripheral region of the disc-shaped surface. The counterweights, which need not be in separate blocks, may be provided in a single plate that is distributed over the outer peripheral area of the disc-shaped surface. In addition, in the above-described embodiments, while the design is such that it allows electromagnet excitation for a predetermined period of time for each disk-shaped surface revolution, the circuit may be designed such that, depending on the increasing rotational speed, the shape of the disc starting from its second rotation. In the embodiment described above, a flat magnet was used as a permanent magnet, but other types of permanent magnets may also be used. In fact, any type of magnet can be used as a permanent magnet if a plurality of magnetic poles of one polarity are disposed along the outer surface of the inner circumference and a plurality of magnetic poles of the other polarity are disposed along the inner peripheral area of the disc. the second polarities are disposed obliquely with respect to the radial axis of the downpour shown in Fig. 3.

Přestože ve výše popsaném provedení jsou na rotor 6 a druhý rotor 8 montovány ploché permanentní magnety 22A až 22H, mohou to být také elektromagnety. V tomto případě, elektromagnet 12 a druhý elektromagnet 14 mohou alternativně být elektromagnety nebo permanentní magnety.Although in the embodiment described above, flat permanent magnets 22A to 22H are mounted on the rotor 6 and the second rotor 8, they may also be electromagnets. In this case, the electromagnet 12 and the second electromagnet 14 may alternatively be electromagnets or permanent magnets.

- 5 CZ 287701 B6- 5 GB 287701 B6

Elektrickým rotačním motorem podle vynálezu může být z permanentních magnetů účinně získána rotační energie. To je umožněno co největším omezením proudu dodávaného elektromagnetům, takže do elektromagnetů je dodáváno pouze požadované množství elektrické energie.The rotary energy can be effectively obtained from the permanent magnets by the electric rotary motor according to the invention. This is made possible by the greatest possible limitation of the current supplied to the electromagnets, so that only the required amount of electrical energy is supplied to the electromagnets.

Je zřejmé, že pro osoby znalé v oboru je snadné vytvořit množství modifikací a adaptací vynálezu, a je nutno tyto modifikace a změny zahrnout do rozsahu připojených nároků.It will be understood that many modifications and adaptations of the invention are readily apparent to those skilled in the art and are intended to be included within the scope of the appended claims.

Claims (8)

PATENTOVÉ NÁROKYPATENT CLAIMS 1. Elektrický rotační motor zahrnující rotační hřídel (4); a rotor (6), který je upevněn na rotačním hřídeli (4) a na kterém jsou umístěny permanentní magnety (22A - 22H), přičemž tyto permanentní magnety (22A - 22H) jsou ploché magnety a jsou umístěny tak, že magnetické póly jednoho typu polarity jsou uspořádány podél vnějšího obvodového povrchu a magnetické póly druhého typu polarity jsou uspořádány podél vnitřního obvodového povrchu; elektromagnet (12), který je uložen kolmo vzhledem k podélné ose rotoru (6), pro vytváření magnetického pole směřujícího k rotoru (6), které odpuzuje magnetické pole tohoto rotoru (6); detekční prostředek (30) pro detekci polohy otáčení rotoru (6) pro umožnění buzení elektromagnetů (12) synchronně s otáčením motoru; vyznačující se tím, že permanentní magnety (22A - 22H) jsou umístěny pouze na části vnějšího obvodového povrchu rotoru (6), přičemž na zbývající části tohoto povrchu jsou upraveny prostředky (20A - 20H) vyrobené z nemagnetického materiálu pro vyvážení permanentních magnetů při otáčení, a osa každé dvojice odpovídajících magnetických pólů jedné a druhé polarity permanentních magnetů (22A - 22H) svírá kosý úhel s radiální osou.An electric rotary motor comprising a rotary shaft (4); and a rotor (6) which is mounted on the rotary shaft (4) and on which the permanent magnets (22A - 22H) are located, the permanent magnets (22A - 22H) being flat magnets and positioned such that the magnetic poles of one type the polarities are arranged along the outer peripheral surface and the magnetic poles of the second type of polarity are arranged along the inner peripheral surface; an electromagnet (12), which is arranged perpendicularly to the longitudinal axis of the rotor (6), to produce a magnetic field directed towards the rotor (6) which repels the magnetic field of the rotor (6); detecting means (30) for detecting the rotation position of the rotor (6) to enable excitation of the electromagnets (12) synchronously with the rotation of the motor; characterized in that the permanent magnets (22A - 22H) are located only on a portion of the outer peripheral surface of the rotor (6), and the remainder of this surface are provided with means (20A - 20H) made of non-magnetic material to balance the permanent magnets during rotation; and the axis of each pair of corresponding magnetic poles of one and the other polarity of the permanent magnets (22A-22H) forms an oblique angle with the radial axis. 2. Elektrický rotační motor podle nároku I, vyznačující se tím, že rotor (6) a elektromagnet (12) jsou upraveny v polohách seřazených do pater.Electric rotary motor according to claim 1, characterized in that the rotor (6) and the electromagnet (12) are arranged in positions aligned on the levels. 3. Elektrický rotační motor podle nároku 1, vyznačující se t í m , že dále zahrnuje druhý rotor (8) shodný s rotorem (6) podle nároku 1, druhý elektromagnet (14) shodný s elektromagnetem (12) podle nároku 1, přičemž uspořádání tohoto druhého rotoru (8) a druhého elektromagnetů (14) je shodné s uspořádáním podle nároku 1, a přičemž na druhém rotoru (8) je uspořádán detekční prostředek (30) pro buzení druhého elektromagnetů (14) synchronně s otáčením motoru, přičemž magnetické póly na vnějším obvodovém povrchu prvního rotoru (6) jsou opačného typu polarity než magnetické póly na vnějším obvodovém povrchu druhého rotoru (8).The electric rotary motor of claim 1, further comprising a second rotor (8) identical to the rotor (6) of claim 1, a second electromagnet (14) identical to the electromagnet (12) of claim 1, wherein the arrangement said second rotor (8) and said second electromagnets (14) being identical to the arrangement of claim 1, and wherein said second rotor (8) is provided with detection means (30) for actuating said second electromagnets (14) synchronously with said motor rotation, the magnetic poles on the outer peripheral surface of the first rotor (6) are of the opposite polarity type to the magnetic poles on the outer peripheral surface of the second rotor (8). 4. Elektrický rotační motor podle nároků 1, 2, nebo 3, vyznačující se tím, že navíc obsahuje rotační těleso (10), které je připevněno na rotační hřídel (4) a na kterém jsou namontovány tyčové magnety (9).An electric rotary motor according to claim 1, 2 or 3, characterized in that it additionally comprises a rotary body (10) which is mounted on the rotary shaft (4) and on which the rod magnets (9) are mounted. 5. Elektrický rotační motor podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že permanentní magnety (22A - 22H) jsou nahrazeny elektromagnety (12, 14) a elektromagnety (12, 14) jsou nahrazeny permanentními magnety (22A - 22H).An electric rotary motor according to any one of the preceding claims, characterized in that the permanent magnets (22A - 22H) are replaced by electromagnets (12, 14) and the electromagnets (12, 14) are replaced by permanent magnets (22A - 22H). 6. Elektrický rotační motor podle kteréhokoliv z . předcházejících nároků, vyznačující se tí m , že prostřednictvím spolupráce detekčního prostředku (30) s budicími prostředky je elektromagnet (12, 14) buzen vždy při průchodu předbíhajícího permanentního magnetu (22A 22H) kolem elektromagnetů (12, 14).6. An electric rotary engine according to any of the above. The electromagnet (12, 14) is always excited when the overtaking permanent magnet (22A 22H) passes by the electromagnets (12, 14). -6CZ 287701 B6-6GB 287701 B6 7. Elektrický rotační motor podle nároku 6, vyznačující se tím, že budicí prostředky zahrnují relé (40), tvořené solenoidem a kontaktem, a stejnosměrný zdroj (42) proudu.The electric rotary motor of claim 6, wherein the excitation means comprises a relay (40) formed by a solenoid and a contact, and a direct current source (42). 8. Elektrický rotační motor podle nároku 7, vyznačující se t í m , že stejnosměrný 5 zdroj (42) proudu je elektricky spojen s nabíječkou (44).8. The electric rotary motor of claim 7, wherein the DC power source (42) is electrically coupled to the charger (44).
CZ19942269A 1994-09-16 1994-09-16 Electric rotary motor CZ287701B6 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ19942269A CZ287701B6 (en) 1994-09-16 1994-09-16 Electric rotary motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ19942269A CZ287701B6 (en) 1994-09-16 1994-09-16 Electric rotary motor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ9402269A3 CZ9402269A3 (en) 2000-10-11
CZ287701B6 true CZ287701B6 (en) 2001-01-17

Family

ID=5464653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ19942269A CZ287701B6 (en) 1994-09-16 1994-09-16 Electric rotary motor

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ287701B6 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CZ9402269A3 (en) 2000-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2968918B2 (en) Magnetic rotating device
KR101140833B1 (en) Magnetic rotating motor
CA1178636A (en) Brushless disc-type dc motor or generator
US20080224550A1 (en) Magnetic Motor
EP1467472A3 (en) Electric motor
US5233251A (en) Electric motor with non-radial magnetic drive system
JP2006246605A (en) Magnetic force rotating device
US5917261A (en) Motive power generating apparatus utilizing energy of permanent magnet
CA2172936A1 (en) Single-phase variable reluctance motor having permanent magnets embedded within a phase winding
KR20010075499A (en) Magnetic force rotating device
CZ287701B6 (en) Electric rotary motor
JPH10174409A (en) Movable magnet type rotary actuator
JP2005073312A (en) Equipment for increasing momentum
EP1422807A2 (en) Reciprocating rotary permanent magnet motor
JPH07118895B2 (en) Rotating electric machine
JP2006014568A (en) Electronic circuit for magnetic rotating apparatus
JPH0984324A (en) Reciprocating rotary actuator
JP2853049B2 (en) Electromagnetic rotating machine
JPH0417557A (en) Single-phase brushless motor having iron core
JPH01114355A (en) Reluctance motor
JPH08275475A (en) Single-phase electromagnetic drive

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20070916