Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ БЕСКОНТАКТНОГО (БЕСПОДШИПНИКОВОГО) ВРАЩЕНИЯ ОБОДА КОЛЕСА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в качестве мотора-колеса транспортных, дорожных и других передвижных средств.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является Российский патент №2035114, в котором механическая энергия движения транспортного средства передается от статора к ротору через подшипники, что приводит к значительному снижению КПД при движении транспортного средства.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение КПД за счет исключения подшипников в мотор-колесе.

Этот результат достигается тем, что круговой цилиндрический магнитопровод и находящийся внутри его цилиндрический электромагнит, внешний диаметр которого меньше внутреннего диаметра магнитопровода, происходит их центрирование при условии прохождении магнитного потока через имеющийся между ними зазор.

На фиг. 1 показано устройство без контактного (без подшипникового) вращения обода 9 колеса. Оно содержит магнитопровод 10, имеющий цилиндрическую форму, который механически связан с ободом 9, имеющим возможность вращения относительно неподвижного магнитопровода 12 меньшего диаметра с некоторым зазором 11 между ними при их центрировании. Магнитопровод 12 состоит из двух магнитопроводных дисков, связанных равномерно распределенными в нашем случае под углом 45 градусов перемычками 15, каждая из которых содержит по одной катушки 1, которые электрически соединены последовательно или параллельно. Оси катушек также имеют равные углы, в нашем случае 45 градусов. Неподвижный вал 14 с помощью жесткой связи 13 связан с магнитопроводом 12.

Устройство, состоящее из четырех колес, связанных валами с салоном, может использоваться при наличии аккумулятора в качестве инвалидной коляски или как транспортное средство, в котором вырабатывается электроэнергия или используется подводимая электроэнергия, например в электропоездах метро, троллейбусах, электричках, в качестве вагонов в поездах дальнего следования.

Работа устройства заключается в том, что при подаче на катушки постоянного напряжения или выпрямленного импульсного в магнитопроводах возникает магнитный поток, который приводит к возникновению радиальных сил, выравнивающих воздушный зазор по всему сечению, в результате чего получаем возможность бесконтактного механического вращения. При сравнении с электромагнитным краном можно сказать, что сила удержания равномерного зазора может достигать тонны. Для получения ведущего колеса для вращения обода механически соединяем его с ротором, а вал 14 со статором электродвигателя. При механическом соединении ротора электродвигателя с валом, а статора с ободом получаем вращение статора электродвигателя. При использовании патента №2565795 эффективность транспортного средства значительно повышается.

В результате увеличения веса транспортного средства равномерность зазора может изменяться. С целью исключения этого явления используем катушку обратной связи. У нас катушка 1 играет роль входной первичной обмотки трансформатора. На катушку обратной связи, играющую роль как дополнительно первичной, подаем напряжение от вторичной выходной катушки трансформатора. Устройство работает следующим образом. В результате увеличения веса транспортного средства зазор 11 внизу уменьшается, вверху увеличивается, в связи с чем плотность магнитного потока внизу увеличивается, вверху уменьшается, что вызывает в первом случае увеличение тока во вторичной нижней катушке и уменьшение тока в верхней вторичной катушке. Поэтому катушку обратной связи нижнего трансформатора размещаем в верхнем трансформаторе и наоборот катушку обратной связи верхнего трансформатора размещаем в нижнем трансформаторе. Таким образом, каждую катушку обратной связи одного трансформатора размещаем на другом трансформаторе, при этом эта пара трансформаторов расположенном линейно и симметрично относительно центра вращения.