ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЙ СПОСОБ ПОСТРОЕНИЯ СХЕМ ЭЛЕКТРОПРИВОДНЫХ МЕХАНИЗМОВ
POWER SAVING METHOD TO DESIGN ELECTRIC DRIVE CIRCUITS

Предлагаемое изобретение относится к области машиностроения, в частности к электроприводным видам транспорта.
Общеизвестны конструкции электроприводных автомобилей с автономным питанием с электрическими запасами энергии в виде электроаккумуляторов, электретов, с инерционными в виде маховиков, с электромашинами внутри колес (патент на изобретение RU 2222439, B60K/00, 27.01.2004 г.).
Примером применения комбинированного привода являются дизельэлектроходы.
Общий недостаток - неудовлетворительное количество запасенной энергии, большие габариты и вес аккумуляторов, слабая защищенность от возможных вредных воздействий на организм человека.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является привод от шарового электромаховика с криогенным воздействием на обмотки, с энерговыделяющими опорами и вакуумной средой вращения на магнитных опорах-подшипниках (заявка на изобретение RU 92011565, 20.12.1995 г.).
Недостатки прототипа:
- значительные затраты энергии на криогенную технику;
- неполное использование массы инерции и вибрации конструкции;
- сложность изготовления маховика.
Технический результат изобретения выражается введением дополнительных источников энергии и механизмов защиты для улучшения эксплуатационных характеристик и показателей энергосбережения электроприводных механизмов, в том числе трехсистемной схемы управления.
Технический результат достигается тем, что энергосберегающее устройство электроприводных механизмов, включающее в себя автономный накопитель электроэнергии, электрические системы и органы управления, педаль управления скоростью движения, исполнительные устройства, при этом в качестве накопителя энергии используется электромаховик-синхронная машина с ротором, помещенным в магнитные подшипники с постоянными магнитами-полюсами, с повышенной коэрцеативной силой, вместо обмотки возбуждения и вакуумную камеру-гондолу, на которой размещаются силовые обмотки переменного n-фазного тока, при этом в качестве ротора-маховика используются диски компрессора или турбины авиационных двигателей, с постоянными магнитами в лопаточных пазах.
Электромаховик вместе с силовым агрегатом и, например, с грузовым контейнером размещаются в гироскопическом устройстве и на подвижной платформе, снабжаются амортизаторами-преобразователями индукционными и пьезоэлектрическими, позволяющими вырабатывать электроэнергию при любом отклонении от состояния покоя или равномерного прямолинейного горизонтального движения, включая вибрации и изменения уровня жидкости относительно горизонта и корпуса механизма, например, на судах при качке или в жидкостно-наливных контейнерах.
В органы управления входят три электрические системы: постоянного тока вместе с накопителями; переменного n-фазного, например 3-фазного тока вместе с электромаховиком и следящая система: двигатель постоянного тока - генератор подпитки переменного тока - вакуумный насос, обеспечивающая постоянство вращения маховика и вакуума в камере-гондоле.
В системе управления, например в электромобиле, используется рулевая колонка с рулевым колесом, регулирующая частоту переменного электронапряжения, подаваемого на синхронные двигатели ведущих колес, раздельно для каждого двигателя, что позволяет производить поворот плавно до разворота на месте, это дает свободно вращающаяся, с успокоителем и индикацией нулевого положения вокруг вертикальной оси платформа ведомых колес (колеса) с вмонтированными в них синхронными машинами, работающими при плавном торможении в качестве генератора и режиме противовключения при экстренных торможениях.
В системе управления, например в электромобиле, используется рулевая колонка, не связанная механически ни с колесами, ни с двигателем, свободно перемещается, регулируется по высоте и углу наклона, складывается или убирается совсем при переходе на кнопочное или программное управление, а при столкновениях и в аварийных ситуациях складывается и убирается.
В системе управления, например в электромобиле, используется рулевая колонка, снабженная сферическими подпружиненными фиксаторами в сочленениях и при аварийных ситуациях переводят двигатели колес, например, в электромобиле в режим рекуперативного торможения мышечными инстинктивными движениями ног и рук.
Электромаховик перед начальной раскруткой устанавливается под углом 45° плюс-минус 15° к вертикальной оси и разворачивается на 45° плюс-минус 15° вокруг нее и реагирует на отклонения в двух плоскостях, также поставляя дополнительную энергию, например, в электросеть постоянного тока через пьезоиндукционные преобразователи опор.