МАГНИТНЫЙ ГЕНЕРАТОР Российский патент 2014 года по МПК H02K21/12 H02N11/00 

Использование: производство электрической энергии. Технический результат заключается в создании магнитного генератора с высоким КПД путем использования энергии электромагнитов постоянного тока. Магнитный генератор содержит равномерно распределенные по окружности и неподвижно установленные в корпусе рабочие обмотки статора. Их сердечники состоят из Н-образного магнитопровода и установленных на его торцах двух неподвижных электромагнитов постоянного тока, а подвижные электромагниты постоянного тока закреплены на роторе, причем полюса электромагнитов постоянного тока ротора ориентированы по-очередно одноименно и разноименно к указанным полюсам электромагнитов постоянного тока Н-образного магнитопровода, при этом при сближении при вращении ротора, по меньшей мере одного электромагнита постоянного тока ротора, ориентированного разнополярно, с одним электромагнитом постоянного тока Н-образного магнитопровода рабочей обмотки статора, магнитный поток между их полюсами замыкается, а индуктирование э.д.с. на рабочей обмотке статора обеспечивается двумя другими электромагнитами постоянного тока ротора и статора, ориентированных однополярно, при этом одновременное взаимодействие электромагнитов постоянного тока ротора и статора, сориентированных однополярно и разнополярно, создает эффект магнитной балансировки.

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 H02K 21/12, 1991 г.).

Известен также магнитный генератор, который содержит 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 C1, МПК 7 H02K 21/12, Н02N 11/00 2000 г.).

Недостатком этих генераторов является невысокий коэффициент полезного действия (КПД). Наиболее ближайшим аналогом является магнитный генератор (Патент России N RU 2169423 С1, 7 H02K 21/12, H02N 11/00 2000 г.).

Задачей изобретения является достижение высокого КПД путем использования энергии электромагнитов постоянного тока.

Задача решается тем, что магнитный генератор, содержащий немагнитный корпус, в котором неподвижно установлены и равномерно распределены по окружности сердечники рабочих обмоток статора и ротор из немагнитного материала, отличающийся тем, что сердечники рабочей обмотки статора состоят из Н-образного магнитопровода и установленных на его торцах двух неподвижных электромагнитов постоянного тока, а подвижные электромагниты постоянного тока закреплены на роторе, причем полюса электромагнитов постоянного тока ротора ориентированы поочередно одноименно и разноименно к указанным полюсам электромагнитов постоянного тока Н-образного магнитопровода, при этом при сближении при вращении ротора, по меньшей мере одного электромагнита постоянного тока ротора, ориентированного разнополярно, с одним электромагнитом постоянного тока Н-образного магнитопровода рабочей обмотки статора, магнитный поток между их полюсами замыкается, а индуктирование э.д.с. на рабочей обмотке статора обеспечивается двумя другими электромагнитами постоянного тока ротора и статора, ориентированных однополярно, при этом одновременное взаимодействие электромагнитов постоянного тока ротора и статора, сориентированных однополярно и разнополярно, создает эффект магнитной балансировки.

На фиг.1 представлен магнитный генератор, продольный разрез. (Схематично).

На фиг.2 схематично показан ротор с электромагнитами постоянного тока, вид сбоку.

На фиг.3 и на фиг.4 схематично показан момент магнитного переключения на обмотках статора.

На фиг.5 показана схема подключения потребителя к магнитному генератору.

Магнитный генератор содержит корпус 1, выполненный из немагнитного материала, на котором неподвижно установлены и равномерно распределены по окружности рабочие обмотки 2 сердечников статора, по крайней мере один сердечник рабочей обмотки 2 статора состоит из Н-образного магнитопровода 3 и установленных на его торцах двух неподвижных электромагнитов постоянного тока 4, 5, а подвижные электромагниты постоянного тока 6, 7 закреплены на роторе 8, выполненного из немагнитного материала, с валом 9.

Магнитный генератор работает следующим образом.

При вращении ротора 8, в момент максимального сближения, по крайней мере одного электромагнита постоянного тока 6, установленных на роторе 8 с одним электромагнитом постоянного тока 4, установленного на торце Н-образного магнитопровода 3, сердечника рабочей обмотки статора, происходит взаимодействие подведенных друг к другу одноименных или разноименных полюсов. При этом возникает магнитный поток, пересекающий рабочую обмотку 2 статора, образуя ЭДС индукции.

Основное требование к магнитному генератору:

1) Количество электромагнитов постоянного тока 6, 7, установленных на роторе 8, выполненного из немагнитного материала, должно иметь четное число.

2) Одновременное взаимодействие разнополярных и однополярных электромагнитов постоянного тока 4, 5 ротора и электромагнитов 6, 7 статора, способствующее уменьшению затрат механической энергии, необходимой для создания вращающегося момента на роторе 8, что существенно влияет на повышение КПД магнитного генератора.

Полученный электрический ток можно подключить к потребителю через трансформатор с необходимым напряжением.

Изобретение относится к электротехнике, к производству электрической энергии. Технический результат заключается в повышении кпд путем использования энергии электромагнитов постоянного тока. Магнитный генератор содержит немагнитный корпус, в котором неподвижно установлены и равномерно распределены по окружности сердечники рабочих обмоток статора и ротор из немагнитного материала. Сердечники рабочей обмотки статора состоят из Н-образного магнитопровода и установленых на его торцах двух неподвижных электромагнитов постоянного тока, а подвижные электромагниты постоянного тока закреплены на роторе. Полюса электромагнитов постоянного тока ротора ориентированы поочередно одноименно и разноименно к указанным полюсам электромагнитов постоянного тока Н-образного магнитопровода. При сближении при вращении ротора, по меньшей мере одного электромагнита постоянного тока ротора, ориентированного разнополярно, с одним электромагнитом постоянного тока Н-образного магнитопровода рабочей обмотки статора, магнитный поток между их полюсами замыкается, а индуктирование эдс на рабочей обмотке статора обеспечивается двумя другими электромагнитами постоянного тока ротора и статора, ориентированных однополярно. Одновременное взаимодействие электромагнитов постоянного тока ротора и статора, сориентированных однополярно и разнополярно, создает эффект магнитной балансировки. 5 ил.

Магнитный генератор, содержащий немагнитный корпус, в котором неподвижно установлены и равномерно распределены по окружности сердечники рабочих обмоток статора и ротор из немагнитного материала, отличающийся тем, что сердечники рабочей обмотки статора состоят из Н-образного магнитопровода и установленных на его торцах двух неподвижных электромагнитов постоянного тока, а подвижные электромагниты постоянного тока закреплены на роторе, причем полюса электромагнитов постоянного тока ротора ориентированы поочередно одноименно и разноименно к указанным полюсам электромагнитов постоянного тока Н-образного магнитопровода, при этом при сближении при вращении ротора, по меньшей мере, одного электромагнита постоянного тока ротора, ориентированного разнополярно, с одним электромагнитом постоянного тока Н-образного магнитопровода рабочей обмотки статора магнитный поток между их полюсами замыкается, а индуктирование э.д.с. на рабочей обмотке статора обеспечивается двумя другими электромагнитами постоянного тока ротора и статора, ориентированных однополярно, при этом одновременное взаимодействие электромагнитов постоянного тока ротора и статора, сориентированных однополярно и разнополярно, создает эффект магнитной балансировки.