RU2001123704A

RU2001123704A - Электрическая машина с постоянными магнитами и энергосберегающим управлением

Info

Publication number: RU2001123704A
Application number: RU2001123704/09A
Authority: RU
Inventors: Альберто ПАТАРКИ
Original assignee: Микроназа Ди Патарки Альберто
Priority date: 1999-01-28
Filing date: 1999-11-25
Publication date: 2003-06-27

Claims

1. Генератор энергии в качестве динамоэлектрической машины с раздельным и согласованным использованием положительных и отрицательных сил взаимодействия при вводе и выводе постоянных магнитов, отличающийся тем, что содержит первичную часть (2), включающую одну или несколько пар (C₁, C₂) полюсных расширений (E₁, E₂; Е₃, Е₄), которые механически разделены и электрически смещены друг от друга на полюсный шаг (р) и каждое снабжено ферромагнитным сердечником (A₁, А₂, А₃, А₄) и по меньшей мере электромагнитной обмоткой (B₁, B₁', B₂, B₂'; В₃, В₃', B₄, В₄'), и вторичную часть (3), включающую последовательность чередующихся гетерономных постоянных магнитов (3₁, 3₂,…3₁₀), и связанную с ними систему управления (5), в которой каждый полюсный шаг (р) имеет протяженность половины постоянного магнита из упомянутых чередующихся гетерономных постоянных магнитов (3₁, 3₂,...3₁₀), равный четверти полного цикла (p₁ или р₂), причем магнитные силы уравновешиваются силами постоянных магнитов с возможностью характерного парного расположения полюсных расширений, действующих отдельно во время проводящих шагов (p₁), и их ферромагнитных сердечников, действующих отдельно во время нейтральных шагов при “естественном” притяжении (p₂), равновесное расположение которых достигается со смещением фазы пары расширений с их ферромагнитными сердечниками, при этом одно расположено в центре постоянных магнитов, а другое смещено на полюсный шаг (р) и находится между двумя постоянными магнитами, с возможностью обнуления конкурирующих сил с непрерывностью, при чередующихся и совмещаемых шагах, “естественной ферромагнитной” плюс “искусственной электромагнитной” энергии в двух полных совмещенных циклах энергии.

2. Генератор энергий в качестве динамоэлектрической машины по п.1, отличающийся тем, что два отдельных цикла энергии разделены на четыре четверти, каждый действующий на два постоянных магнита противоположной полярности (3₁, З₃, 3₅, 3₇, 3₉ с 3₂, 3₄, 3₆, 3₈, 3₁₀), в первом цикле “естественной энергии” при вводе постоянных магнитов два ферромагнитных сердечника пары (C₁, C₂) работают сначала один, а затем другой (A₁, A₃; А₂, А₄) во время чередующихся нейтральных шагов (р₂) для каждых двух отдельных четвертей цикла в полном цикле (16, 17; 18, 19), и во втором совмещаемом цикле “искусственной энергии” при выводе постоянных магнитов полюсные расширения (E₁, Е₂; Е₃, Е₄) пары (C₁, C₂) с их обмотками (B₁, B₁’, В₃, В₃’; В₂, В₂’, В₄, В₄’) также работают сначала один, а затем другой во время чередующихся проводящих шагов (р₁) в течение каждых двух отдельных четвертей цикла в полном цикле (12, 13; 14, 15), все при помощи системы управления (5), которая выполнена с возможностью коммутации нейтральных шагов (р₂) и проводящих шагов (p₁) попеременно на одну (B₁, B₁’, В₃, В₃’) или на другую обмотку (В₂, В₂’, В₄, В₄’) при выводе постоянных магнитов.

3. Генератор энергии в качестве динамоэлектрической машины по п.1, отличающийся тем, что она выполнена с возможностью, при работе как двигатель, подачи на каждую электромагнитную обмотку (B₁, B₁’, В₃, В₃’; B₂, B₂’, B₄, B₄’) положительного и отрицательного электрического тока (12, 13; 14, 15) только в течение двух отдельных четвертей цикла во время полного цикла отталкивания на двух последовательных гетерономных постоянных магнитах во время проводящих шагов (p₁), коммутируемых системой управления (5), электромагнитная энергия преобразуется в механическую энергию и выдается на вал (23) параллельно второму совмещаемому циклу “естественной энергии” (16, 17; 18, 19), создаваемой ферромагнитными сердечниками (A₁, А₃; А₂, А₄) при вводе в последовательные гетерономные постоянные магниты во время нейтральных шагов (р₂), также преобразуемую в механическую энергию, с суммированием двух энергий (12, 14, 13, 15)+(16, 18, 19, 17) и с непрерывным и линейным поглощением.

4. Генератор энергии в качестве динамоэлектрической машины по п.1, отличающийся тем, что она выполнена с возможностью при работе как генератор электрической энергии, подачи на вал (23) машины механическая энергия, которая преобразуется в электрический ток каждой электромагнитной обмоткой (B₁, B₁’, В₃, В₃’; В₂, В₂’, B₄, B₄’) в течение каждых двух отдельных четвертей цикла (12, 13; 14, 15) во время полного цикла (12, 13, 14, 15), создаваемая энергия выводится при помощи системы управления (5) во время проводящих шагов (p₁), тогда как “естественная энергия” нейтральных шагов (p₂), действующая при притяжении, добавляет свою энергию (16, 18, 19, 17) к механической энергии, подаваемой на вал (23), в результате двойная

преобразованная энергия (12, 14, 13, 15)+(12, 14, 13, 15) и полная мощность относится к сумме каждого отдельного цикла.

5. Генератор энергии в качестве динамоэлектрической машины по любому предыдущему пункту, отличающийся тем, что полюсные расширения (E₁...) первичной части (2) с обмотками (B_1...) и ферромагнитными сердечниками (A₁...) механически разнесены друг от друга на двойной полюсный шаг (p₁+р₂), равный полному постоянному магниту, и все находятся напротив центра чередующихся гетерономных постоянных магнитов (3₁, 3₂,...) вторичной цепи (3), тогда как рабочий шаг (р) всегда представляет собой четверть цикла, равный половине постоянного магнита, действующая энергия в двух отдельных циклах не совмещается, но сочетается и в циклических последовательностях, для двух отдельных четвертей цикла (8, 10) - “естественная ферромагнитная энергия” (E₁’, E₁’’’), а для двух других отдельных четвертей цикла (9, 11) - “электромагнитная энергия” (E₁", E₁"") для полного цикла, с чередованием смежных, четырех четвертей (8, 9, 10, 11), все под управлением системы, которая электрически подключает обмотки с чередующимися шагами (р), проводящим шагом (p₁) и нейтральным шагом (р₂) в циклической последовательности.

6. Генератор энергии в качестве динамоэлектрической машины по любому предыдущему пункту, отличающийся тем, что полюсные расширения (E₁, Е₂; Е₃, Е₄) первичной части (2) и чередующиеся гетерономные постоянные магниты (3₁, 3₂,... 3₁₀) вторичной части (3) располагаются равномерно напротив на статоре (2) и роторе (3) и наоборот.

7. Генератор энергии в качестве динамоэлектрической машины по любому предыдущему пункту, отличающийся тем, что полюсные расширения (E₁, Е₂, Е₃ и Е₄) первичной части (2) расположены продольно валу движения (23) вторичной части (3) и напротив постоянных магнитов с северными и южными полюсами (3₁, 3₁), также расположенных продольно и в гетерономной чередующейся последовательности (3₁ и 3₂, 3₃ и 3₄, 3₅ и 3₆,...).

8. Генератор энергии в качестве динамоэлектрической машины по любому предыдущему пункту, отличающийся тем, что система управления (5) содержит коллектор со связанными с ним щетками, которые электрически подключают на чередующихся проводящих (p₁) и нейтральных (p₂) полюсных шагах (р) обмотки (B₁, B₁’, В₃, В₃’; В₂, В₂’, В₄, В₄’) полюсных расширений (E₁, Е₃; Е₂, Е₄), причем упомянутые полюсные шаги (р) переключаются с частотой четверти цикла.

9. Генератор энергии в качестве динамоэлектрической машины по пп.1 - 6, отличающийся тем, что система управления (5) содержит декодер чередующихся полюсных шагов (р), соответствующих проводящим шагам (p₁) и нейтральным шагам (p₂), посредством оптических, магнитных, резистивных, индуктивных или других измерительных систем, которые приводят в действие электронные системы управления на транзисторах, тиристорах, симисторах или других средствах для чередующейся электрической проводящей коммутации обмоток (B₁, B₁’, В₃, В₃’; В₂, В₂’, В₄, В₄’), относящихся к полюсным расширениям (E₁, Е₃;

E₂, E₄), причем упомянутые полюсные шаги (р) переключаются с частотой четверти цикла.

10. Генератор энергии в качестве динамоэлектрической машины по пп.1 - 7, отличающийся тем, что упомянутые сердечники (А’) полюсных расширений (Е’) и упомянутые постоянные магниты (3₁, 3₂) противоположны.

11. Генератор энергии в качестве динамоэлектрической машины по пп.1 - 7, отличающийся тем, что упомянутые сердечники (A₁") полюсных расширений (Е") и упомянутые постоянные магниты (20) находятся в осевой зависимости.

12. Генератор энергии в качестве динамоэлектрической машины по пп.1 - 7, отличающийся тем, что упомянутые сердечники (A₁’’’) полюсных расширений (Е’’’) представляют собой аксиально противоположные пары (21, 22) упомянутых постоянных магнитов, расположенных поперечно им.

13. Генератор энергии в качестве динамоэлектрической машины по любому предыдущему пункту, отличающийся тем, что расположение полюсных расширений (E₁, Е₁, Е₃ и Е₄} первичной части (2), чередующихся гетерономных постоянных магнитов (3₁, 3₂...) вторичной части (3) и системы управления (5) равномерно по окружности, линейное, линейное кольцеобразное, а также с частичными секторами для сервоуправления, предназначенного для конкретного применения.

14. Генератор энергии в качестве динамоэлектрической машины по любому предыдущему пункту, отличающийся тем, что изобретение реализуется соединением (C₁, C₂) двух традиционных динамоэлектрических машин (M₁, M₂), механически и электрически смещенных при вращении на четверть цикла, равную одному полюсному шагу (р), одной машины (M₁) относительно другой (M₂) и механически закрепленных в линию на общем валу (23), и которые работают посредством системы управления (5), электрически подключающей сначала динамоэлектрическую машину (M₁), а затем другую (M₂) в течение каждых двух отдельных четвертей (12, 13; 14, 15) в полном цикле четырех четвертей электромагнитной энергии (12, 14, 13 и 15) во время проводящих шагов (p₁) и четырех совмещаемых четвертей естественной энергии (16, 18, 19, 17), относящейся к нейтральным полюсным шагам (р₂).

15. Генератор энергии в качестве динамоэлектрической машины по любому предыдущему пункту, отличающийся тем, что изобретение выполнено с возможностью реализации с обычной традиционной динамоэлектрической машиной, в которой коммутация ее расширений (E₁, Е₂...) осуществляется, например, традиционным коллектором (5), имеющим удвоенное количество полюсных шагов (р), проводящих шагов (p₁) и нейтральных шагов (р₂), равных каждым двум отдельным четвертям цикла (8, 10 и 9, 11), действующих в циклической последовательности полного, с чередованием смежных цикла четырех четвертей (8, 9, 10, 11).

16. Генератор энергии в качестве динамоэлектрической машины по любому предыдущему пункту, отличающийся тем, что постоянные магниты (3₁, 3₂, 3₃,... 3₁₀), которые выполнены с возможностью создания магнитного поля, составляются из электромагнитов, возбуждаемых электрически с отрицательной обратной связью.