МАГНИТНЫЙ ГЕНЕРАТОР Российский патент 2016 года по МПК H02K21/12 H02K1/12 H02K1/27 

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.

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.).

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.).

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.).

Задачей изобретения является достижение высокого КПД путем использования энергии двухполюсных постоянных магнитов.

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.

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

На фиг.2 схематично показан ротор с постоянными магнитами, 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 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.

Магнитный генератор работает следующим образом.

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.

Основное требование к магнитному генератору:

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.

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.

Изобретение относится к области производства электрической энергии. Технический результат заключается в повышении КПД генератора. Магнитный генератор содержит рабочие обмотки и сердечники статора, неподвижно установленные в корпусе из немагнитного материала и равномерно распределенные по окружности, и ротор с валом. Сердечники рабочей обмотки статора состоят из Н-образных магнитопроводов и двухполюсных постоянных магнитов. Двухполюсные постоянные магниты установлены на торцах магнитопроводов статора и взаимодействуют с двухполюсными постоянными магнитами, установленными на роторе, поочередно однополярно и разнополярно, обеспечивая индуцирование ЭДС переключением магнитных потоков через рабочие обмотки статора. Одновременное взаимодействие двухполюсных постоянных магнитов ротора и статора, сориентированных однополярно и разнополярно, обеспечивает также эффект магнитной балансировки. 5 ил.

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, поочередно однополярно и разнополярно, обеспечивая индуцирование 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.