ТЕПЛОГЕНЕРИРУЮЩИЙ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Полезная модель относится к электротехнике и может использоваться для промышленных, сельскохозяйственных и бытовых нужд.
Известен водонагреватель, содержащий сетевую обмотку, магнитопровод и нагревательный элемент в виде вращающейся вторичной обмотки, имеющей форму полого электропроводящего цилиндра с герметичным основанием (ПМ №9144 РФ, МПК Н 05 В 6/10).
Существует электронагреватель, содержащий каркас и охлаждаемый вентилятором нагревательный элемент, причем каркас образован магнитопроводом с расположенной на нем первичной обмоткой, подключаемой к сети переменного тока через встроенный регулятор частоты питающего первичную обмотку электронагревателя напряжения, а нагревательный элемент выполнен в виде вращающейся самоохлаждающейся вторичной обмотки, состоящей из короткозамкнутых стержней, установленных на подвижной опоре (ПМ №7266 РФ, МКИ Н 05 В 3/06).
Наиболее близким по технической сущности является электронагреватель, содержащий сетевую обмотку, магнитопровод и нагревательный элемент в виде
вращающейся вторичной обмотки, выполненной из электропроводящего материала, при этом магнитопровод образует часть корпуса электронагревателя, который является составным и включает кроме магнитопровода по крайней мере два элемента - устройство для закручивания нагреваемой среды и устройство для ее раскручивания, а вторичная обмотка имеет вид тела вращения произвольной формы (ПМ №25669 МПК Н 05 В 6/10, F 25 В 29/00).
Общим недостатком этих устройств является низкая теплопроизводительность в режимах работы, близких к номинальным.
Задачей заявляемой полезной модели является улучшение эксплуатационных характеристик электромеханического преобразователя.
Технический результат, достигаемый в процессе решения поставленной задачи, заключается в повышении теплопроизводительности электромеханического преобразователя за счет более интенсивного нагрева жидкой или газообразной среды, который достигается взаимодействием переменного магнитного поля с неподвижным теплогенерирующим элементом (ТГЭ) во всех режимах работы ТЭП независимо от скорости вращения вторичной обмотки.
Сущность предполагаемой полезной модели поясняет фигура 1.
Теплогенерирующий электромеханический преобразователь состоит из магнитопровода с размещенной на нем сетевой обмоткой 1, и нагревательного элемента в виде короткозамкнутой вторичной обмотки 2, выполненной из электропроводящего материала, вращающейся в подшипниковых узлах 4. Между сетевой обмоткой 1 и вторичной обмоткой 2 установлен неподвижный теплогенерирующий элемент 3 из электропроводящего материала.
Теплогенерирующий электромеханический преобразователь работает следующим образом.
На сетевую обмотку 1 подается напряжение от сети переменного тока. Проходящий при этом по обмотке ток создает намагничивающую силу и переменное магнитное поле, наводящее на основании закона электромагнитной
2
2
3
индукции во вторичной обмотке 2 электродвижущую силу и, обусловленный ею, вторичный ток I, взаимодействующий с переменным магнитным полем. Количество теплоты, выделяемое вторичной обмоткой 2, и ее производительность (т.е. количество нагреваемой и/или перемещаемой среды в единицу времени, м/с) зависит от величины тока I, в свою очередь определяемого скоростью вращения вторичной обмотки 2. Так как при скоростях близких к синхронным, величина джоулевых потерь во вращающейся обмотке стремится к нулю, в ТЭП используется неподвижный ТГЭ, вследствие взаимодействия переменного магнитного поля с которым в ТГЭ возникают вихревые токи, вызывающие его нагрев. Вращающаяся вторичная обмотка 2 обеспечивает отбор тепла с внутренней по отношению к сетевой обмотке 1 поверхности за счет закручивания нагреваемой и/или перемещаемой среды относительно неподвижного теплогенерирующего элемента. Поскольку количество тепла, выделяемое в неподвижном ТГЭ, практически не зависит от скорости вращения вторичной обмотки 2, то теплопроизводительность преобразователя не зависит от режима его работы.
Таким образом, в результате использования неподвижного ТГЭ обеспечивается повышение теплопроизводительности в номинальных режимах работы ТЭП.