МАГНИТНАЯ СИСТЕМА Российский патент 1999 года по МПК H01F7/02 H02N11/00 

Изобретение относится к области электротехники, в частности к магнитным системам из постоянных магнитов, и может быть использовано в электротехнической, электронной и других отраслях промышленности.

Известны составные многополюсные постоянные магниты, образующие в собранном положении магнитную систему. /Патент РФ N 2030002, кл. H 01 F 7/00, опубл. 1995 г./
Наиболее близким аналогом является магнитная система, содержащая постоянные магниты с аксиальным и радиальным направлением намагниченности, каждый из которых имеет конусную боковую поверхность, установленные этими поверхностями вплотную друг к другу так, что они образуют магнитную систему с рабочим зазором внутри.

/Авторское свидетельство СССР N 763984, H 01 F 7/00, опубл. 1980 г./
Заявляемое изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 - представлен общий вид компоновочной схемы магнитной системы; фиг. 2 - составляющие элементы крайних постоянных магнитов в разобранном виде; фиг. 3 - представлен крайний постоянный магнит в собранном положении; фиг. 4 - средний постоянный магнит; фиг. 5 - общий вид магнитной системы размещенной в немагнитном корпусе; фиг. 6 - схема магнитных полей.

Магнитная система включает отдельные геометрической формы составные постоянные магниты, образующие в сборе систему с зазором между отдельными постоянными магнитами, расположенными коаксиально. Система отличается тем, что она расположена в герметичном немагнитном корпусе с вакуумом и отводящим штуцером и содержит удерживающее устройство, два крайних постоянных магнита, закрепленные неподвижно относительно немагнитного корпуса и выполненные в виде шарообразных составных постоянных магнитов с экваториальными уравнителями и состоящие из центрального магнитного стержня и телескопически входящих друг в друга постоянных магнитов в виде втулок, торцы которых выполнены с шарообразными сегментами, образующими в собранном положении шарообразную наружную поверхность крайних постоянных магнитов системы. Средний постоянный магнит выполнен с возможностью вращения вокруг общей продольной оси и расположен с зазором относительно крайних магнитов и представляет собой шарообразное полое тело с отсеченными сегментами параллельными плоскостями сверху и снизу и равноудаленными от центра среднего постоянного магнита. Вокруг среднего постоянного магнита с равным зазором коаксиально расположен шарообразный полый токоприемник с отсеченными сегментами параллельными плоскостями секущими и средний шарообразный постоянный магнит. Удерживающее устройство выполнено в виде подвижных штырей, расположенных по диаметру среднего постоянного магнита.

Достигаемый технический результат заключается в повышении магнитной энергии системы, однородности магнитного поля вдоль оси магнитной системы, в упрощении устройства для получения тока за счет электромагнитной индукции магнитной системы и в повышении КПД магнитной системы.

Магнитная система /см. фиг. 1/ включает следующие конструктивные элементы: немагнитный герметичный корпус 1, крайний верхний постоянный магнит 2 и крайний нижний постоянный магнит 3, средний постоянный магнит 4, токоприемник 5 и вакуумный штуцер 6, обеспечивающий вакуумирование полости герметичного корпуса 1. Крайние верхний и нижний постоянные магниты 2 и 3 снабжены экваториальными уравнителями 7 и выполнены составными /см. фиг. 2/. Крайние постоянные магниты 2 и 3 включают центральный магнитный стержень 8 и телескопически входящие друг в друга постоянные магниты в виде втулок 9-11, торцы которых выполнены с шарообразными сегментами, образующими в собранном положении шарообразную наружную поверхность крайних постоянных магнитов 2 и 3 /см. фиг. 3/. Средний постоянный магнит 4 /см. фиг. 4/ выполнен с возможностью вращения вокруг общей продольной вертикальной оси и расположен с зазором относительно крайних постоянных магнитов 2 и 3 и представляет собой шарообразное полое тело с отсеченными сегментами параллельными плоскостями сверху и снизу и равноудаленными от центра среднего постоянного магнита 4.

Вокруг среднего постоянного магнита 4 с равным зазором коаксиально расположен шарообразный полый токоприемник с отсеченными сегментами параллельными секущими плоскостями и средний шарообразный постоянный магнит 4.

Корпус 1 магнитной системы выполнен составным /см. фиг. 5/ и включает два цилиндра 12 и 13 с полостью и пазами, в которых установлены крайние постоянные магниты 2 и 3 и закреплены неподвижно с помощью втулок 14 и 15, охватывающие кольцевым резьбовым соединением снаружи цилиндры 12 и 13 с полостью и пазами.

Средний постоянный магнит 4 охватывается с зазором шарообразным полым токоприемником 5 с отсеченными сегментами и катушкой, центральной втулкой 16 со штуцером 6 для вакуумирования полости корпуса 1 и кольцом 17, причем центральная втулка 16 подвижно крепится во втулках 14 и 15. Во втулке 16 вмонтировано удерживающее устройство 18, для фиксации /удержания/ среднего постоянного магнита 4 по системе подвижный штырь-гнездо в определенном положении и освобождает его при вращении.

Магнитная система работает следующим образом.

Вращательный магнитный момент среднего магнита 4 возникает благодаря геометрической форме крайних и среднего постоянных магнитов и расположения их коаксиально.

Средний постоянный магнит установлен с возможностью вращения вокруг вертикальной оси.

Подвижность среднего постоянного магнита 4 обусловлена воздействием магнитных сил крайних магнитов 2 и 3 и их геометрической формой и ограничивается удерживающим устройством 18. Расположение коаксиально всех трех магнитов 2, 3, 4 создает между ними единую магнитную гравитационно-вихревую ось, преобразующую магнитные силы в постоянное вращательное движение среднего магнита 4. Вращательный момент среднего магнита 4 используют для получения электрической энергии.

Вращение среднего магнита при упорядоченном движении его полей создает магнитный поток, так называемый, "поток полюсов", который наводит в катушке токоприемника магнитную индукцию. Созданный магнитный поток полюсов при вращении среднего магнита создает такую электромагнитную индукцию в катушке токоприемника, которая позволит производить съем электрического тока без якоря.

Магнитная система расположена в герметичном немагнитном корпусе с вакуумом и отводящим штуцером. Два крайних постоянных магнита закреплены неподвижно относительно немагнитного корпуса и выполнены в виде шарообразных составных постоянных магнитов. Они состоят из центрального магнитного стержня и телескопически входящих друг в друга постоянных магнитов в виде втулок. Торцы втулок выполнены с шарообразными сегментами, образующими в собранном виде шарообразную наружную поверхность крайних постоянных магнитов системы. Средний постоянный магнит выполнен с возможностью вращения вокруг общей продольной оси и расположен с зазором относительно крайних магнитов. Он представляет собой шарообразное полое тело с отсеченными сегментами параллельными плоскостями сверху и снизу и равноудаленными от центра среднего постоянного магнита, вокруг среднего постоянного магнита с равным зазором коаксиально расположен шарообразный полый токоприемник с отсеченными сегментами параллельными плоскостями секущими и средний шарообразный постоянный магнит. Технический результат заключается в повышении магнитной энергии системы, однородности магнитного поля. 1 з.п.ф-лы, 6 ил.

1. Магнитная система, включающая составные постоянные магниты, образующие в сборе систему с зазором между отдельными постоянными магнитами, расположенными коаксиально, отличающаяся тем, что она расположена в герметичном немагнитном корпусе с вакуумом и отводящим штуцером и содержит удерживающее устройство, два крайних постоянных магнита, закрепленные неподвижно относительно немагнитного корпуса, выполненные в виде шарообразных составных постоянных магнитов с экваториальными уравнителями и состоящие из центрального магнитного стержня и телескопически входящих друг в друга постоянных магнитов в виде втулок, торцы которых выполнены с шарообразными сегментами, образующими в собранном положении шарообразную наружную поверхность крайних постоянных магнитов системы, причем средний постоянный магнит выполнен с возможностью вращения вокруг общей продольной оси, расположен с зазором относительно крайних магнитов и представляет собой шарообразное полое тело с отсеченными сегментами параллельными плоскостями сверху и снизу и равноудаленными от центра среднего постоянного магнита, при этом вокруг среднего постоянного магнита с равным зазором коаксиально расположен шарообразный полый токоприемник с отсеченными сегментами параллельными плоскостями. 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что удерживающее устройство выполнено в виде подвижных штырей, расположенных по диаметру среднего постоянного магнита.