ГИБРИДНЫЙ АСИНХРОННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ С САМОВЫРАВНИВАЮЩИМСЯ ГИБРИДНЫМ РОТОРОМ НА ОСНОВЕ ИНДУКЦИИ И ПОСТОЯННЫХ МАГНИТОВ

1. Гибридный электродвигатель на основе беличьей клетки и постоянных магнитов, содержащий:
кожух электродвигателя;
статор, закрепленный на кожухе электродвигателя и создающий вращающееся магнитное поле статора;
вал электродвигателя, соединенный с возможностью вращения с кожухом электродвигателя и выступающий от по меньшей мере одного конца кожуха электродвигателя для прикрепления к нагрузке;
второй ротор, закрепленный с возможностью вращения на валу электродвигателя соосно с валом электродвигателя и содержащий:
сердечник второго ротора и
расположенные через угловые промежутки вторые электропроводные стержни второй беличьей клетки, встроенные в сердечник второго ротора;
первый ротор, расположенный между статором и вторым ротором соосно с валом электродвигателя, не связанный механически с возможностью вращения с валом электродвигателя для вращения вместе с валом электродвигателя и содержащий:
сердечник первого ротора;
индуктивные элементы, выполненные с возможностью взаимодействия с вращающимся магнитным полем статора для создания крутящего момента при пуске; и
постоянные магниты, расположенные на удалении в радиальном направлении от индуктивных элементов в направлении второго ротора и перекрывающиеся под углом с индуктивными элементами,
причем первый ротор и второй ротор выполнены с возможностью магнитной связи во время синхронной работы.
2. Электродвигатель по п. 1, содержащий барьеры потока, расположенные внутри второго ротора и направляющие вращающееся магнитное поле статора через сердечник второго ротора во время синхронной работы, причем барьеры потока представляют собой пустоты в сердечнике второго ротора.
3. Электродвигатель по п. 2, в котором барьеры потока представляют собой вогнутые каналы, соединяющие внутренние концы вторых электропроводных стержней беличьей клетки.
4. Электродвигатель по п. 1, в котором индуктивные элементы включают множество электропроводных расположенных через угловые промежутки первых стержней беличьей клетки, встроенных в поверхность сердечника первого ротора, обращенную к статору.
5. Электродвигатель по п. 4, в котором:
первые стержни беличьей клетки включают множество расположенных через угловые промежутки первых малых стержней беличьей клетки, разделенных на N первых групп, каждая из которых содержит последовательно расположенные первые малые стержни беличьей клетки; и
первые группы разделены в угловом направлении посредством N расположенных через угловые промежутки и имеющих больший размер первых больших стержней беличьей клетки, каждый из которых разделяет две смежных группы из указанных первых групп.
6. Электродвигатель по п. 5, в котором вторые электропроводные стержни беличьей клетки встроены через угловые промежутки во вторую внешнюю поверхность сердечника второго ротора.
7. Электродвигатель по п. 2, в котором индуктивные элементы включают кольцо вихревых токов, окружающее внешний ротор.
8. Электродвигатель по п. 1, в котором:
первый ротор содержит N постоянных магнитов;
вторые электропроводные стержни беличьей клетки расположены вблизи поверхности сердечника второго ротора, обращенной к первому ротору, и включают N расположенных через угловые промежутки групп стержней;
каждая из N групп стержней включат стержни правой половины, расположенные в правой половине, и стержни левой половины, расположенные в левой половине, и
расположенные через промежутки барьеры потока достигают внутренней области сердечника второго ротора и проходят от первых внутренних концов по меньшей мере одного из стержней левой половины каждой из N групп стержней и до вторых внутренних концов по меньшей мере одного из стержней правой половины каждой из N групп стержней.
9. Электродвигатель по п. 8, в котором барьеры потока, соединяющие стержни левой половины со стержнями правой половины, являются симметричными в боковом направлении.
10. Электродвигатель по п. 8, в котором барьеры потока, соединяющие самый левый из стержней левой половины с самым правым из стержней правой половины, проходят глубже внутрь сердечника второго ротора, чем те из барьеров потока, соединяющих стержни левой половины и стержни правой половины, которые расположены ближе к центру каждой из N групп барьеров потока.
11. Электродвигатель по п. 1, в котором:
статор расположен снаружи от обоих из первого ротора и второго ротора;
второй ротор представляет собой внутренний ротор; а
первый ротор представляет собой внешний ротор, расположенный между внутренним ротором и статором.
12. Электродвигатель по п. 11, в котором при синхронной скорости:
первые стержни беличьей клетки выровнены в угловом направлении со вторыми стержнями беличьей клетки; и
третьи линии магнитного поля проходят от статора, по отдельности между последовательно расположенными стержнями из первых стержней беличьей клетки, через постоянные магниты и между вторыми стержнями беличьей клетки.
13. Электродвигатель по п. 1, в котором:
постоянные магниты включают N расположенных через угловые промежутки постоянных магнитов;
индуктивные элементы включают:
N первых групп электропроводных первых малых стержней беличьей клетки, встроенных в сердечник первого ротора, причем каждая из указанных N первых групп выровнена в угловом направлении с одним из N постоянных магнитов; и
N электропроводных первых больших стержней беличьей клетки, встроенных в сердечник первого ротора, причем каждый из первых больших стержней беличьей клетки имеет большую площадь поперечного сечения, чем каждый из первых малых стержней беличьей клетки, и первые большие стержни беличьей клетки выровнены в угловом направлении с зазорами между последовательно расположенными магнитами из числа указанных N постоянных магнитов; и
каждый из N первых больших стержней беличьей клетки разделяет в угловом направлении последовательно расположенные группы из числа указанных N групп.
14. Электродвигатель по п. 13, в котором:
вторые стержни беличьей клетки включают:
N групп вторых малых стержней беличьей клетки; и
N вторых больших стержней беличьей клетки; и
во время синхронной работы вторые малые стержни беличьей клетки по отдельности выровнены с первыми малыми стержнями беличьей клетки, и вторые большие стержни беличьей клетки по отдельности выровнены с первыми большими стержнями беличьей клетки.
15. Электродвигатель по п. 1, в котором:
индуктивные элементы включают первые стержни беличьей клетки; и
во время синхронной работы один отдельный стержень из числа вторых стержней беличьей клетки выровнен с одним отдельным стержнем из числа первых стержней беличьей клетки, которые выровнены в угловом направлении с постоянными магнитами.
16. Электродвигатель по п. 5, в котором
постоянные магниты включают N расположенных через угловые промежутки постоянных магнитов; и
каждая из N групп малых стержней беличьей клетки расположена поверх одного из N постоянных магнитов.
17. Гибридный электродвигатель на основе беличьей клетки и постоянных магнитов, содержащий:
кожух электродвигателя;
статор, закрепленный на кожухе электродвигателя и создающий вращающееся магнитное поле статора;
вал электродвигателя, соединенный с возможностью вращения с кожухом электродвигателя и проходящий от по меньшей мере одного конца кожуха электродвигателя для прикрепления к нагрузке;
второй ротор, закрепленный с возможностью вращения на валу электродвигателя соосно с валом электродвигателя, являющийся внутренним ротором и содержащий:
сердечник второго ротора и
расположенные через угловые промежутки электропроводные вторые стержни беличьей клетки, встроенные в сердечник второго ротора;
первый ротор, расположенный между статором и вторым ротором соосно с валом электродвигателя, не связанный механически с возможностью вращения с валом электродвигателя для вращения вместе с валом электродвигателя и содержащий:
сердечник первого ротора и
расположенные через угловые промежутки электропроводные первые стержни беличьей клетки, встроенные в сердечник первого ротора и выполненные с возможностью взаимодействия с вращающимся магнитным полем статора для создания крутящего момента при пуске, причем первые стержни беличьей клетки выполнены с возможностью одновременного выравнивания в угловом направлении со вторыми стержнями беличьей клетки во время синхронной работы; и
постоянные магниты, расположенные в сердечнике первого ротора, смещенные в радиальном направлении от индуктивных элементов в направлении второго ротора и перекрывающиеся в угловом направлении с первыми стержнями беличьей клетки.
18. Электродвигатель по п. 17, в котором все первые стержни беличьей клетки перекрываются в угловом направлении с постоянными магнитами и выровнены в угловом направлении со вторыми стержнями беличьей клетки во время синхронной работы.
19. Гибридный электродвигатель на основе беличьей клетки и постоянных магнитов, содержащий:
кожух электродвигателя, содержащий:
статор, закрепленный на кожухе электродвигателя и создающий вращающееся магнитное поле статора;
вал электродвигателя, соединенный с возможностью вращения с кожухом электродвигателя и проходящий от по меньшей мере одного конца кожуха электродвигателя для прикрепления к нагрузке;
второй ротор, закрепленный с возможностью вращения на валу электродвигателя соосно с валом электродвигателя, являющийся внутренним ротором и содержащий:
сердечник второго ротора и
расположенные через угловые промежутки электропроводные вторые стержни беличьей клетки, встроенные в сердечник второго ротора;
первый ротор, расположенный между статором и вторым ротором соосно с валом электродвигателя, не связанный механически с возможностью вращения с валом электродвигателя для вращения вместе с валом электродвигателя и содержащий:
сердечник первого ротора;
расположенные через угловые промежутки электропроводные первые стержни беличьей клетки, встроенные в сердечник первого ротора и выполненные с возможностью взаимодействия с вращающимся магнитным полем статора для создания крутящего момента при пуске;
постоянные магниты, расположенные под первыми стержнями беличьей клетки на поверхности сердечника первого ротора, обращенной к второму ротору; и
все следующие друг за другим линии поля статора разделены посредством первых стержней беличьей клетки и вторых стержней беличьей клетки во время синхронной работы.
20. Электродвигатель по п. 19, в котором линии поля статора направлены через постоянные магниты посредством первых стержней беличьей клетки и вторых стержней беличьей клетки во время синхронной работы.