РОТОР С ОСЕВЫМ ПОТОКОМ С МАГНИТАМИ И КОРПУСОМ ИЗ СЛОЕВ КОМПОЗИЦИОННОГО МАТЕРИАЛА С ВОЛОКНАМИ РАЗНОЙ ОРИЕНТАЦИИ

1. Ротор (1) двигателя или генератора, имеющий корпус (2, 3), содержащий внутреннюю ступицу (2), концентричную с центральной осью (7) вращения ротора (1), ветви (3), проходящие радиально по отношению к центральной оси (7) вращения от внутренней ступицы (2) к ободу (8), образующему наружный кольцевой контур ротора (1), при этом в каждом пространстве, ограниченном между двумя смежными ветвями (3), расположена по меньшей мере одна магнитная структура (10) с множеством магнитов (4), при этом корпус (2, 3) состоит из множества слоев композиционного материала, содержащего связанные смолой волокна, отличающийся тем, что слои расположены друг над другом и волокна каждого слоя ориентированы в заранее определенных направлениях (F1,F2), отличающихся для двух расположенных друг над другом слоев, при этом на каждой из двух противоположных сторон корпуса (2, 3) ротора находится радиальная перекрывающая оболочка, состоящая из множества расположенных друг над другом слоев композиционного материала, содержащего связанные смолой волокна.
2. Ротор (1) по п. 1, в котором волокна одного слоя композиционного материала корпуса (2, 3) ориентированы перпендикулярно к волокнам смежного наложенного слоя композиционного материала.
3. Ротор (1) по п. 1, в котором волокна одного слоя композиционного материала корпуса (2, 3) ориентированы со смещением от 30° до 40° относительно волокон смежного наложенного слоя композиционного материала.
4. Ротор (1) по любому из предыдущих пунктов, в котором число композитных слоев корпуса (2, 3) определяют в зависимости от осевой толщины магнитной структуры (10), и перекрывающие оболочки имеют толщину, составляющую от 0,3 до 2мм.
5. Ротор (1) по любому из предыдущих пунктов, в котором каждая ветвь (3) имеет ширину, уменьшающуюся по мере удаления от внутренней ступицы (2), и заканчивается заостренным концом (3b) напротив обода (8).
6. Ротор (1) по предыдущему пункту, в котором основания (3а) двух смежных ветвей (3) разделены промежуточным участком (9) внутренней ступицы (2), при этом промежуточный участок (9) имеет закругленную вогнутую форму в направлении оси ротора (1), при этом внутренняя ступица (2) имеет радиус, равный по меньшей мере четверти радиуса ротора (1).
7. Ротор (1) по любому из предыдущих пунктов, в котором каждая магнитная структура (10) имеет ширину, увеличивающуюся по мере удаления от внутренней ступицы (2), и заканчивается напротив охватывающего ротор (1) обода (8).
8. Ротор (1) по любому из предыдущих пунктов, в котором каждый единичный магнит (4) из множества единичных магнитов (4) магнитной структуры (10) имеет многогранную форму, или каждый единичный магнит (4) имеет контур по меньшей мере частично яйцевидной формы с первым участком, образующим тело единичного магнита (4), имеющим большее сечение и проходящим на большей длине единичного магнита (4), чем по меньшей мере один второй продольный концевой участок, направленный к соответствующему продольному концу единичного магнита (4), уменьшаясь в сечении по мере приближения к продольному концу.
9. Ротор (1) по предыдущему пункту, в котором множество единичных магнитов (4) магнитной структуры (10) соединены усиленным волокнами изолирующим материалом, при этом каждый единичный магнит (4) имеет удлиненную форму и проходит в радиальном направлении ротора (1).
10. Ротор (1) по предыдущему пункту, в котором каждая магнитная структура (10) включает в себя по меньшей мере одну ячеистую структуру, каждая из ячеек которой ограничивает гнездо для соответствующего единичного магнита (4), при этом каждое гнездо имеет внутренние размеры, как раз достаточные, чтобы оставить пространство между гнездом и единичным магнитом (4), заполняемое смолой, усиленной волокнами, после введения в него единичного магнита (4), при этом ячейки выполнены из усиленного волокнами изолирующего материала.
11. Ротор (1) по любому из предыдущих пунктов, в котором каждая магнитная структура (10) между двумя смежными ветвями (3) погружена по меньшей мере в один слой композиционного материала, при этом ротор (1) тоже покрыт по меньшей мере одним слоем композиционного материала, охватывающим погруженные магнитные структуры и корпус (2), образованный множеством слоев композиционного материала.
12. Ротор (1) по предыдущему пункту, в котором слои композиционного материала, окружающие ротор и образующие ступицу (2) и ветви корпуса (2, 3), выполнены из стекловолокон или карбоновых волокон, залитых смолой.
13. Способ изготовления ротора (1), содержащего корпус (2, 3), состоящий из множества слоев композиционного материала, содержащего связанные смолой волокна, при этом способ содержит этап заливки первого слоя композиционного материала, при этом волокна первого слоя ориентированы в одном заранее определенном направлении (F1), отличающийся тем, что содержит этап заливки по меньшей мере второго слоя композиционного материала над первым слоем композиционного материала, при этом волокна второго слоя ориентированы в заранее определенном направлении (F2), отличном от направления (F1) первого слоя, и этап затвердевания смолы.
14. Способ изготовления ротора (1) по предыдущему пункту, в котором корпус (2, 3) содержит внутреннюю ступицу (2), концентричную с центральной осью (7) вращения ротора (1), ветви (3), проходящие радиально по отношению к центральной оси (7) вращения от внутренней ступицы (2) к ободу (8), образующему наружный кольцевой контур ротора (1), при этом ширину каждой ветви (3) корпуса (2, 3) ступицы (2) в точке вдоль ее длины, проходящей радиально от наружной периферии ступицы (2) к внутренней периферии обода (8), определяют на основании допустимого механического напряжения, которое может действовать на ротор (1), допустимой максимальной скорости вращения ротора (1) и механической прочности материала ветви (3), при этом уменьшение ширины каждой ветви (3) по мере удаления от ступицы (2) получают, выбирая для каждой ветви (3) ширину для каждой точки вдоль ее длины, позволяющую получить изо-напряжение внутри ветви (3).
15. Электромагнитный двигатель или генератор с осевым потоком, отличающийся тем, что содержит по меньшей мере один ротор (1) по любому из пп. 1-12, при этом электромагнитный двигатель или генератор содержит по меньшей мере один статор, на котором выполнена по меньшей мере одна обмотка, при этом электромагнитный двигатель или генератор содержит один или несколько воздушных зазоров между упомянутым по меньшей мере одним ротором (1) и упомянутым по меньшей мере одним статором.