RU2575649C2

RU2575649C2 - Magnetoelectric generator

Info

Publication number: RU2575649C2
Application number: RU2012104292/07A
Authority: RU
Inventors: Динар Мударисович Дусаев; Миргасим Рашитович Дусаев
Original assignee: Динар Мударисович Дусаев; Миргасим Рашитович Дусаев; Петров Сергей Александрович
Filing date: 2012-02-07
Publication date: 2016-02-20

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: invention is related to the sphere of electric power production. A magnetoelectric generator comprises stator operating windings and cores hard-mounted in a body of a non-magnetic material and distributed evenly in a circumferential direction, and a rotor with a shaft. The cores of the stator operating winding consist of H-shaped magnetic circuits and double-pole permanent magnets. The double-pole permanent magnets are mounted at butt ends of the stator magnetic circuits and interact with the double-pole permanent magnets mounted at the rotor with the same and different polarity in sequence thus ensuring EMF induction by switching magnetic flux via the operating windings of the stator. The simultaneous interaction of the double-pole permanent magnets of the rotor and stator oriented towards the same polarity and different polarity also provides a magnet balancing effect.

EFFECT: improved efficiency factor of the generator.

5 dwg

Description

Использование: производство электрической энергии. Технический результат заключается в создании магнитного генератора с высоким КПД путем использования энергии постоянных магнитов. Магнитный генератор содержит равномерно распределенные по окружности и неподвижно установленные в корпусе рабочие обмотки статора. Их сердечники состоят из Н-образных магнитопроводов и двухполюсных постоянных магнитов, причем двухполюсные постоянные магниты, установленные на торцах магнитопроводов, взаимодействуют с двухполюсными постоянными магнитами, установленными на роторе, поочередно однополярно и разнополярно, обеспечивая индуктирование эдс переключением магнитных потоков через рабочие обмотки статора, а одновременное взаимодействие двухполюсных постоянных магнитов ротора и статора, сориентированных однополярно и разнополярно, обеспечивает эффект магнитной балансировки.Usage: production of electrical energy. The technical result consists in creating a magnetic generator with high efficiency by using the energy of permanent magnets. The magnetic generator contains uniformly distributed around the circumference and fixedly installed in the housing working windings of the stator. Their cores consist of H-shaped magnetic cores and bipolar permanent magnets, and bipolar permanent magnets mounted on the ends of the magnetic cores interact with bipolar permanent magnets mounted on the rotor, alternately unipolar and bipolar, providing induction of emf by switching magnetic fluxes through the working windings of the stator the simultaneous interaction of bipolar permanent magnets of the rotor and stator, oriented unipolar and bipolar, provides the effect of sus- balancing.

Изобретение относится к области производства электрической энергии. Известен магнитоэлектрический генератор, содержащий установленный в корпусе с возможностью поворота индуктор в виде аксиально намагниченного магнита с явнополюсными наконечниками, а также рабочую обмотку, расположенную на магнитопроводах статора. Магнитопроводы статора выполнены П-образными, равномерно распределенными по окружности с соответствием полюсов противоположным явнополюсным наконечникам индуктора, число магнитопроводов равно удвоенному числу полюсов явнополюсного наконечника индуктора, а соседние обмотки включены последовательно и встречно в случае обеспечения переменного напряжения либо согласно в случае обеспечения однополярного пульсирующего напряжения (Патент России N RU 2053591 С1, МПК 6 Н02К 21/12, 1991 г.).The invention relates to the field of electric energy production. Known magnetoelectric generator containing mounted in the housing with the possibility of rotation of the inductor in the form of an axially magnetized magnet with explicit pole tips, as well as a working winding located on the stator cores. The stator magnetic cores are made U-shaped, uniformly distributed around the circumference with the poles corresponding to the opposite explicit pole tips of the inductor, the number of magnetic cores is equal to twice the number of poles of the explicit pole tip of the inductor, and adjacent windings are connected in series and counterclockwise in the case of providing alternating voltage or according to the case of providing unipolar pulsating voltage ( Russian patent N RU 2053591 C1, IPC 6 Н02К 21/12, 1991).

Известен также магнитный генератор, содержащий корпус, выполненный из немагнитного материала, на котором неподвижно установлены и равномерно распределены по окружности сердечники и рабочие обмотки статора, по крайней мере один сердечник рабочей обмотки статора состоит из магнитопровода и двухполюсного постоянного магнита, причем между двухполюсным постоянным магнитом и магнитопроводом имеется зазор для возможности перемещения в нем магнитных экранов, закрепленных на торцах двухполюсных постоянных магнитов, установленных на роторе, выполненном из немагнитного материала, при этом на роторе, в отличие от статора, количество двухполюсных постоянных магнитов меньше или больше на одну единицу, полюса которых сориентированы к полюсам двухполюсных постоянных магнитов статора разноименно (Заявка N 2169423 С1, МПК 7 Н02К 21/12, Н02N 11/00 2000 г.).Also known is a magnetic generator comprising a housing made of non-magnetic material on which the stator cores and working windings are fixedly mounted and evenly distributed around the circumference, at least one core of the working stator winding consists of a magnetic circuit and a bipolar permanent magnet, between a bipolar permanent magnet and there is a gap in the magnetic circuit for the possibility of moving magnetic shields mounted on the ends of bipolar permanent magnets mounted on the rotor made of non-magnetic material, while on the rotor, in contrast to the stator, the number of bipolar permanent magnets is less or more by one unit, the poles of which are oriented opposite to the poles of bipolar permanent magnets of the stator (Application No. 2169423 C1, IPC 7 Н02К 21/12, H2N 11/00 2000).

Недостатком этих генераторов является невысокий коэффициент полезного действия (КПД). Наиболее ближайшим аналогом является магнитный генератор (Патент России N RU 2169423 С 1, 7 Н02К 21/12, Н02N 11/00 2000 г.).The disadvantage of these generators is the low efficiency (Efficiency). The closest analogue is a magnetic generator (Russian Patent N RU 2169423 С 1, 7 Н02К 21/12, Н02N 11/00 2000).

Задачей изобретения является достижение высокого КПД путем использования энергии двухполюсных постоянных магнитов.The objective of the invention is to achieve high efficiency by using the energy of bipolar permanent magnets.

Задача решается тем, что магнитный генератор, содержащий рабочие обмотки и сердечники статора, неподвижно установленные в корпусе из немагнитного материала и равномерно распределенные по окружности, ротор с валом, отличающийся тем, что сердечники рабочей обмотки статора состоят из Н-образных магнитопроводов и двухполюсных постоянных магнитов, причем двухполюсные постоянные магниты, установленные на торцах магнитопроводов, взаимодействуют с двухполюсными постоянными магнитами, установленными на роторе, по-очередно однополярно и разнополярно, обеспечивая индуктирование эдс переключением магнитных потоков через рабочие обмотки статора, а одновременное взаимодействие двухполюсных постоянных магнитов ротора и статора, сориентированных однополярно и разнополярно, обеспечивают эффект магнитной балансировки.The problem is solved in that the magnetic generator containing the working windings and stator cores, fixedly mounted in a housing of non-magnetic material and uniformly distributed around the circumference, a rotor with a shaft, characterized in that the cores of the working stator winding consist of H-shaped magnetic cores and bipolar permanent magnets moreover, the bipolar permanent magnets mounted on the ends of the magnetic cores interact with the bipolar permanent magnets mounted on the rotor, alternately unipolar and different Polar, providing the induction of emf by switching magnetic fluxes through the working windings of the stator, and the simultaneous interaction of bipolar permanent magnets of the rotor and stator, oriented unipolar and bipolar, provide the effect of magnetic balancing.

На фиг.1 представлен магнитный генератор, продольный разрез. (Схематично).Figure 1 shows a magnetic generator, a longitudinal section. (Sketchy).

На фиг.2 схематично показан ротор с постоянными магнитами, вид сбоку.Figure 2 schematically shows a rotor with permanent magnets, side view.

На фиг.3 и на фиг.4 схематично показан момент магнитного переключения на обмотках статора.Figure 3 and figure 4 schematically shows the moment of magnetic switching on the stator windings.

На фиг.5 показана схема подключения потребителя к магнитному генератору.Figure 5 shows the connection diagram of the consumer to the magnetic generator.

Магнитный генератор содержит корпус 1, выполненный из немагнитного материала, на котором неподвижно установлены и равномерно распределены по окружности сердечники и рабочие обмотки 2 статора, по крайней мере один сердечник рабочей обмотки 2 статора состоит из Н-образного магнитопровода 3 и четырех двухполюсных постоянных магнитов 4, два из которых закреплены на роторе 5, выполненном из немагнитного материала, с валом 6.The magnetic generator contains a housing 1 made of non-magnetic material on which the stator cores and working windings 2 are fixedly mounted and evenly distributed around the circumference, at least one core of the working stator winding 2 consists of an H-shaped magnetic circuit 3 and four bipolar permanent magnets 4, two of which are mounted on the rotor 5, made of non-magnetic material, with a shaft 6.

Магнитный генератор работает следующим образом.The magnetic generator operates as follows.

При вращении ротора 5, в момент максимального сближения по крайней мере двух двухполюсных постоянных магнитов 4, установленных на роторе 5 с двумя постоянными магнитами 4, установленными на торцах Н-образного магнитопровода 3, сердечника рабочей обмотки статора, одновременно происходит взаимодействие подведенных друг к другу одноименных и разноименных полюсов двухполюсных постоянных магнитов 4. При этом возникает магнитный поток, пересекающий рабочие обмотки статора, образуя ЭДС индукции.When the rotor 5 rotates, at the moment of at least two bipolar permanent magnets 4 approaching each other, mounted on the rotor 5 with two permanent magnets 4 mounted on the ends of the H-shaped magnetic core 3, the core of the working stator winding, the same name leads to interaction and opposite poles of bipolar permanent magnets 4. This creates a magnetic flux crossing the working windings of the stator, forming an induction emf.

Основное требование к магнитному генератору:The basic requirement for a magnetic generator:

Количество двухполюсных постоянных магнитов 4, установленных на роторе 5, выполненном из немагнитного материала, должно иметь четное число, и одновременное взаимодействие разнополярных и однополярных постоянных магнитов 4 ротора и статора, которое способствует уменьшению затрат механической энергии, необходимой для создания вращающегося момента на роторе 5, существенно влияет на повышение КПД магнитного генератора.The number of bipolar permanent magnets 4 mounted on the rotor 5, made of non-magnetic material, must have an even number, and the simultaneous interaction of bipolar and unipolar permanent magnets 4 of the rotor and stator, which helps to reduce the cost of mechanical energy necessary to create torque on the rotor 5, significantly affects the increase in the efficiency of the magnetic generator.

Полученный электрический ток можно подключить к потребителю через трансформатор с необходимым напряжением. Для получения трехфазного тока необходимо на общий вал магнитного генератора установить три блока ротор-статор.The resulting electric current can be connected to the consumer through a transformer with the required voltage. To obtain a three-phase current, it is necessary to install three rotor-stator blocks on the common shaft of the magnetic generator.

Claims

A magnetic generator containing working windings and stator cores, fixedly mounted in a housing of non-magnetic material and uniformly distributed around the circumference, a rotor with a shaft, characterized in that the cores of the working stator winding consist of H-shaped magnetic circuits and bipolar permanent magnets, bipolar permanent magnets mounted on the ends of the magnetic cores interact with bipolar permanent magnets mounted on the rotor, alternately unipolar and unipolar, providing utsirovanie emf switching magnetic fluxes through the stator working winding, and simultaneous interaction of the two-pole permanent magnet rotor and stator which are tailored unipolar and bipolar, provides the effect of the magnetic balancer.