×
09.05.2019
219.017.4f14

МНОГОПОЛЮСНАЯ МАГНИТНАЯ СИСТЕМА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области электротехники, в частности к исполнительным электромагнитным механизмам систем автоматики. Многополюсная магнитная система в виде кольцевого цилиндра содержит 2·Р наружных полюсных магнитов, 2·Р внутренних полюсных магнитов и 2·Р межполюсных магнитов, соединенных в мозаичную структуру, где Р - число пар полюсов. Межполюсные магниты намагничены тангенциально, а наружные и внутренние полюсные магниты - радиально. Соответствующие наружные и внутренние магниты намагничены в противоположных направлениях. Межполюсные и полюсные магниты прилегают друг к другу разноименными полюсами. Поперечное сечение наружного полюсного магнита представляет собой фигуру, ограниченную наружной дугой с центральным углом α=360°/(2·Р) кольца и двумя хордами, проведенными из концов дуги и пересекающимися на биссектрисе угла а. Поперечное сечение внутреннего полюсного магнита представляет собой фигуру, ограниченную внутренней дугой с центральным углом α=360°/(2·Р) кольца и двумя хордами, проведенными из концов дуги и также пересекающимися на биссектрисе угла α. Межполюсные магниты выполнены таким образом, что дополняют наружные и внутренние полюсные магниты до кольцевого цилиндра. Технический результат состоит в получении при заданных габаритах магнитной системы максимального значения индукции рабочего потока по обе стороны в радиальном направлении. 3 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области электротехники, в частности к исполнительным электромагнитным механизмам систем автоматики.

Известен «Электродвигатель» (RU №90943, H02K 21/12, H02K 16/04, опубл. 20.01.2010), содержащий ротор с постоянными магнитами чередующейся полярности, намагниченными радиально, и статор с обмоткой, в который дополнительно введена, по крайней мере, одна статорная обмотка. При этом ротор расположен между обмотками, а рабочий поток создается в радиальном направлении как с внешней стороны, так и с внутренней. Недостатком известного электродвигателя является то, что для увеличения намагничивающей силы рабочего потока (и, соответственно, удельного электромагнитного момента) необходимо увеличение толщины постоянных магнитов в радиальном направлении.

Наиболее близкой к заявляемой магнитной системе является «Система постоянных магнитов для применения в электрической машине» (US №5349258, H02K 21/12, H02K 23/04, H02K 21/26, опубл. 20.09.1994), представляющая собой кольцевой цилиндр, состоящий из полюсных, намагниченных радиально, постоянных магнитов чередующейся полярности и межполюсных постоянных магнитов, намагниченных тангенциально. Полюсные и межполюсные магниты прилегают друг к другу разноименными полюсами, образуя мозаичную структуру. Благодаря межполюсным элементам из тангенциально намагниченных постоянных магнитов изменяется не только направление магнитного потока, но и увеличивается индукция рабочего потока за счет увеличения активной длины магнитов в направлении их намагниченности. Однако представленная «Система постоянных магнитов…» не позволяет организовать магнитный поток одновременно в двух радиальных направлениях от магнитной системы.

Технический результат, достигаемый при использовании данного изобретения, состоит в создании рабочего потока по обе стороны (в радиальном направлении) от магнитной системы при ее минимальных габаритах (или получении при заданных габаритах магнитной системы максимального значения индукции рабочего потока по обе стороны).

Это достигается тем, что в многополюсной магнитной системе, содержащей объединенные в кольцевой цилиндр намагниченные радиально наружные полюсные постоянные магниты чередующейся полярности, поперечное сечение каждого из которых выполнено в виде фигуры, ограниченной дугой наружной окружности кольца с центральным углом α=360°/(2P), где P - число пар полюсов, и отрезками хорд, проведенных из концов дуги и пересекающихся на биссектрисе угла α, и намагниченные тангенциально межполюсные постоянные магниты, прилегающие к полюсным разноименными полюсами, новым является то, что в систему дополнительно введены внутренние полюсные постоянные магниты, поперечное сечение каждого из которых выполнено в виде фигуры, ограниченной дугой внутренней окружности кольца с центральным углом α и отрезками, соединяющими концы дуги внутренней окружности с точкой пересечения отрезков хорд на биссектрисе угла α, при этом внутренние полюсные магниты и соответствующие наружные намагничены в противоположных направлениях, а межполюсные магниты выполнены так, что дополняют наружные и внутренние полюсные магниты до кольцевого цилиндра.

В заявляемой магнитной системе полюсные магниты намагничены в радиальном направлении, а межполюсные магниты - в тангенциальном с прилеганием к полюсным разноименными полюсами, причем соответствующие внутренние и наружные полюсные магниты намагничены в противоположных направлениях. При этом активная длина в направлении намагниченности межполюсных магнитов имеет максимально возможный размер при сохранении размеров полюсных магнитов (например, для магнитной системы с шестью парами полюсов длина межполюсного магнита определяется углом α=360°/(6·2)=30°). Активная длина наружных и внутренних полюсных магнитов, ориентированная в радиальном направлении намагниченности, равна толщине кольца. Таким образом, наружные полюсные, внутренние полюсные и межполюсные постоянные магниты с максимально возможной активной длиной «организуют» прохождение рабочего потока в направлении своей намагниченности с максимально возможной намагничивающей силой и минимальным рассеянием (ввиду отсутствия пассивных элементов - магнитопроводов), следствием чего является максимально возможная индукция в рабочем зазоре по обе стороны от магнитной системы.

На фиг.1 представлен внешний вид заявляемой конструкции магнитной системы с шестью парами полюсов.

На фиг.2 приведена схема построения поперечных сечений наружного и внутреннего полюсных магнитов.

На фиг.3 приведен поперечный разрез магнитной системы двухфазного двигателя.

На фиг.1 изображена магнитная система, которая содержит двенадцать наружных полюсных 1, двенадцать внутренних полюсных 2 и двенадцать межполюсных 3 постоянных магнитов. Стрелками указаны направления намагниченности магнитов. Полюсные магниты 1 и 2 намагничены в радиальном направлении, а межполюсные магниты 3 - в тангенциальном. Указанные магниты соединены с прилеганием разноименными полюсами в мозаичную структуру в виде кольцевого цилиндра.

На фиг.2 изображена схема построения поперечных сечений наружного 1 и внутреннего 2 полюсных магнитов, на которой обозначены: R, R' - соответственно наружный и внутренний радиусы кольца, точки A, B - точки концов дуги наружной окружности кольца (наружной дуги) с центральным углом α, точки A', B' - точки концов дуги внутренней окружности кольца (внутренней дуги) с центральным углом α, точка N - точка пересечения хорд на биссектрисе угла α.

На фиг.3 приведен поперечный разрез магнитной системы двухфазного двигателя, ротор которого состоит из двенадцати наружных полюсных магнитов 1, двенадцати внутренних полюсных магнитов 2 и двенадцати межполюсных постоянных магнитов 3. Обмотка 4 первой фазы находится снаружи по отношению к ротору, обмотка 5 второй фазы - внутри. Магнитный поток постоянных магнитов ротора замыкается снаружи по магнитопроводу 6, внутри - по магнитопроводу 7.

В качестве примера приведем построение поперечных сечений наружного и внутреннего полюсных магнитов. Из кольца с наружным радиусом R и внутренним радиусом R' строим кольцевой сектор с центральным углом α=360°/(2·P), где P - число пар полюсов (для шести пар полюсов P=6, α=30°). Из концов дуги АВ с центральным углом α проводим хорды, пересекающиеся в точке N, лежащей на биссектрисе угла α. Из концов дуги A'B' центральным углом α проводим хорды, также пересекающиеся в точке N. Таким образом, получаем сечение наружного полюсного магнита, которое ограничено внешней дугой AB кольцевого сектора и двумя хордами, проведенными из точек A, B и пересекающимися в точке N. Сечение внутреннего полюсного магнита ограничено внутренней дугой A'B' кольцевого сектора и двумя хордами, проведенными из точек A', B' и пересекающимися в точке N. Поперечное сечение межполюсных магнитов получается путем заполнения фигуры, состоящей из 2·P наружных и 2·P внутренних полюсных магнитов до кольца с наружным радиусом R и внутренним радиусом R'. Составленное в мозаичную магнитную систему соответствующее число наружных и внутренних полюсных и межполюсных магнитов образует собой кольцевой цилиндр (фиг.1) с наружным радиусом R (фиг.2) и внутренним радиусом R' (фиг.2). Месторасположение точки N определяется условиями применения заявляемой магнитной системы, то есть исходя из заданного соотношения значений индукции в наружном или внутреннем направлении.

Работа заявляемой магнитной системы показана на примере ее использования в роторе двухфазного двигателя (фиг.3). При нахождении магнитных осей катушек обмоток 4 (или 5) между полюсами радиально намагниченных постоянных магнитов 1 (или 2) ротора на обмотки 4 (или 5) подается постоянное напряжение определенного знака, что обеспечивает вращение ротора в нужную сторону. Смена полярности напряжения на статорных обмотках 4 (или 5) происходит всякий раз, когда магнитные оси катушек обмоток 4 (или 5) находятся строго над центрами полюсов магнита 1 (или 2) (положение ротора определяется любым известным способом, например с помощью датчиков Холла). При этом, благодаря такому построению магнитной системы ротора, магниты 1, 2 и 3 с максимально возможной активной длиной «организуют» прохождение рабочего потока в направлении своей намагниченности с максимально возможной намагничивающей силой и минимальным рассеянием, причем создается максимально возможная индукция по обе стороны от ротора и, соответственно, максимальный электромагнитный момент.

Многополюсная магнитная система, содержащая объединенные в кольцевой цилиндр намагниченные радиально наружные полюсные постоянные магниты чередующейся полярности, поперечное сечение каждого из которых выполнено в виде фигуры, ограниченной дугой наружной окружности кольца с центральным углом α=360°/(2Р), где Р - число пар полюсов, и отрезками хорд, проведенных из концов дуги и пересекающихся на биссектрисе угла α, и намагниченные тангенциально межполюсные постоянные магниты, прилегающие к полюсным разноименными полюсами, отличающаяся тем, что в систему дополнительно введены внутренние полюсные постоянные магниты, поперечное сечение каждого из которых выполнено в виде фигуры, ограниченной дугой внутренней окружности кольца с центральным углом α и отрезками, соединяющими концы дуги внутренней окружности с точкой пересечения отрезков хорд на биссектрисе угла α, при этом внутренние полюсные магниты и соответствующие наружные намагничены в противоположных направлениях, а межполюсные магниты выполнены так, что дополняют наружные и внутренние полюсные магниты до кольцевого цилиндра.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-9 из 9.
27.10.2013
№216.012.7b7f

Способ сжатия двоичных данных в виде структурированных информационных блоков

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано в системах передачи и обработки цифровой информации. Технический результат заключается в улучшении свойств сжатия структурированных информационных блоков. Способ сжатия двоичных данных в виде структурированных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497277
Дата охранного документа: 27.10.2013
27.12.2013
№216.012.9224

Лазер на парах щелочных металлов с диодной накачкой

Изобретение относится к лазерной технике. Лазер на парах щелочных металлов с диодной накачкой содержит лазерную камеру с внутренней полостью с прозрачными торцевыми окнами, замкнутый герметичный контур для циркуляции активной среды, проходящий через внутреннюю полость камеры в направлении,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503105
Дата охранного документа: 27.12.2013
20.02.2014
№216.012.a1db

Способ получения порошкообразного гидрида титана

Изобретение относится к области химии. Порошок титана активируют путем его прогрева в динамическом вакууме при температурах 290-350°С в течение 3-4 часов. После этого осуществляют взаимодействие порошка титана с водородом при температуре не более 300°С. Возможна обработка порошка титана...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507150
Дата охранного документа: 20.02.2014
10.06.2015
№216.013.525b

Способ определения воздействия факторов газовой среды на работоспособность электромеханических приборов и устройство для его реализации

Использование: области измерительной техники для исследования параметров многокомпонентных газовых сред. Способ определения воздействия факторов газовой среды на работоспособность электромеханических приборов включает формирование газовой среды с заданной совокупностью характеристик, таких как...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552604
Дата охранного документа: 10.06.2015
08.07.2018
№218.016.6eb2

Акустический прибор

Изобретение относится к устройствам активной помехи, которое может быть использовано отслеживаемым объектом в качестве прибора подавления гидроакустических средств наблюдения за данным объектом. Акустический прибор содержит отсеки головной и кормовой, герметично соединенные между собой. Отсек...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002660174
Дата охранного документа: 05.07.2018
09.05.2019
№219.017.4f91

Взрывной размыкатель тока

Взрывной размыкатель предназначен для размыкания сильноточных электрических цепей взрывомагнитных генераторов (ВМГ) и формирования мощных импульсов тока мультимегаамперного диапазона с малым временем нарастания в системах питания плазмодинамических нагрузок. Взрывной размыкатель содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002438206
Дата охранного документа: 27.12.2011
09.05.2019
№219.017.4ff9

Способ отработки боеприпаса

Изобретение относится к области исследования быстропротекающих процессов, а конкретно к испытаниям боеприпасов. Способ включает в себя запуск боеприпаса и контроль параметров его функционирования путем регистрации моментов пролета боеприпасом заданных точек траектории с помощью установленных в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002448344
Дата охранного документа: 20.04.2012
09.06.2019
№219.017.7d0d

Устройство для контроля контактного датчика

Изобретение относится к технике сигнализации. Технический результат - повышение надежности и расширение функциональных возможностей устройства за счет разделения цепи питания устройства и цепи блокировки реле. Он достигается тем, что предложено устройство для контроля контактного датчика,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002419160
Дата охранного документа: 20.05.2011
09.06.2019
№219.017.7df6

Устройство защиты рентгеновской диагностической системы от повреждений в экспериментах с магнитной имплозией лайнера

Использование: для защиты рентгеновской диагностической системы от повреждений в экспериментах с магнитной имплозией лайнера. Сущность: заключается в том, что устройство защиты рентгеновской диагностической системы от повреждении в экспериментах с магнитной имплозией лайнера, содержащее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002450296
Дата охранного документа: 10.05.2012
Показаны записи 1-10 из 22.
27.02.2013
№216.012.2cba

Электродвигатель

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электромагнитным приводам исполнительных механизмов, и может быть использовано для поворота исполнительного механизма на заданный угол с фиксацией в крайних положениях. Электродвигатель содержит явнополюсный статор с обмоткой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476977
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.04.2013
№216.012.33f9

Планетарный мотор-редуктор

Изобретение относится к машиностроению и приборостроению, в которых находят применение приводы, конструктивно объединяющие двигатели вращения и редукторы, в частности мотор-редукторы с планетарными зубчатыми передачами. Планетарный мотор-редуктор состоит из двигателя с ротором (1), который...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478848
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.05.2013
№216.012.3cea

Способ демеркуризации поверхностей, загрязненных металлической ртутью

Изобретение относится к области технической химии, в частности к способам демеркуризации поверхностей, загрязненных металлической ртутью при ее проливе при температурах от 0 до -30°С. Сущность изобретения заключается в удаления ртути с поверхностей в течение более короткого времени с более...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481161
Дата охранного документа: 10.05.2013
20.08.2013
№216.012.6234

Электродвигатель

Изобретение относится к области электротехники, в частности к исполнительным электромагнитным механизмам систем автоматики. Предлагаемый электродвигатель содержит ротор с радиально намагниченными полюсными постоянными магнитами, число пар полюсов которого больше двух, и статор, включающий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490772
Дата охранного документа: 20.08.2013
20.01.2014
№216.012.9919

Генератор

Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано для генерации электрических сигналов, стабилизированных электромеханическими резонаторами, в частности в пьезорезонансных датчиках. Достигаемый технический результат - исключение постоянной составляющей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504892
Дата охранного документа: 20.01.2014
20.02.2014
№216.012.a3dc

Магнитная система статора

Изобретение относится к области электротехники, в частности к магнитным системам статоров электрических машин постоянного тока и магнитных приводов. Технический результат: повышение магнитного потока магнитной системы статора в заданных габаритах. Магнитная система статора содержит радиально...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507663
Дата охранного документа: 20.02.2014
20.07.2014
№216.012.df11

Магнитное пороговое устройство

Изобретение относится к приборостроению, к исполнительным магнитным механизмам. Магнитное пороговое устройство содержит постоянный магнит, магнитопроводы, примыкающие к его полюсам и образующие рабочий зазор для размещения в нем якоря, упор исходного положения якоря и стержень из магнитомягкого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522891
Дата охранного документа: 20.07.2014
20.09.2014
№216.012.f4d5

Кулачковая муфта

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для соединения соосных валов. Кулачковая муфта содержит установленные на валах подвижную и неподвижную в осевом направлении полумуфты. Неподвижная полумуфта снабжена демпфирующим устройством в виде двух упругих элементов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002528510
Дата охранного документа: 20.09.2014
20.02.2015
№216.013.28c9

Устройство для охранной сигнализации

Изобретение относится к сигнальным устройствам, работающим в условиях вибрационных, линейных и ударных воздействий, и может быть использовано для охраны помещений и объектов различного назначения. Технический результат: повышение надежности работы устройства в условиях вибрационных, линейных и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541898
Дата охранного документа: 20.02.2015
10.04.2015
№216.013.36d9

Индуктивный преобразователь угла поворота

Изобретение относится к области электротехники, в частности к индуктивным преобразователям угла поворота систем автоматики. Технические результат заключается в повышении точности работы преобразователя и упрощении его изготовления. Преобразователь угла содержит ротор, по крайней мере, с одним...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002545529
Дата охранного документа: 10.04.2015
+ добавить свой РИД