EA013829B1 - Электрический двигатель-генератор - Google Patents
Электрический двигатель-генератор Download PDFInfo
- Publication number
- EA013829B1 EA013829B1 EA200800569A EA200800569A EA013829B1 EA 013829 B1 EA013829 B1 EA 013829B1 EA 200800569 A EA200800569 A EA 200800569A EA 200800569 A EA200800569 A EA 200800569A EA 013829 B1 EA013829 B1 EA 013829B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- rotor
- stator
- poles
- windings
- housing
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K23/00—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors
- H02K23/54—Disc armature motors or generators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K21/00—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets
- H02K21/12—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets
- H02K21/24—Synchronous motors having permanent magnets; Synchronous generators having permanent magnets with stationary armatures and rotating magnets with magnets axially facing the armatures, e.g. hub-type cycle dynamos
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K23/00—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors
- H02K23/02—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by arrangement for exciting
- H02K23/04—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors characterised by arrangement for exciting having permanent magnet excitation
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K23/00—DC commutator motors or generators having mechanical commutator; Universal AC/DC commutator motors
- H02K23/64—Motors specially adapted for running on DC or AC by choice
Abstract
Предложенное вращающееся электромагнитное устройство имеет статор, включающий в себя станину, поддерживающую расположенные параллельно с промежутком между ними дискообразные наборы постоянных магнитов. Каждый из наборов магнитов выполняется в виде многочисленных располагаемых с промежутками копланарных магнитных сегментов. Сегменты располагаются так, что полюса постоянных магнитов противоположной полярности устанавливаются в чередующую последовательность. Ротор представляет собой магнитопроницаемый вращающийся корпус, установленный на оси и поддерживаемый станиной статора. Корпус ротора имеет несколько радиально ориентированных тороидальных обмоток. Одинаковые полюса наборов магнитов находятся в противолежащих обращенных друг к другу положениях с ротором между ними. Токоподающий коллектор соприкасается с ротором таким образом, что каждая из обмоток обеспечивает полюса электромагнита, расположенные поочередно с целью притяжения и отталкивания полюсов электромагнита относительно полюсов постоянного магнита, посредством чего вызывается вращение ротора.
Description
Заявка на данное изобретение обладает международным приоритетом ранее поданной патентной заявки США № 11200920 от 9 августа 2005 г.
Область, к которой относится изобретение
Изобретение относится к двигателям и электрическим генераторам, а более конкретно - к вращающимся электромагнитным машинам с возбуждением магнитными монополями.
Описание уровня техники
Изложенное ниже определяет текущее состояние области, к которой относится устройство, описываемое и заявляемое здесь.
В заявке США № 2004/0135452, поданной Туполевым и др., описывается электрический генератор плоского вращения, который включает в себя по меньшей мере одну тороидальную обмотку, при пересечении магнитных силовых линий наводящую ток, и по меньшей мере одну дискообразную конструкцию с магнитным полюсом, ориентированную параллельно винтовой намотке. Если имеют место многочисленные тороидальные обмотки и дискообразные конструкции с электромагнитными обмотками, тороидальные обмотки и дискообразные конструкции располагаются в порядке чередования. Тороидальные обмотки и дискообразные конструкции выполняются из магнитонепроницаемого материала. Когда либо тороидальные обмотки, либо по меньшей мере одна дискообразная конструкция с магнитным полюсом приводятся во вращение с помощью внешней силы, тороидальная обмотка пересекает магнитные силовые линии, проходя таким образом, чтобы генерировать наводимый ток. В заявке США № 2002/0135263, поданной Нилом, описывается несколько дуговых сегментов статора, которые образуют тороидальный сердечник для узла статора, используемого для изготовления двигателя. В предпочтительном варианте осуществления, когда электрический ток проходит по проволоке, намотанной вокруг полюсов на тороидальный сердечник, создается несколько магнитных полей. Монолитный корпус из материала с фазовым переходом, по существу, герметизирует проводники и удерживает дуговые сегменты статора в контакте друг с другом в тороидальном сердечнике. Твердый диск приводят двигателем, а способы конструирования двигателя и приводов твердого диска также описываются. В заявке США № 6803691, поданной Раузом, описывается электрическая машина, которая содержит магнитопроницаемый кольцеобразный сердечник, центрированный на оси вращения и имеющий две противолежащие в осевом направлении стороны. Вокруг сердечника тороидально намотаны обмотки, располагаемые последовательно в окружном направлении. Каждая обмотка включает в себя две боковые ветви, протяженные в радиальном направлении вблизи сторон сердечника. Между соседними боковыми ветвями существуют свободные от обмотки промежутки. Боковая крышка машины имеет первый и второй боковые выступы, которые соединяются мостиковой конструкцией и соответственно прилегают к первой и второй сторонам обмотки. В заявке США № 6507257, поданной Мохлером, описывается реверсивный силовой привод задвижки, который включает в себя выходной вал с одним или несколькими роторами, неподвижно установленными на нем. Вал и ротор установлены с возможностью вращения в магнитопроводящем корпусе, имеющем цилиндрическую обмотку и закрываемом проводящими торцевыми крышками. Торцевые крышки несут на себе компоненты полюса статора. В одном из вариантов осуществления ротор имеет по меньшей мере два противоположно намагниченных постоянных магнита, которые установлены асимметрично, т. е. они примыкают к одной стороне и отделяются немагнитным интервалом на другой стороне. Компонент полюса статора обладает асимметричной проводимостью потока, и в одном из вариантов осуществления он толще в осевом направлении, чем остальная часть компонента полюса. Подпора предотвращает смещение ротора в нейтральное положение (в котором магниты ротора аксиально выравниваются с компонентом полюса более высокой проводимости). Таким образом, ротор в магнитном отношении фиксируется в одном из двух положений, притягиваясь в направлении нейтрального положения. Возбуждение обмотки током противоположной полярности заставляет ротор вращаться в направлении его противоположного положения фиксирования, после чего он в магнитном отношении фиксируется в этом положении. В заявке США № 5337030, поданной Мохлером, описывается бесщеточное приводное устройство с постоянными магнитами, развивающее вращающий момент, которое содержит электромагнитный сердечник, способный при возбуждении генерировать поле магнитного потока удлиненной тороидальной формы. Роль наружной цилиндрической обмотки играет внешний кожух с верхней и нижней торцевыми крышками на каждом конце. На торцевых крышках установлены и в направлении друг друга протяжены компоненты полюса статора, отделенные от его противолежащего компонента воздушным зазором. В воздушном зазоре располагается ротор с постоянными магнитами, установленный на валу, который, в свою очередь, с возможностью вращения опирается на каждую из торцевых крышек. Ротор с постоянными магнитами содержит по меньшей мере два постоянных магнита противоположной полярности, каждый из которых покрывает дугообразную часть ротора. Возбуждение обмотки током одного направления намагничивает компоненты полюса таким образом, что каждый из двух компонентов полюса притягивает один из магнитов ротора и отталкивает другой магнит ротора, в результате чего создается крутящий момент на выходном валу. Реверсирование тока вызывает реверсирование крутящего момента и вращение ротора в противоположном направлении. Описываются предпочтительные варианты осуществления, в
- 1 013829 которых фигурирует множество комбинаций статор-ротор-статор и/или имеется множество компонентов полюса в каждой плоскости полюса статора. В заявке США № 54191255, поданной Клустерхаузом, описывается электромагнитный двигатель, который включает в себя ротор, имеющий несколько магнитов, установленных по периметру ротора. Предпочтительно соседние магниты имеют противоположные полюса, обращенные наружу. В непосредственной близости от внешнего края ротора располагаются один или несколько электромагнитов так, что, когда ротор вращается, магниты, установленные на роторе, проходят вблизи от полюсов электромагнитов. К электромагнитам с помощью цепи возбуждения подается ток в заданном фазовом соотношении с вращением ротора так, что во всех угловых положениях ротора магнитное притяжение и отталкивание между полюсами электромагнитов и магнитов, установленных на роторе, заставляют ротор вращаться в желаемом направлении. На роторе в заданных угловых положениях устанавливают отражающий материал. Схема возбуждения включает в себя светочувствительное устройство, вырабатывающее сигнал, величина которого изменяется в соответствии с тем, получает ли устройство свет, отражаемый упомянутым отражающим материалом. Сигнал усиливается, производя ток возбуждения для электромагнитов. В заявке № 4623809, поданной Уэстли, описывается шаговый двигатель, заключающий в себе полюсную структуру, в которой пара идентичных статорных пластин, каждая из которых имеет несколько полюсов, располагается вплотную к полюсам, выступающим в противоположных направлениях, причем статорные пластины располагаются между идентичными статорными крышками, каждая статорная крышка имеет несколько полюсов, выступающих внутрь от задней стенки, с периферийной боковой стенкой, завершающейся в протяженном наружу выступе. Главная поверхность каждого выступа находится в контакте с поверхностью одной из статорных пластин для того, чтобы обеспечить путь потока с низким магнитным сопротивлением. В заявке № 4565938, поданной Фози, описывается электромеханическое устройство, которое можно использовать как двигатель или как генератор. Устройство имеет корпус, включающий в себя опорные средства для поддержки вращаемого вала. Предусмотрены дисковые магнитные средства и средства альтернативной полярности, устанавливаемые на валу для образования ротора. Устройство включает в себя по меньшей мере один первый полюсный башмак в контакте с магнитным средством, имеющий часть, протяженную от него радиально для образования виртуальной полюсной камеры первой полярности. Оно также имеет по меньшей мере один второй полюсной башмак, находящийся в контакте с магнитом и имеющий часть, протяженную от него радиально для образования виртуальной полюсной камеры другой полярности. На корпусе установлен тороидальный статор, имеющий на себе обмотки. Статор располагается кольцеобразно вокруг дисковых магнитов таким образом, что виртуальные полюсные камеры первого и второго полюсных башмаков окружают части упомянутых обмоток кольцеобразно перемежающимися полями альтернативной полярности. Обеспечиваются средства электрического контакта со статором для отвода тока, когда устройство работает в качестве генератора, или подвода тока для работы устройства в качестве двигателя. В заявке № 4459501, поданной Фози, описывается электромеханическое устройство, которое может использоваться как в качестве двигателя, так и в качестве генератора и имеет корпус, включающий в себя опорные средства для поддержки вращаемого вала. Предусматривается пара дисковых магнитов для создания противоположной полярности на двух поверхностях каждого. Магниты устанавливаются торец к торцу на валу, образуя ротор. Устройство включает в себя по меньшей мере один первый полюсной башмак, находящийся в контакте с одной поверхностью каждого магнита и имеющий часть, протяженную от него радиально, чтобы образовать в его предпочтительной форме пару виртуальных полюсных камер той же самой полярности, что и одна поверхность. Устройство также содержит по меньшей мере один второй полюсной башмак, находящийся в контакте с другой поверхностью каждого магнита и имеющий часть, протяженную от него в радиальном направлении, чтобы образовать в его предпочтительной форме пару виртуальных полюсных камер той же самой полярности, что и другая поверхность. На корпусе установлен тороидальный статор, несущий на себе обмотки. Статор располагается кольцеобразно вокруг дисковых магнитов таким образом, что виртуальные полюсные камеры первого и второго полюсных башмаков окружают части упомянутых обмоток кольцеобразно перемежающимися полями альтернативной полярности. Средства электрического контакта со статором отводят ток, когда устройство работает в качестве генератора, или подводят ток для работы устройства в качестве двигателя.
Поиск в области предшествующего уровня техники с помощью рефератов, приведенных выше, показывает вращающиеся электромагнитные машины как в виде двигателей, так и в виде генераторов. Таким образом, предшествующий уровень техники показывает следующее: в заявке Нила - тороидальный сердечник с радиальными дуговыми сегментами; в заявке Фози - непосредственное соседство полюсных поверхностей Ν-Ν и 8-8; в заявке Туполева и др. - непосредственное соседство полюсов N-8 и 8-Ν с радиальными спиральными обмотками; в заявке Роуза - радиально расположенные обмотки в последовательности вокруг тороидального сердечника и сегменты постоянного магнита с непосредственным соседством Ν-Ν и 8-8.
Однако в предшествующем уровне техники не обнаружены вращающиеся электромагнитные машины, которые обеспечивают электромагнитные поля с помощью показанных в заявляемом устройстве монополь-индукторов противоположных полярностей с постоянными магнитами.
- 2 013829
Данное изобретение отличается от конструкций, представленных предшествующим уровнем техники, обеспечивая ранее неизвестные преимущества, что описано в следующем изложении.
Краткое изложение сущности изобретения
Вращающееся электромагнитное устройство имеет статор, содержащий станину, поддерживающую расположенные параллельно с промежутком наборы дискообразных постоянных магнитов. Каждый из наборов магнитов выполняется в виде многочисленных располагаемых с промежутками копланарных магнитных сегментов. Сегменты располагаются так, что полюса постоянных магнитов противоположной полярности находятся в чередующейся последовательности. Ротор представляет собой магнитопроницаемый вращающийся корпус, установленный на оси и поддерживаемый станиной статора. Корпус ротора несет множество радиально ориентированных тороидальных обмоток. Одинаковые полюса наборов магнитов находятся в противолежащих обращенных друг к другу положениях с ротором между ними. Токоподающий коллектор соприкасается с ротором таким образом, что каждая из обмоток обеспечивает полюса электромагнита, расположенные поочередно с целью притяжения и отталкивания полюсов электромагнита относительно полюсов постоянного магнита, посредством чего вызывается вращение ротора.
Основной целью вышеописанного устройства и способа его использования является обеспечение преимуществ, отсутствующих в предшествующей технике.
Другой целью является создание электромагнитного вращающегося устройства с крутящим моментом, превосходящим моменты обычных устройств.
Следующей целью является создание такого устройства, используемого в качестве электродвигателя.
Еще одной целью является создание такого устройства, используемого в качестве генератора электроэнергии.
И еще одной целью является создание такого устройства, которое способно работать как устройство постоянного тока или как устройство переменного тока.
Дополнительной целью является создание такого устройства, которое может использоваться в качестве преобразователя энергии.
Другие характерные особенности и преимущества описываемого устройства и способа его использования выяснятся из последующего более подробного описания с прилагаемыми к нему чертежами, в которых на примерах показаны принципы описываемого устройства и способы его использования.
Краткое описание чертежей
На прилагаемых чертежах показан по крайней мере один из наилучших вариантов практического осуществления данного устройства и способа его использования. На этих чертежах:
фиг. 1 - вертикальная проекция ротора устройства, на которой показаны коллектор и щетки;
фиг. 2 - вид поперечного сечения по линии 2-2 на фиг. 1;
фиг. 3 - перспективное изображение, на котором схематически показан статор в виде двух пар полукольцевых магнитных наборов с расположенным в середине ротором;
фиг. 4 - перспективное изображение, на котором схематически показан статор в виде колец из четырех магнитных наборов с расположенным в середине ротором;
фиг. 5 - перспективное изображение, на котором схематически показан статор в виде колец из восьми магнитных наборов с расположенным в середине ротором;
фиг. 6 - перспективное изображение, на котором схематически показан статор в виде колец из двенадцати магнитных наборов с расположенным в середине ротором;
фиг. 7 - перспективное изображение, на котором показана конструкция деталей ротора;
фиг. 8 - поперечное сечение, на котором показаны коллектор и щетки устройства; фиг. 9 - боковая вертикальная проекция, на которой показаны коллектор и щетки;
фиг. 10 - электрическая схема для работы на постоянном токе с высоким крутящим моментом и низкой скоростью;
фиг. 11 - электрическая схема для работы на постоянном токе с высоким крутящим моментом и высокой скоростью;
фиг. 12 - электрическая схема для работы на переменном токе;
фиг. 13 - электрическая схема для работы на постоянном токе с низким током и высокой скоростью; фиг. 14 - электрическая схема для работы на переменном токе с высоким напряжением.
- 3 013829
Подробное описание изобретения
На чертежах показано предлагаемое устройство и способ его использования по меньшей мере для одного предпочтительного варианта его осуществления, который, кроме того, подробно охарактеризован в последующем описании. Заурядные специалисты в данной области могут внести изменения и модификации в то, что описано здесь, без отклонения от сущности и объема изобретения. Следовательно, должно быть понятно, что все показанное и описанное здесь является только примером и не должно рассматриваться как ограничение объема для данного устройства и способа его использования.
Вращающееся электромагнитное устройство содержит статор, включающий в себя станину 152, поддерживающие расположенные параллельно с промежутком дискообразные наборы постоянных магнитов, а каждый из наборов магнитов содержит многочисленные расположенные с промежутками копланарные магнитные сегменты 146. Сегменты 146 располагаются парами с противолежащими полюсами постоянных магнитов Ν-Ν и 8-8 противоположной полярности, как показано буквами 8 для южного магнитного полюса и Ν для северного магнитного полюса, в чередующейся кольцеобразной последовательности, как показано на фиг. 3-6, изображающих четыре отдельные возможные конфигурации наборов магнитов. Ротор имеет магнитопроницаемый вращающийся корпус 140, установленный на оси 144 и вращающийся вместе с ней; эта ось опирается на станину 152 статора, как показано на фиг. 2. Корпус 140 ротора включает в себя центральный конструктивный элемент 156, неподвижно закрепленный на оси 144. Корпус 140 ротора имеет множество радиально ориентированных тороидальных обмоток 148, как показано на фиг. 1, 2 и 10. Одинаковые полюса магнитных сегментов 146 находятся в противолежащих обращенных друг к другу положениях с ротором, расположенным между ними. Токоподающий коллектор 158 соприкасается с ротором таким образом, что каждая из обмоток 148 обеспечивает с каждой стороны своей плоскости электромагнитный активный монополь 168, как показано на фиг. 1, расположение которого дает возможность притяжения или отталкивания соседних полюсов постоянных магнитов способом, вызывающим вращение ротора. Постоянные магниты наводят магнитную монополь-индукцию в ферромагнитном сердечнике. Ось 144 вращается в подшипниках корпуса 152, а корпус 152 имеет конструктивный элемент 150 для поддержки статора.
Магнитные сегменты 146 могут содержать два полукольцевых сегмента, как показано на фиг. 3, четыре сегмента со сдвигом на 90°, как показано на фиг. 4, восемь сегментов, как показано на фиг. 5, двенадцать сегментов, как показано на фиг. 6, или могут содержать любое количество таких сегментов 148. Сегменты 146 устанавливаются на дисках 142, выполненных из ферромагнитного материала. Когда используются более чем два сегмента, коллектор также сегментируется соответственно. В последующем описании авторы будут объяснять конфигурацию, показанную на фиг. 3, однако основные принципы данного устройства и теории действия применимы также хорошо и к фиг. 4-6, и к линейному исполнению данного вращающегося тороидального устройства, что должно быть понятно каждому специалисту в данной области.
Корпус 140 ротора может быть образован слоями ферромагнитного листового материала 164, как показано на фиг. 1, или может быть монолитной ферритной деталью, которая устраняет гистерезис. Электрические проводники в виде изолированных проводов образуют обмотки 148 в радиальных пазах 130, выполненных в корпусе 140 ротора (фиг. 7). Эти обмотки 148 соединяются между собой, как показано на фиг. 10, т.е. все обмотки 148 подсоединяются так, чтобы иметь общую точку 183 (фиг. 2 и 10) для одного из концов обмоток 148. Другой конец каждой из обмоток 148 подсоединяется к подвижному контакту 158, который скользит по коллектору 159, как лучше всего показано на фиг. 8.
На фиг. 8 видно, что для улучшения контакта с коллекторами 159 подвижные контакты 158 предпочтительно устанавливаются под углом к оси 144, причем коллекторы для получения непрерывного соприкосновения с подвижными контактами 158 подпружиниваются. На фиг. 9 видно, что подвижные контакты 158 устанавливаются очень близко друг к другу, но следует обратить внимание, что они не касаются друг друга.
При работе устройство приводится во вращательное движение, причем компоненты ротора вращаются по обе стороны статора в непосредственной близости к нему. Обратимся теперь к фиг. 10, на которой видно, что в предпочтительном варианте осуществления данного устройства пара северных полюсов Ν постоянных магнитов полукольцевых сегментов 146 находится в непосредственной близости к одной половине комплекта обмоток 148 в каждый момент времени, а пара южных полюсов 8 полукольцевых сегментов 146 находится в непосредственной близости к другой половине комплекта обмоток 148. Обмотки, заключенные между магнитами с полюсами Ν, поляризуются током, протекающим через коллектор 159, причем происходит ориентация магнитных полей, в результате которой возникают вращательные усилия. Для понимания этого важно учесть, что ферромагнитный корпус 140 ротора, располагающийся в данный момент между сегментами 146 постоянных магнитов с полюсами Ν, индуцируется как южный полюс 8. Каждая из обмоток 148, установленных в корпусе 140 ротора, которая также находится между сегментами 146 постоянных магнитов с полюсами Ν, обладает чувствительностью по току, создавая магнитное поле, которое вызывает притяжение корпуса 140 ротора, производя электродвижущую силу в направлении вращения; см. описание к объединенной патентной заявке, с. 20 и связанную с ним фиг. 9. Подобным образом тот же самый эффект с противоположными полярностями происходит с теми
- 4 013829 обмотками 148, которые находятся между магнитными сегментами 146 с полюсами 8.
В общем данное устройство является вращающейся электромагнитной машиной, имеющей статор, которая обеспечивает по крайней мере одно постоянное монополь-магнитное поле в пределах своего внутреннего пространства. Как показано на фиг. 7, ферромагнитный тороидальный корпус 140 ротора имеет внешнюю периферийную поверхность 140' и внутреннюю периферийную поверхность 140. Корпус 140 также имеет две противолежащие боковые стенки 140'. Корпус 140 ротора находится в постоянном магнитном поле и вследствие этого в нем наведено монополь-магнитное поле противоположной полярности. На обеих боковых стенках 140' корпуса 140 ротора в радиально направленных пазах 130 вокруг корпуса ротора находится по меньшей мере одна, а предпочтительно множество токонесущих электрических обмоток 148. Обмотки 148 создают электромагнитное поле, направленное по направлению вращения корпуса ротора в статоре, вследствие чего возникает электродвижущая сила.
При допущении того, что поток электронов течет от положительного терминала (+) к отрицательному терминалу (-), этот поток должен проходить через все обмотки 148, связанные сначала с постоянным полюсом 8, а затем через все обмотки 148, связанные с постоянным полюсом N. Когда обмотки 148 переносятся через зазор между положительной и отрицательной частью коллектора (щеток) 159, ток реверсирует, а затем происходит то же с усилием, возникающим на обмотках 148, а поскольку полярность постоянного магнитного поля также реверсирует в то же самое время, ротор развивает постоянное вращательное усилие. Является фактом, что обмотки 148, сами по себе находящиеся в пределах действия монополя, т.е. либо поля полюса Ν, либо поля полюса 8, развивают электродвижущую силу, значительно большую, чем альтернативные электромагнитные вращающиеся устройства.
Возможности, подробно описанные выше, рассматриваются как новые по отношению к предшествующему уровню техники и считаются решающими для действия по крайней мере одного из вариантов устройства и способа его использования, а также для достижения вышеуказанных целей. Термины, использованные в этом описании для характеристики отдельных вариантов осуществления данного изобретения, должны пониматься не только в смысле их общераспространенных значений, но и заключать в себе специфические толкования для данного описания: конструкцию, материал или действия за пределами объема общераспространенных значений. Таким образом, если элемент можно понимать в контексте данного описания как включающий более одного значения, то его применение здесь должно пониматься как родовой признак во всех возможных значениях, поддерживаемых описанием и терминами, описывающими данный элемент.
Толкования терминов или элементов чертежей, приведенные здесь, должны включать не только комбинации элементов, которые представляются буквально, но и все эквивалентные конструкции, материалы или действия для выполнения той же самой функции и, по существу, тем же самым способом, чтобы получить тот же самый результат. Следовательно, в этом смысле предполагается, что эквивалентное замещение двух или нескольких элементов может быть выполнено для любого одного из описанных элементов и его различных вариантов осуществления или что одиночный элемент может быть заменен двумя или несколькими элементами в формуле.
Отступления от заявляемого предмета изобретения, которые видны всем заурядным специалистам в данной области, теперь известные или позже разработанные, можно рассматривать как эквиваленты в пределах подразумеваемого объема изобретения и его различных вариантов осуществления. Следовательно, явные замены, известные теперь или позже всем заурядным специалистам в данной области, должны находиться в пределах объема определяемых элементов. Это изобретение, таким образом, должно пониматься как включающее все показанное и описанное выше, что концептуально эквивалентно, что может быть явно заменено, а также как объединяющее существенные технические идеи.
Объем данного описания может быть определен только в связи с прилагаемой формулой изобретения и понятно, что каждый названный изобретатель считает, что заявляемый предмет изобретения предлагается для патентования.
Claims (5)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Вращающееся электромагнитное устройство, содержащее статор со станиной, поддерживающей наборы постоянных магнитов, состоящие из множества располагаемых с промежутками магнитных сегментов, ориентированных таким образом, что разноименные полюса смежных сегментов обращены друг к другу;ротор, включающий корпус ротора тороидальной формы из магнитопроницаемого материала, имеющий наружную поверхность, внутреннюю поверхность и пару боковых поверхностей, примыкающих к наборам постоянных магнитов, причем корпус ротора с возможностью вращения устанавливается на оси, поддерживаемой станиной статора, корпус ротора имеет множество радиально направленных сквозных пазов, протяженных между наружной и внутренней периферийными поверхностями корпуса ротора, пазы располагаются парами по бокам с промежутками вокруг корпуса ротора, каждый из пазов выполнен в виде сквозного отверстия в толщине ротора и имеет круглую в поперечном сечении форму с продольной прорезью по всей длине паза в толщине ротора от его внешней поверхности до внутренней, причем ширина прорези для паза существенно меньше диаметра отверстия, образующего паз;множество проволочных обмоток, навитых на корпус ротора, при этом каждая из обмоток заглублена в одну из расположенных через промежутки пар пазов и на внутренней и наружной поверхностях ротора.
- 2. Вращающееся электромагнитное устройство по п.1, дополнительно содержащее множество контактов, размещенных на корпусе ротора и вращающихся вместе с ним, причем каждый из контактов соединен в общую электрическую цепь с одной из проволочных обмоток, благодаря чему осуществляется короткое электрическое соединение с каждой из множества неподвижных щеток, установленных на корпусе статора, каждая щетка при этом имеет в поперечном разрезе форму преимущественно прямоугольного треугольника, гипотенуза которого образует контактирующую поверхность, с целью обеспечения соприкосновения с соответствующими контактами на корпусе ротора в состоянии скольжения относительно друг друга при вращении ротора.
- 3. Вращающееся электромагнитное устройство по п.2, в котором проволочные обмотки находятся в общем электрическом соединении, причем каждая из обмоток дополнительно имеет общее электрическое соединение с одним из контактов.
- 4. Вращающееся электромагнитное устройство по п.1, в котором диаметрально противолежащая пара проволочных обмоток находится в последовательном электрическом соединении.
- 5. Вращающееся электромагнитное устройство по п.1, в котором проволочные обмотки находятся в последовательном электрическом соединении с противолежащей парой проволочных обмоток, расположенных с возможностью последовательного контакта с противолежащими парами щеток.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US11/200,920 US20060038456A1 (en) | 2004-08-20 | 2005-08-09 | Monopole field electric motor generator |
PCT/US2006/006326 WO2007021310A2 (en) | 2005-08-09 | 2006-02-21 | Monopole filed electric motor generator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA200800569A1 EA200800569A1 (ru) | 2008-06-30 |
EA013829B1 true EA013829B1 (ru) | 2010-08-30 |
Family
ID=37757996
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
EA200800569A EA013829B1 (ru) | 2005-08-09 | 2006-02-21 | Электрический двигатель-генератор |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20060038456A1 (ru) |
EP (1) | EP1922796B1 (ru) |
JP (1) | JP5328352B2 (ru) |
KR (1) | KR20080035680A (ru) |
CN (1) | CN101248568B (ru) |
BR (1) | BRPI0615473A2 (ru) |
CA (1) | CA2617801A1 (ru) |
EA (1) | EA013829B1 (ru) |
WO (1) | WO2007021310A2 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2453698C2 (ru) * | 2010-02-24 | 2012-06-20 | Николай Борисович Болотин | Скважинный генератор |
RU2627031C1 (ru) * | 2013-10-10 | 2017-08-03 | Ванг Фунг ЧЕУНГ | Дисковый электрогенератор |
Families Citing this family (38)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7504737B2 (en) * | 2004-02-18 | 2009-03-17 | Linda A. Vasilovich | Method and apparatus for converting human power to electrical power |
AU2005215033A1 (en) * | 2004-02-18 | 2005-09-01 | Linda A. Vasilovich | Method and apparatus for converting human power to electrical power |
GB0605298D0 (en) * | 2006-03-16 | 2006-04-26 | Univ Edinburgh | Generator and magnetic flux conducting unit |
US20080265702A1 (en) * | 2007-04-26 | 2008-10-30 | Don-Lon Yeh | Permanent magnetic brushless motor with length adjustable air gap based on load |
TW200903956A (en) * | 2007-07-05 | 2009-01-16 | Chuan-Sheng Chen | Thin flat generator |
KR101531728B1 (ko) | 2007-07-09 | 2015-06-25 | 클리어워터 홀딩스, 엘티디. | 코일이 독립적이고, 부품이 모듈형이며 자기베어링이 달린 전자기 기계 |
TW200913442A (en) * | 2007-09-05 | 2009-03-16 | Chuan-Sheng Chen | Coilless motor |
WO2010036221A1 (en) | 2008-09-26 | 2010-04-01 | Clearwater Holdings, Ltd. | Permanent magnet operating machine |
US9467009B2 (en) | 2009-12-22 | 2016-10-11 | Kress Motors, LLC | Dipolar transverse flux electric machine |
US9190949B1 (en) | 2010-12-22 | 2015-11-17 | Kress Motors, LLC | Dipolar axial compression magnet motor |
CN102577031B (zh) * | 2009-12-22 | 2014-08-13 | 克雷斯发动机有限责任公司 | 双极轴向挤压永磁体电动机 |
AR078066A1 (es) * | 2010-07-14 | 2011-10-12 | Garcia Orlando Moises | Conjunto magnetico motriz |
KR101118094B1 (ko) * | 2010-09-30 | 2012-03-09 | 소진대 | 발전기 |
US8558489B2 (en) | 2010-12-02 | 2013-10-15 | Raytheon Company | Micro motor |
RU2490773C2 (ru) * | 2011-07-19 | 2013-08-20 | Феоктистов Федор Владимирович | Электромагнитная машина постоянного тока |
GB201115005D0 (en) * | 2011-08-31 | 2011-10-12 | Univ Cardiff | Fault current limiter |
KR20150127806A (ko) * | 2012-04-30 | 2015-11-18 | 삼성전기주식회사 | 에이에프피엠 모터 |
KR20140021912A (ko) * | 2012-08-13 | 2014-02-21 | 삼성전기주식회사 | 에이에프피엠 모터 |
WO2014040112A1 (en) * | 2012-09-17 | 2014-03-20 | Guina Research & Development Pty Ltd | Electromagnetic turbine |
US20140175934A1 (en) * | 2012-12-24 | 2014-06-26 | Korea Electronics Technology Institute | Brushless dc motor of axial gap type |
US10505412B2 (en) | 2013-01-24 | 2019-12-10 | Clearwater Holdings, Ltd. | Flux machine |
JP5406390B1 (ja) * | 2013-02-01 | 2014-02-05 | 森内 アツ子 | 多目的軸型3abcモータ |
CN103618423B (zh) * | 2013-11-28 | 2016-06-22 | 中国航空工业集团公司沈阳空气动力研究所 | 永磁伺服电机 |
US10285788B2 (en) | 2013-12-30 | 2019-05-14 | Koninklijke Philips N.V. | Actuator with grouped magnets for personal care appliance |
US10431364B2 (en) * | 2014-02-27 | 2019-10-01 | C&C Technologies, Llc | Electro-mechanical device and manufacturing methods for various applications |
EP2958216B1 (en) * | 2014-06-20 | 2020-04-08 | Lucchi R. Elettromeccanica S.r.l. | Axial-flux electric machine with winding rotor and method for the production thereof |
CN104051146B (zh) * | 2014-06-25 | 2017-02-15 | 西安微电机研究所 | 一种圆弧形轴向磁路磁阻式线性旋转变压器 |
RU2572040C1 (ru) * | 2014-07-21 | 2015-12-27 | Валерий Федорович Коваленко | Электромагнитный двигатель |
EP3195452A4 (en) * | 2014-07-23 | 2018-01-17 | Clearwater Holdings, Ltd. | Flux machine |
US9739218B2 (en) * | 2015-10-06 | 2017-08-22 | Kohler Co. | Throttle drive actuator for an engine |
US10815908B2 (en) | 2015-10-06 | 2020-10-27 | Kohler Co. | Throttle drive actuator for an engine |
WO2017078653A1 (en) * | 2015-11-02 | 2017-05-11 | Lukashenko Gennadii | Power plant |
US20190267852A1 (en) * | 2016-07-20 | 2019-08-29 | Dumitru Bojiuc | Variable magnetic monopole field electro-magnet and inductor |
CN107257171A (zh) * | 2017-08-22 | 2017-10-17 | 成都银河磁体股份有限公司 | 一种具有感应磁体与驱动磁体的一体式转子组件 |
US11189434B2 (en) | 2017-09-08 | 2021-11-30 | Clearwater Holdings, Ltd. | Systems and methods for enhancing electrical energy storage |
CN116436188A (zh) | 2017-10-29 | 2023-07-14 | 清水控股有限公司 | 模块化电磁机器及其使用和制造方法 |
US11177717B2 (en) * | 2019-10-01 | 2021-11-16 | Guy Kain | Kinetic energy storage |
WO2021207248A1 (en) * | 2020-04-06 | 2021-10-14 | Duplicent, Llc | Centripetal magnet accelerator |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3466483A (en) * | 1967-12-04 | 1969-09-09 | Gauss Electrophysics Inc | Sintered rotor for an electric motor |
US3487246A (en) * | 1967-08-28 | 1969-12-30 | Ambac Ind | Electric machine |
WO1989012347A1 (en) * | 1988-06-01 | 1989-12-14 | Pal Adam | Electric motor with iron-cored disk armature |
US5278470A (en) * | 1990-07-06 | 1994-01-11 | Neag Zacharias J | Homopolar machine which acts as a direct current (DC) high voltage generator or motor |
US5977684A (en) * | 1998-06-12 | 1999-11-02 | Lin; Ted T. | Rotating machine configurable as true DC generator or motor |
US6246146B1 (en) * | 1996-04-18 | 2001-06-12 | Helmut Schiller | Axial field electric direct current motor and generator |
US6605883B2 (en) * | 2001-04-20 | 2003-08-12 | Japan Servo Co., Ltd. | Multi-phase flat-type PM stepping motor and driving circuit thereof |
US6794783B2 (en) * | 2003-01-10 | 2004-09-21 | Sunyen Co., Ltd. | Flat rotary electric generator |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA1115319A (en) * | 1979-04-27 | 1981-12-29 | Marcel Humbert | Armature for dynamoelectric machine |
DE3140437A1 (de) * | 1981-10-12 | 1983-04-21 | Wolfgang Dr.-Ing. 8740 Bad Neustadt Volkrodt | Ringbewickelte gleichstrommmaschine mit axialerregung |
US4565938A (en) * | 1983-06-13 | 1986-01-21 | Intra-Technology Associates, Inc. | Permanent magnet rotor toroidal generator and motor |
US4459501A (en) * | 1983-06-13 | 1984-07-10 | Intra-Technology Assoc. Inc. | Toroidal generator and motor with radially extended magnetic poles |
US4623809A (en) * | 1984-03-16 | 1986-11-18 | Honeywell Inc. | Stepper motor housing and pole assembly |
US5191255A (en) * | 1991-02-19 | 1993-03-02 | Magnetospheric Power Corp. Ltd. | Electromagnetic motor |
GB2255452A (en) | 1991-05-01 | 1992-11-04 | Pal Adam | Electric machines with iron-cored disc armature |
US5337030A (en) * | 1992-10-08 | 1994-08-09 | Lucas Industries, Inc. | Permanent magnet brushless torque actuator |
GB0007743D0 (en) * | 2000-03-31 | 2000-05-17 | Kelsey Hayes Co | Actuator |
US7036207B2 (en) * | 2001-03-02 | 2006-05-02 | Encap Motor Corporation | Stator assembly made from a plurality of toroidal core segments and motor using same |
JP3679344B2 (ja) * | 2001-04-20 | 2005-08-03 | 日本サーボ株式会社 | 偏平多相永久磁石形ステッピングモータとその励磁回路 |
US6664689B2 (en) * | 2001-08-06 | 2003-12-16 | Mitchell Rose | Ring-shaped motor core with toroidally-wound coils |
JP2004336886A (ja) * | 2003-05-07 | 2004-11-25 | Denso Corp | 回転電機 |
-
2005
- 2005-08-09 US US11/200,920 patent/US20060038456A1/en not_active Abandoned
-
2006
- 2006-02-21 BR BRPI0615473-5A patent/BRPI0615473A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2006-02-21 EP EP06735830A patent/EP1922796B1/en not_active Not-in-force
- 2006-02-21 EA EA200800569A patent/EA013829B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2006-02-21 JP JP2008525979A patent/JP5328352B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2006-02-21 CA CA002617801A patent/CA2617801A1/en not_active Abandoned
- 2006-02-21 KR KR1020087005508A patent/KR20080035680A/ko not_active Application Discontinuation
- 2006-02-21 CN CN2006800307884A patent/CN101248568B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2006-02-21 WO PCT/US2006/006326 patent/WO2007021310A2/en active Application Filing
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3487246A (en) * | 1967-08-28 | 1969-12-30 | Ambac Ind | Electric machine |
US3466483A (en) * | 1967-12-04 | 1969-09-09 | Gauss Electrophysics Inc | Sintered rotor for an electric motor |
WO1989012347A1 (en) * | 1988-06-01 | 1989-12-14 | Pal Adam | Electric motor with iron-cored disk armature |
US5278470A (en) * | 1990-07-06 | 1994-01-11 | Neag Zacharias J | Homopolar machine which acts as a direct current (DC) high voltage generator or motor |
US6246146B1 (en) * | 1996-04-18 | 2001-06-12 | Helmut Schiller | Axial field electric direct current motor and generator |
US5977684A (en) * | 1998-06-12 | 1999-11-02 | Lin; Ted T. | Rotating machine configurable as true DC generator or motor |
US6605883B2 (en) * | 2001-04-20 | 2003-08-12 | Japan Servo Co., Ltd. | Multi-phase flat-type PM stepping motor and driving circuit thereof |
US6794783B2 (en) * | 2003-01-10 | 2004-09-21 | Sunyen Co., Ltd. | Flat rotary electric generator |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2453698C2 (ru) * | 2010-02-24 | 2012-06-20 | Николай Борисович Болотин | Скважинный генератор |
RU2627031C1 (ru) * | 2013-10-10 | 2017-08-03 | Ванг Фунг ЧЕУНГ | Дисковый электрогенератор |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2007021310A3 (en) | 2007-06-28 |
KR20080035680A (ko) | 2008-04-23 |
EP1922796A4 (en) | 2010-06-23 |
EP1922796A2 (en) | 2008-05-21 |
JP2009505619A (ja) | 2009-02-05 |
EA200800569A1 (ru) | 2008-06-30 |
EP1922796B1 (en) | 2012-10-17 |
BRPI0615473A2 (pt) | 2011-05-17 |
CA2617801A1 (en) | 2007-02-22 |
US20060038456A1 (en) | 2006-02-23 |
JP5328352B2 (ja) | 2013-10-30 |
CN101248568A (zh) | 2008-08-20 |
WO2007021310A2 (en) | 2007-02-22 |
CN101248568B (zh) | 2011-10-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EA013829B1 (ru) | Электрический двигатель-генератор | |
JP5550829B2 (ja) | Dc誘導電動発電機 | |
US7348703B2 (en) | Monopole field electric motor-generator with switchable coil configuration | |
SU1494877A3 (ru) | Бесщеточна электрическа машина посто нного тока дискового типа | |
JP4846851B2 (ja) | 発電機 | |
KR101531728B1 (ko) | 코일이 독립적이고, 부품이 모듈형이며 자기베어링이 달린 전자기 기계 | |
US6897595B1 (en) | Axial flux motor with active flux shaping | |
US8441159B2 (en) | Self-latching sector motor for producing a net torque that can be backed-up or doubled | |
KR20200089911A (ko) | 이중 고정자 구조를 가진 비엘디시 모터 | |
JP2709842B2 (ja) | 回転機 | |
RU2351054C2 (ru) | Электрическая машина | |
RU211722U1 (ru) | Однофазный бесконтактный униполярный генератор | |
RU69349U1 (ru) | Электрическая машина | |
RU2351053C2 (ru) | Электрическая машина | |
RU181317U1 (ru) | Электрический генератор, имеющий центральный магнитный вал | |
MX2008001720A (en) | Monopole filed electric motor generator | |
RU69348U1 (ru) | Электрическая машина | |
WO2004112218A2 (en) | Improved axial flux motor with active flux shaping | |
WO1997031421A1 (fr) | Moteur |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM |
|
MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): RU |