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Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Elektrotechnik, insbesondere auf elektrische Maschinen, die laut Konstruktion in nächstliegender Lösung zu magnetoelektrischen Maschinen sind, insbesondere zu der magnetoelektrischen Maschine (Erfindungspatent Nr. 2366003 RV). Die genannte Maschine hat zusammen mit den darin genannten Vorteilen einige Nachteile, die darin bestehen, dass ihre Generator- und Motorpole auf derselben Höhe der Innenwand des zylindrischen externen Statormagnetkörpers installiert sind. Aus diesem Grund entstehen einige Bremskräfte (Hemmungskräfte) gegen die Rotorbewegung, wenn die magnetischen Induktionslinien des Induktors die Motorpolwicklungen durchdringen.
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Das technische Ergebnis der beanspruchten Erfindung ist die Beseitigung der angegebenen Bremskräfte und dementsprechend eine deutliche Steigerung des Nutzeffekts.
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Das technische Ergebnis wird dadurch erreicht, dass in der vorgeschlagenen Konstruktion der modernisierten magnetoelektrischen Maschine Installationsebenen der Generator- und Motorpole an der Innenwand ihres äußeren zylindrischen Magnetdrahtes voneinander weggeschoben sind, was das Auftreten von unerwünschten elektromotorischen Kräften in den aktiven Drähten der Stator-Motor-Polwicklungen vermeidet, wenn freie Pole der Stabpermanentmagneten-Induktoren neben ihnen vorbeigehen.
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Die vorgeschlagene modernisierte magnetoelektrische Maschine, die einen Stator und einen durch einen Luftspalt getrennten Rotor enthält, unterscheidet sich dadurch, dass ihr Stator aus einem äußeren hohlzylindrischen Magnetantrieb besteht, an dessen Innenwand auf gleicher Höhe vier Generatorpole kreuzweise montiert sind. In deren Schlitzen sind die aktiven Drähte ihrer Wicklungen platziert, verbunden mit den Hauptwicklungen der vier Motorpole, die in der gleichen Reihenfolge wie die ersten installiert sind, aber nur auf einer anderen Ebene und um 45 Grad von ihnen weggeschoben. Die gemeinsamen Enden ihrer Anlaufwicklungen sind zu ihrem elektrischen Anschlusspunkt herausgeführt. Der Rotor stellt vier Stabpermanentmagnete dar, die mit ihren Polen kreuzweise auf dem zentralen zylindrischen magnetischen Antrieb mit seiner Drehwelle montiert sind.
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In den Figuren werden folgende Bezeichnungen verwendet:
- 1
- Externer Magnetkörper
- 2
- Generatorpolwicklung
- 3
- Generatorpol
- 4
- Kern-Permanentmagnet des Induktors
- 5
- Zentraler Magnetkörper
- 6
- Drehwelle
- 7
- Verbindungsleiter der Generator- und Motorwicklungen
- 8
- Hauptwicklung des Motorpols
- 9
- - Anlaufwicklung des Motorpols
- 10
- - Motorpol
- 11
- - Anschlussleitung der Anlaufwicklungen
- 12
- - Automatischer Schalter des elektrischen Anschlusses
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Die modernisierte magnetoelektrische Maschine funktioniert wie folgt: Lassen Sie zunächst die Stabpermanentmagneten 4 des Induktors in der Position 1 und 2 stehen, wie in den Figuren angegebenen. Damit die Magnetisierung der Motorpole in einer solchen Reihenfolge erfolgt, sind ihre Anlaufwicklungen 9 dafür speziell in der entsprechenden notwendigen Reihenfolge gewickelt. In diesem Fall wirkt zu diesem Zeitpunkt ein Paar von Kräften auf jeden Stabpermanentmagneten des Induktors: eines schiebt von hinten und eines zieht von vorne, wodurch sie sich im Uhrzeigersinn drehen.
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Dabei überkreuzen die Kraftlinien der magnetischen Induktion die aktiven Drähte der Wicklungen 2 der Generatorpole 3. In diesen Drähten werden aus diesem Grund elektromotorische Kräfte induziert. In den Drähten der oberen und unteren Generatorpole werden die elektromotorischen Kräfte der einen Richtung induziert, in den Drähten der seitlichen Generatorpolwicklungen werden die elektromotorischen Kräfte der anderen Richtung induziert. Diese elektromotorischen Kräfte lösen in diesem Moment Ströme in allen Wicklungen der Hauptwicklungen 8 der Motorpole 10 aus, die in die gleiche Richtung wie die Ströme in ihren Anlaufwicklungen 9 gerichtet sind, was zu einer deutlichen Erhöhung des Wertes der magnetischen Induktion der Motorpole 10 beiträgt. Die resultierenden Magnetfelder dieser so verstärkten Pole beginnen auf die freien Pole der Permanentmagnete 4 des Induktors in der gleichen Richtung zu wirken, in der sie sich zu bewegen begannen, wenn Gleichspannung an die Anlaufwicklungen 9 der Motorpole 10 angeschlossen wird, also im Uhrzeigersinn.
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Vor dem erneuten Eintritt der Permanentmagnete 4 des Induktors in die Zonen der Generatorpole 3 werden die Anlaufwicklungen 9 der Motorpole 10 über den Automatikschalter 12 von der externen Gleichspannungsquelle getrennt. Weiterhin setzt der Rotor (Induktor) seine Bewegung durch Trägheit fort, und die freien Pole seiner Permanentmagnete befinden sich ohne Störung über den Zonen der nächsten benachbarten Generatorpole 3, wo sie wiederum elektromotorische Kräfte in den aktiven Drähten ihrer Wicklungen 2 induzieren, jedoch entgegengesetzt zu den Anfangsspannungen. Die genannten elektromotorischen Kräfte bewirken in gleicher Reihenfolge Ströme in den Hauptwicklungen 8 der Motorpole, jedoch natürlich in entgegengesetzten Richtungen zu den ursprünglichen. Durch diese Ströme werden die Kerne der Motorpole 10 wieder ummagnetisiert, die entgegengesetzt zum ursprünglichen werden. Die Nordpole werden zu den Südpolen, die Südpole zu den Nordpolen. Diese Motorpole 10 des Maschinenstators sind paarweise und wirken auf die Stabpermanentmagnete des Induktors in den gleichen Richtungen wie zuvor. Dadurch ziehen die Motorpole 10 im Laufe der Drehung des Induktors periodisch die hinten liegenden Magnete an und stoßen die vorne liegenden ab.
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Infolgedessen beginnt sich der Rotor (Induktor) stetig zu drehen, und ein gewisser Arbeitsmechanismus kann mit seiner Drehwelle verbunden werden. Eine bestimmte elektrische Beanspruchung kann mit den Drahtenden erfolgen, die nacheinander mit den Anlaufwicklungen 9 und durch Transformation mit den Hauptwicklungen 8 verbunden sind.
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Somit treten in der vorgeschlagenen modernisierten magnetoelektrischen Maschine während ihres Betriebs periodisch gegenseitige Transformationen von elektrischer, magnetischer und mechanischer Energie auf, und sie funktioniert aufgrund der gespeicherten magnetischen Energie der Stabpermanentmagneten der Induktoren. Es werden periodische Impulse von magnetischen Polen durch seine elektromagnetische Motorpole erstellt. Der Rotor (Induktor) wird weiterhin gedreht, während er in einem stabilen Ungleichgewichtszustand in Bezug auf den Stator ist.
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Informationsquellen
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- 1. Percel E. Elektrizität und Magnetismus.-M.: Wissenschaft, 1983
- 2. Kalaschnikov S.G. Elektrizität.-M.: Energoatomizdat, 1986
- 3. Kostenko M.P. Elektrische Maschinen 4.2.-L. Energie, 1973
- 4. Iwanow-Smolenskij. Elektrische Maschinen.-M.: Energie, 1980
- 5. Bertinow A.I. Spezielle elektrische Maschinen.-M.: Energie, 1982
- 6. Tokarew B.Ju Elektrische Maschinen.-M.: Energoatomizdat, 1990
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- Percel E. Elektrizität und Magnetismus.-M.: Wissenschaft, 1983 [0010]
- Kalaschnikov S.G. Elektrizität.-M.: Energoatomizdat, 1986 [0010]
- Kostenko M.P. Elektrische Maschinen 4.2.-L. Energie, 1973 [0010]
- Iwanow-Smolenskij. Elektrische Maschinen.-M.: Energie, 1980 [0010]
- Bertinow A.I. Spezielle elektrische Maschinen.-M.: Energie, 1982 [0010]
- Tokarew B.Ju Elektrische Maschinen.-M.: Energoatomizdat, 1990 [0010]
