ЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОР НА ПОСТОЯННЫХ МАГНИТАХ

Заявленная полезная модель относится к области электротехнике и предназначена для генерации электрического тока от механического или электрического привода, и может использоваться в промышленности, ветроэнергетике и гидроэнергетике.
Из существующего уровня техникиизвестен генератор электрического тока на постоянных магнитах, состоящего из ротора, который включает в себя статор с индукционными катушками для снятия электродвижущей силы (э.д.с.), расположенных перпендикулярно оси вращения и обращены одной стороной к оси ротора, а противоположной к внутренней плоскости статора, который состоит из постоянных магнитов, которые имеют форму параллелограмма и огибают ротор с интервалом, через воздушные зазоры, которые меньше короткой стороны магнита. Количество катушек ротора меньше количества постоянных магнитов. Работа происходит путем вращения ротора внешним источником силы.(WO2012017303 от 2012-02-09)
Недостатками данного технического решения являются малая мощность и способ снятия индуцированного электрического тока с ротора.
Наиболее близкой к заявленной полезной модели является электрическая машина на постоянных магнитах, которая состоит из ротора, на котором с внешней стороны радиуса, параллельной оси вращения установлены постоянные магниты через воздушный зазор в форме параллелограмма, расстояние между которыми меньше длинны короткой стороны магнита, которые взаимодействуют со статором, который включает в себя индукционные катушки, расположенные напротив магнитов и повторяющие окружность ротора через воздушный зазор. Расстояние воздушного зазора между магнитами ротора меньше, чем расстояние между индукционными катушками статора. Ротор включает в себя постоянные магниты, которых в полтора раза меньше чем индукционных катушек статора. Работа происходит путем вращения ротора внешним источником силы.(JP2006304407 от 2006-11-02 прототип.)
Недостатками данного технического решения являются малая мощность и дороговизна в изготовлении, в связи с использованием большого количества постоянных магнитов.
Задачей, на решение которой направленно заявленная полезная модель является увеличение коэффициента полезного действия (К.П.Д.) и снижение материальных затрат изготовлении.
Данная задача решается за счет того, что заявленный электрогенератор на постоянных магнитах, характеризующийся тем, что он включает в себя статор, состоящий из индукционных катушек, основу которых составляет магнитный металл, где торцевая часть индукционных катушек по отношению к центру окружности сердечника выполнена в форме квадратной пластины и повторяет внешний радиус ротора, а другая, противоположная часть, расположенная с противоположной стороны сердечника в форме цилиндра с диаметром равным стороне квадратной пластины, где сердечник располагается с одной стороны в центре окружности цилиндра, а с другой в центре квадратной пластины и составляет вместе одно литое единое целое из магнитного металла, и основание индукционной катушки, где по середине, на сердечник катушки, намотан виток к витку медный провод, после чего данные катушки выстроены в ряды по окружность квадратной частью катушки вовнутрь окружности, а цилиндрической частью наружу окружности, так что во внутренней части окружности образуется расположение в виде параллельных рядов с правильной решеткой в виде сетки квадратов как вид листа из тетради в клетку, замкнутых в окружность, и зафиксированы в данном соотношении с помощью ток непроводящего, не магнитного материала, где между всеми индукционными катушками соблюден одинаковый воздушный зазор, воздействует ротор, выполненный из ток непроводящего, не магнитного материала с осью вращения находящейся в параллели с перпендикулярными окружности, воздушными зазорами статора, а так же постоянными магнитами в форме параллелограмма повторяющие внешний радиус ротора и вмонтированные во внешнюю плоскость, параллельную оси вращения, создающие целостность окружности с интервалом равным длине короткой стороны магнита в форме параллелограмма, перпендикулярной оси вращения, которая ровна сумме двух сторон квадратных частей индукционных катушек и сумме расстояний двух воздушных зазоров, а длинна магнита параллельная оси вращения ротора ровна сумме сторон квадратных частей индукционных катушек и минус одному расстоянию воздушного зазора между ними, так и высота выполнения ротора из ток непроводящего, немагнитного материала ровна длине магнита параллельной оси вращения, где данный ротор расположен, внутри статора, а плоскость ротора, перпендикулярная оси вращения находится в одной плоскости с окружностью статора и образует между собой минимальный воздушный зазор где происходит взаимодействие магнитного метала, составляющего индукционные катушки статора и постоянных магнитов ротора, где наклон граней магнитов определяется по отношению к оси вращения в отношении индукционных катушек тем, что наклонные грани постоянных магнитов делят по диагонали пояса индукционных катушек статора, расположенных так, что внутри магнитного поля в один момент времени работы магнита захватывающего ротор с индукционными катушками по диагонали, закрывает по диагонали по одной индукционной катушке из каждого ряда полностью, а по бокам закрывает по 50%, тем самым повторяя окружность ротора по плоскости, параллельной оси вращения, вступает во взаимодействие со статором под углом 45 градусов и образует форму спирали, где на роторе расположено количество магнитов кратно четырем, образуя перекрестия и с углом наклона магнитов по отношению к оси вращения ротора направлены в одну сторону, а корпус электрогенератора, выполненный из не магнитного, ток непроводящего материала фиксирует в себе неподвижно статор, внутри которого расположен ротор, закрепленный по обоим концам оси вращения подшипниками качения для вращения внутри статора, который включает в себя индукционные катушки, разделенные, согласно периодичности прохождения через них магнитного поля постоянных магнитов ротора в момент вращения, на независимые друг от друга контуры.
Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является взаимодействие постоянных магнитов ротора с индукционными катушками статора, проявляющееся в том, что при вращении ротора, в каждый момент времени вращения в поле действия постоянных магнитов находится одинаковое количество магнитного металла индукционных катушек, тем самым появляется эффект «скольжения» по внутренней поверхности статора. Пара магнитов, противоположно размещенных, являющиеся частью системы магнитов ротора, уравновешивают друг друга. Так же индукционные катушки ротора, разделенные на контура, обеспечивают почти бесперебойный выход электроэнергии. Тем самым уменьшается прилагаемое усилие на вращение ротора и увеличивается К.П.Д.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, на которых изображено:
на Фиг.1 - Изображена часть электрогенератора. Вид сверху.; на Фиг.2 -Основа индукционной катушки статора; на Фиг.3 - Изображены в плоскости соотношения индукционных катушек статора с постоянными магнитами ротора; на Фиг.4 - Вид электрогенератора сбоку, статор в разрезе; на Фиг.5 - Схема для последовательного подключения индукционных катушек ротора;
на Фиг.6 - Схема подключения контуров электрогенератора.
Генератор на постоянных магнитах включает ротор(1) с осью вращения (2) с вмонтированными в него постоянными магнитами (3), где ротор(1) расположен внутри статора(4) через воздушный зазор (5), и состоит из индукционных катушек (6), основа которых выполнена в форме квадрата (7), цилиндра(8), а так же сердечника (9), на который намотан медный провод (10) для снятия э.д.с.. Напротив индукционных катушек (6) статора (4), расположенных через воздушный зазор(11), находятся постоянные магниты (3) ротора (1) с интервалом (12) равным самим постоянным магнитам (3).(3-3.1) объясняет симметричность расположения постоянных магнитов (3) ротора(1) согласно оси вращения (2). (13), (14), (15), (16) - контуры, (17) - циклы постоянных магнитов. Схема последовательного подключения индукционных катушек поясняет Фиг.5, где (18) - (-), а (19)-(+). На Фиг.6 схема соединения контуров (13), (14), (15), (16) генератора в один электрический поток по средствам диодов (21), где (С) - конденсатор
Электрогенератор на постоянных магнитах работает следующим образом. На ось (2) ротора (1) подается усилие, в следствии чего ротор происходит вращение, направленность вращения не имеет значения. Постоянные магниты (3), расположенные на роторе (1), начинаю с периодичностью циклов (17) воздействовать магнитными полями на индукционные катушки (6) статора(4), в следствии чего в медном проводе (10), намотанным виток к витку на сердечник (9) индукционных катушек(6), возникает э.д.с.. Индукционные катушки (6) подключенные в контура (13), (14), (15), (16) последовательно (схема Фиг.5) или параллельно (на чертежах не показано), согласно циклам(17) прохождения через статор (4) магнитного поля постоянных магнитов (3), выдают индуцированный электрический ток. Контура статора(13), (14), (15), (16) с выходящим с них электрическим токомвозможно использовать по отдельности, а так же соединить в один поток с использованием диодов(20). (Фиг.6)