ПРИВОД Российский патент 1994 года по МПК H02N11/00 

Изобретение относится к базовым элементам машиностроения и может быть использовано в качестве привода с широким диапазоном мощности для экологически чистых движителей, электрогенераторов, транспортеров, совокупности транспортных средств и магнитошпальных дорог, в качестве исполнительного элемента в устройствах автоматики.

Известно устройство, содержащее установленные последовательно на двух относительно подвижных элементах постоянные магниты и магнитные экраны, при этом магниты одного элемента обращены своими одноименными полюсами в сторону магнитов другого элемента.

В известном устройстве полезное усилие взаимодействия магнитов при механическом движении на заданном пути убывает обратно пропорционально четвертой степени от расстояния между магнитами, что снижает мощность и есть сложность с реверсом.

Целью изобретения является повышение усилия взаимодействия магнитов при механическом движении на заданном пути и расширение области применения путем обеспечения возможности механического движения в двух противоположных направлениях.

По существу найден магнитный трехполюсник, использование свойств которого позволяет увеличить мощности привода и расширить ее диапазон с реверсированием движения.

На фиг. 1 изображена функциональная схема участка привода, на фиг. 2 - пример привода вращения, а на фиг. 3 - устройство управления магнитами.

Привод содержит звено 1 (статор) с магнитами 2 постоянными, звено 3 (ротор) с магнитами 4 постоянными. Магниты изолированы экранами 5. На фиг. 2 и 3 экраны не показаны. Магниты 2 совмещенными полюсами направлены в сторону магнитов 1. На фиг. 2 полярность магнитов размечена чернением. Магниты 2 статора 1 смонтированы на валиках 6, а магниты 4 - в пазах ротора 3, смонтированного на валу 7. Валики 6 магнитов 2 смонтированы на подшипниках опорах 8. Устройство управления построено на двухступенчатой зубчатой передаче и содержит червяк 9, колесо 10 зубчатое большое и 4 колеса 11 малых. Червяк 9 смонтирован на валике 12 и подшипниковых опорах 13.

Устройство работает следующим образом.

Общеизвестно, что противоположные полюсы притягиваются, а одноименные - отталкиваются с силой обратно пропорциональной четвертой степени от межцентрового магнитополюсного расстояния Х. Назовем это известное положение работой двухполюсника в зоне дальнего действия.

В приводе используется зона ближнего действия и малоизвестное свойство магнитного трехполюсника (Свойство установлено совместно с Кривицким В.А.), которое заключается в том, что при ближнем взаимодействии магнита с совмещенными полюсами с одним из полюсов второго магнита (назовем его третьим полюсом) при удалении и изолировании четвертого свободного полюса и при обеспечении возможности относительного движения магнитов только параллельно линии их фронтального расположения, движение происходит таким образом, чтобы третий полюс подошел к краю противоположного полюса магнита совмещенных полюсов, но с другой внутренней стороны.

+ полюс магнита 4-1, взаимодействуя в ближней зоне с двумя полюсами магнита 2-1 тянет магнит 4-1 влево до совмещения потенциально-энергетических краев противоположных полюсов.

Трехполюсники магнитов 2-1 4-1 и 2-2 4-4 сообщают звену 3 полезную силу на перемещение влево. +полюс магнита 4-5 еще не вошел в зону трехполюсника и потому препятствует полезному движению звена 3 влево, но по сравнению с 4-4 он дальше от магнита 2-2, что значительно ослабляет его противодействие, не считая факта ослабления экранами 5-3 и 5-1. Плюсовые полюсы магнитов 4-2 и 4-3 соответственно отталкиваясь и притягиваясь к магнитам 2-1 и 2-2 также препятствуют полезному движению звена 3 влево, но их влияние из-за дальности еще слабее.

Полезная сила трехполюсников из магнитов 2-1, 4-1; 2-2, 4-4; значительно превышает противодействие двухполюсников из магнитов 2-1, 4-2; 4-3, 2-2; 2-2,4-5; что создает движение звена 3 относительно звена 1.

Мощность регулируется изменением общего межполюсного расстония Х (Управление 1), а реверс и торможение производится за счет поворота магнитов 2 относительно собственной оси (Управление 2). На фиг. 2 и фиг. 3 чертежа управление мощностью, реверсом и торможением происходит поворотом червяка 9, что через колесо 10 проворачивает колеса 11, которые через валики 6 управляют дистанцией Х и поворотом полюсов магнитов 2. В исходном состоянии валики 6 повернуты (по чертежу) на 90^о по часовой стрелке и за счет одновременного притяжения разноименных полюсов всех противостоящих магнитов 2 и 4 ротор 3 заторможен относительно статора 1. При повороте валиков 6 на 90^о против часовой стрелки Х максимально, а принудительное взаимодействие минимально. В изображенном на чертеже положении мощность отдачи максимальна, а при повороте валика 6 на 180^о - реверс.

Сущность изобретения: на неподвижной ленте установлены в ряд магниты, обращенные одноименными полюсами к магнитам, расположенным на подвижной ленте. Магниты на подвижной ленте расположены разноименными полюсами параллельно ряду магнитов на неподвижной ленте. Между двумя рядами магнитов параллельно им расположены магнитные экраны. Магниты на подвижной ленте могут быть установлены с возможностью регулировки их положения относительно магнитов на неподвижной ленте. Магниты на подвижной ленте могут быть установлены с возможностью регулировки направления их полюсов. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. ПРИВОД, содержащий установленные последовательно на двух относительно подвижных элементах постоянные магниты и магнитные экраны, при этом магниты одного элемента обращены своими одноименными полюсами в сторону магнитов другого элемента, отличающийся тем, что, с целью повышения усилия взаимодействия магнитов при механическом движении на заданном пути и расширения области применения путем обеспечения возможности механического движения в двух противоположных направлениях, разноименные полюса каждого магнита упомянутого другого элемента расположены параллельно ряду одноименных полюсов обращенных к ним магнитов. 2. Привод по п.1, отличающийся тем, что магнитные экраны расположены между магнитами обоих элементов параллельно ряду одноименных полюсов магнитов. 3. Привод по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что магниты с направленным расположением разноименных полюсов установлены с возможностью регулировки их положения относительно магнитов с направленным расположением одноименных полюсов. 4. Привод по пп. 1 - 3, отличающийся тем, что магниты с направленным расположением разноименных полюсов установлены с возможностью регулировки направления их полюсов.