ДВИГАТЕЛЬ, СТРУКТУРА РОТОРА И МАГНИТНАЯ МАШИНА

1. Двигатель, содержащий:
кольцеобразные статоры (12L, 12R), расположенные так, чтобы окружать ось (L); первый ротор (14), вращающийся вокруг оси (L); и второй ротор (13), расположенный между статором (12) и первым ротором (14) и вращающийся вокруг оси (L),
причем статоры (12L, 12R) содержат первый ряд якорей и второй ряд якорей, которые расположены в направлении оси (L), причем первый ряд якорей включает в себя множество первых якорей (21L), которые расположены вдоль окружности и которые генерируют первое вращающееся магнитное поле, вращающееся в окружном направлении посредством магнитного полюса, генерируемого на множестве первых якорей при подаче электроэнергии, а второй ряд якорей включает в себя множество вторых якорей (21R), которые расположены вдоль окружности и которые генерируют второе вращающееся магнитное поле, вращающееся в окружном направлении посредством магнитного полюса, генерируемого на множестве вторых якорей (21R) при подаче электроэнергии;
причем первый ротор (14) содержит первый ряд постоянных магнитов и второй ряд постоянных магнитов, которые расположены в направлении оси (L), причем первый ряд постоянных магнитов включает в себя множество первых постоянных магнитов (52L), расположенных так, чтобы их магнитные полюса имели поочередно изменяющуюся полярность с заданным шагом (P) вдоль окружности, а второй ряд постоянных магнитов включает в себя множество вторых постоянных магнитов (52R), расположенных так, чтобы их магнитные полюса имели поочередно изменяющуюся полярность с заданным шагом (P) вдоль окружности;
причем второй ротор (13) содержит первый ряд индукционных магнитных полюсов и второй ряд индукционных магнитных полюсов, которые расположены в направлении оси (L), причем первый ряд индукционных магнитных полюсов включает в себя множество первых индукционных магнитных полюсов (38L), расположенных с заданным шагом (P) вдоль окружности и изготовленных из магнитно-мягкого материала, а второй ряд индукционных магнитных полюсов включает в себя множество вторых индукционных магнитных полюсов (38R), расположенных с заданным шагом (P) вдоль окружности и изготовленных из магнитно-мягкого материала;
причем первый ряд якорей и первый ряд постоянных магнитов являются противоположными друг другу на противоположных сторонах в радиальном направлении первого ряда индукционных магнитных полюсов соответственно, а второй ряд якорей и второй ряд постоянных магнитов являются противоположными друг другу на противоположных сторонах в радиальном направлении второго ряда индукционных магнитных полюсов соответственно; и
при этом фаза магнитного полюса первого ряда постоянных магнитов и фаза магнитного полюса второго ряда постоянных магнитов первого ротора (14) смещены относительно друг друга на половину заданного шага (P) вдоль окружности, фаза полярности первого вращающегося магнитного поля и фаза полярности второго вращающегося магнитного поля статора (12) смещены относительно друг друга на половину заданного шага (P) вдоль окружности, а фаза первого индукционного магнитного полюса (38L) и фаза второго индукционного магнитного полюса (38R) второго ротора (13) совпадают друг с другом.
2. Двигатель по п.1, в котором в цилиндрическом роторном корпусе (31) второго ротора (13) сформировано множество щелей (31a), проходящих линейно в направлении оси (L), и первые и вторые индукционные магнитные полюсы (38L, 38R) вставлены (плотно) в эти щели(31a).
3. Структура ротора, содержащая ротор (13), изготовленный из магнитно-мягкого материала и вращающийся вокруг оси (L), и множество индукционных магнитных полюсов (38L, 38R), изготовленных из магнитно-мягкого материала и размещенных на роторе (13) с заданными интервалами вдоль окружности,
отличающаяся тем, что индукционные магнитные полюсы (38L, 38R) встроены в ротор (13).
4. Структура ротора по п.3, в которой часть каждого индукционного магнитного полюса (38L, 38R) открыта на внешней круглой поверхности ротора (13).
5. Структура ротора по п.3, в которой ротор (13) имеет цилиндрическую форму и часть каждого индукционного магнитного полюса (38L, 38R) открыта на внутренней круглой поверхности ротора (13).
6. Структура ротора по любому из пп.3-5, в которой сторона, по которой ротор (13) входит в контакт с индукционными магнитными полюсами (38L, 38R), имеет форму, которая ограничивает движение индукционных магнитных полюсов (38L, 38R) в радиальном направлении относительно ротора (13).
7. Структура ротора по любому из пп.3-5, в котором сторона, по которой ротор (13) входит в контакт с индукционными магнитными полюсами (38L, 38R), имеет форму, которая ограничивает движение индукционных магнитных полюсов (38L, 38R) в радиальном направлении относительно ротора (13), а движение индукционных магнитных полюсов (38L, 38R) в радиальном направлении относительно ротора (13) ограничено посредством сцепления между выступами, предусмотренными на роторе (13), и углублениями (38a), предусмотренными на каждом индукционном магнитном полюсе (38L, 38R).
8. Структура ротора по любому из пп.3-5, в которой ротор (13) содержит множество щелей (31a), проходящих в направлении оси (L), при этом множество индукционных магнитных полюсов 38L, 38R) и прокладок (39), изготовленных из магнитно-мягкого материала, расположенных между индукционными магнитными полюсами (38L, 38R), расположенными рядом друг с другом в направлении оси (L), вставлены в упомянутые щели (31a).
9. Структура ротора по любому из пп. 3-5, в которой ротор (13) содержит множество щелей (31a), проходящих в направлении оси (L), при этом множество индукционных магнитных полюсов 38L, 38R) и прокладок (39), изготовленных из магнитно-мягкого материала, расположенных между индукционными магнитными полюсами (38L, 38R), расположенными рядом друг с другом в направлении оси (L), вставлены в упомянутые щели (31a), при этом сторона, по которой ротор (13) входит в контакт с прокладкой (39), имеет форму, которая ограничивает движение прокладки (39) в радиальном направлении относительно ротора (13).
10. Структура ротора по любому из пп. 3-5, в которой ротор (13) содержит множество щелей (31a), проходящих в направлении оси (L), при этом множество индукционных магнитных полюсов 38L, 38R) и прокладок (39), изготовленных из магнитно-мягкого материала, расположенных между индукционными магнитными полюсами (38L, 38R), расположенными рядом друг с другом в направлении оси (L), вставлены в упомянутые щели (31a), при этом внешняя круглая поверхность прокладки (39) покрыта кольцом (59), изготовленным из магнитно-мягкого материала.
11. Структура ротора по любому из пп.3-5, которая дополнительно содержит держатель (41) для ограничения движения индукционных магнитных полюсов (38L, 38R) в направлении оси (L) относительно ротора (13).
12. Структура ротора по любому из пп.3-5, в которой ротор (13) дополнительно содержит корпус (31) ротора приплюснутой цилиндрической формы; крышку (33) ротора, соединенную с корпусом (31) ротора таким образом, чтобы покрывать отверстие корпуса ротора; вращающиеся валы (34, 36), предусмотренные в донных частях корпуса (31) ротора и крышки (33) ротора.
13. Магнитная машина, содержащая первый ряд магнитных полюсов, в котором множество магнитных полюсов (21L, 21R) расположены вдоль окружности, второй ряд магнитных полюсов, в котором множество магнитных полюсов (52L, 52R) расположены вдоль окружности, и ряд индукционных магнитных полюсов, в котором множество индукционных магнитных полюсов (38L, 38R), изготовленных из магнитно-мягкого материала, расположены вдоль окружности, причем ряд индукционных магнитных полюсов размещен между первым рядом магнитных полюсов и вторым рядом магнитных полюсов,
отличающаяся тем, что угол (θ2), формируемый противоположными концами вдоль окружности индукционных магнитных полюсов (38L, 38R) ряда индукционных магнитных полюсов относительно оси (L), устанавливается меньшим, чем, по меньшей мере, один из угла (θ1) машины, соответствующего электрическому углу 180° магнитных полюсов (21L, 21R) первого ряда магнитных полюсов, и угла (θ0) машины, соответствующего электрическому углу 180° магнитных полюсов (52L, 52R) второго ряда магнитных полюсов.
14. Магнитная машина, содержащая первый ряд магнитных полюсов, в котором множество магнитных полюсов (21L, 21R) расположены в линейном направлении, второй ряд магнитных полюсов, в котором множество магнитных полюсов (52L, 52R) расположены в линейном направлении, и ряд индукционных магнитных полюсов, в котором множество индукционных магнитных полюсов (38L, 38R), изготовленных из магнитно-мягкого материала, расположены в линейном направлении, причем ряд индукционных магнитных полюсов размещен между первым рядом магнитных полюсов и вторым рядом магнитных полюсов,
отличающаяся тем, что расстояние (L2) между противоположными концами в линейном направлении индукционных магнитных полюсов (38L, 38R) ряда индукционных магнитных полюсов меньше, чем, по меньшей мере, одно из расстояния (L1), соответствующего электрическому углу 180° магнитных полюсов (21L, 21R) первого ряда магнитных полюсов, и расстояния (L0), соответствующего электрическому углу 180° магнитных полюсов (52L, 52R) второго ряда магнитных полюсов.
15. Магнитная машина по любому из пп.13 или 14, в которой один из первого ряда магнитных полюсов и второго ряда магнитных полюсов содержит множество якорей (21L, 21R), при этом движущееся магнитное поле генерируется посредством управления электрической энергией для множества якорей (21L, 21R), благодаря чему перемещается, по меньшей мере, один из первого ряда магнитных полюсов и второго ряда магнитных полюсов и ряда индукционных магнитных полюсов.
16. Магнитная машина по любому из пп.13 или 14, в которой один из первого ряда магнитных полюсов и второго ряда магнитных полюсов содержит множество якорей (21L, 21R), и, по меньшей мере, один из первого ряда магнитных полюсов и второго ряда магнитных полюсов и ряда индукционных магнитных полюсов перемещается посредством внешней силы, благодаря чему генерируется электродвижущая сила во множестве якорей (21L, 21R).
17. Магнитная машина по любому из пп.13 или 14, в которой, по меньшей мере, один из первого ряда магнитных полюсов, второго ряда магнитных полюсов и ряда индукционных магнитных полюсов перемещается под действием внешней силы таким образом, чтобы перемещать, по меньшей мере, один из остальных двух рядов.
18. Структура ротора по п.3, в которой ротор (13) имеет цилиндрическую форму и часть каждого индукционного магнитного полюса (38L, 38R) открыта на внутренней круглой поверхности ротора (13), а часть каждого индукционного магнитного полюса (38L, 38R) открыта на внешней круглой поверхности ротора (13).